universidad de guayaquilrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/38275/1/bmat-v096-2018-ing....

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE:

INGENIERO CIVIL

VÍAS DE COMUNICACIÓN

TEMA:

“ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DE

LA VÍA VENTANAS-CRUCE A RICAURTE POR EL MÉTODO DEL PCI

Y PROPUESTA PARA SU REHABILITACIÓN UBICADA EN LA

PROVINCIA DE LOS RÍOS”

AUTORES

CABEZAS LLAGUNO JEFFRY CLAUDIO

GONZÁLEZ BRAVO GÉNESIS JACQUELINE

TUTOR

ING. CARLOS MORA CABRERA, M. Sc.

Año

2018

GUAYAQUIL-ECUADOR

I

AGRADECIMIENTO

Primeramente le agradezco a Dios ya que gracias a él he logrado concluir mi

carrera universitaria, a María Llaguno (mi madre), Gardenia Llaguno (mi tía) y

Claudio Cabezas (mi padre), por ser los pilares fundamentales para haber logrado

alcanzar esta meta.

A mi abuelo Humberto Llaguno, mis tíos Bolívar Cabezas, David Carpio por el

apoyo incondicional ante cualquier situación, por sus concejos que me impulsaban

cada día a superarme en mi vida personal y en mi formación profesional.

A mis hermanas y primos por apoyarme y ayudarme en los momentos más

difíciles.

A mis docentes por su diferente manera de enseñar, quienes me incentivaron a

seguir adelante, gracias a que compartieron sus experiencias y conocimientos para

lograr mi desarrollo profesional a lo largo de mi carrera.

Agradezco al Ing. Ciro Andrade, Ing. Gino Flores, Ing. Carlos Mora por ayudarme

en el desarrollo de este trabajo de titulación, orientándome a realizarlo de la mejor

manera. A la Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Matemáticas y

Físicas, la cual me abrió sus puertas para formarme profesionalmente.

Y finalmente Agradezco a todas esas personas que de alguna manera estuvieron

apoyándome en las buenas y en las malas.

Cabezas Llaguno Jeffry

II

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por permitirme vivir y disfrutar de cada día, de tener a mi

familia, gracias a mi familia por apoyarme en cada decisión y proyecto por

permitirme cumplir con excelencia en el desarrollo de esta tesis, por haber

depositado su confianza en mí, también agradezco a mis docentes por el apoyo y

motivación brindada.

No ha sido sencillo el camino hasta ahora pero gracias a sus aportes, a su amor

a su inmensa bondad, lo complicado de lograr esta meta se ha notado menos. Les

agradezco de todo corazón y hago presente mi gran afecto hacia ustedes.

Génesis González Bravo

III

DEDICATORIA

El presente trabajo de titulación se lo dedico a Dios, a mi Abuela Laura Lucas

que aunque no esté físicamente con nosotros, pero sé que me cuida y me apoya

desde el cielo.

También se la dedico a mi familia en especial a María Llaguno (mi madre) y

Gardenia Llaguno (mi tía), por todo su esfuerzo y apoyo incondicional.

A mi Padre Claudio Cabezas, mis tíos Bolívar Cabezas y David Carpio, a mi

abuelo Humberto Llaguno por su constante apoyo y consejos para ser cada día una

mejor persona.

A mis Hermanas Tanya y Briggitte Cabezas, a mis Primos Gabriela, Maykel y

Romina Carpio Llaguno, a mis amigos, compañeros y a todas las personas que

depositaron la confianza en mí.

Cabezas Llaguno Jeffry

IV

DEDICATORIA

El presente proyecto se lo dedico en primer lugar a Dios por haberme dado la

salud y fuerzas necesarias para abarcar con el proyecto.

Dedicado también a mis padres Lauro González y Kelly Bravo por haberme

brindado en todo momento apoyo, por sus consejos, valores y motivación constante

que me han permitido ser una mejor persona y sobre todo por el amor dedicado.

A mis hermanos Fabián, Daniel, Verónica, Yuliza y Kerly por brindarme la

motivación de poder seguir y cumplir con mis objetivos.

A mis familiares mis primos Gisella, César por su gran apoyo y motivación y a

todas aquellas personas que depositaron su confianza en mí.

Génesis González Bravo

V

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN

----------------------------------------------------

Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc

Decano

----------------------------------------------------

Ing. Fausto Cabrera Montes, M. Sc.

Tutor Revisor

---------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Vocal Vocal

VIII

RESUMEN

El presente trabajo de titulación consiste en el Análisis de la estructura del

pavimento flexible de la vía Ventanas – Cruce de Ricaurte por el método (PCI), y

propuesta para su rehabilitación ubicada en la Provincia de Los Ríos. Para el

desarrollo de este proyecto se realizó una inspección de campo, donde se

analizaron todas las fallas existentes producidas por los vehículos, llegando a la

conclusión que la vía se encuentra en un mal estado que perjudica la circulación

para los usuarios.

Debido a esta situación se realizaron los estudios necesarios para la

rehabilitación de la misma, los respectivos estudios de suelo lograron determinar

que el terreno de fundación tiene una capacidad de soporte considerable

caracterizando al suelo como una Sub-Base clase III en condiciones buena.

Se realizó un conteo vehicular de manera manual, que por medio de una

proyección del tráfico para 10 años y de acuerdo a las Norma Ecuatoriana Vial se

determinó que estamos en presencia de una Vía de dos carriles C1. Para el diseño

de pavimento flexible se empleó por el método AASHTO´93 adoptando los

parámetros necesarios, el cual permitió obtener el cálculo de los espesores del

paquete estructural.

IX

ABSTRACT

The present degree work consists in the flexible pavement structure analysis of

Ventanas - Cruce de Ricaurte roads by the PCI method, and proposal for its

rehabilitation. In Los Ríos province. For the development of his project was carried

out a field inspection, where all existing faults produced by the vehicles were verified,

reaching the conclusion that the road is in a bad state that impairs circulation for

users.

Due to this situation the necessary studies were carried out for its rehabilitation,

respective soil studies were able to determine that foundation ground has a

considerable support capacity characterizing the soil as a Sub-Base class III in good

conditions.

A vehicular count was carried out manually, which through a traffic projection for

10 years and according to the Ecuadorian Road Regulations, it was determined that

we are in the presence of a C1 two lane road. For flexible pavement design was

used AASHTO'93 method adopting necessary parameters, which allowed obtaining

the calculation of the structural package thickness.

X

ÍNDICE

CAPITULO I ..................................................................................................... 1

1.1 Introducción ......................................................................................... 1

1.2 Antecedente ........................................................................................ 2

1.3 Ubicación ............................................................................................. 2

1.4 Objetivo General .................................................................................. 3

1.5 Objetivos Específicos .......................................................................... 3

1.6 Planteamiento del problema ................................................................ 4

1.7 Justificación ......................................................................................... 4

CAPITULO II .................................................................................................... 5

2.1 Pavimento............................................................................................ 5

Características que debe reunir un pavimento. ............................. 5

Clasificación de pavimento. ........................................................... 5

Pavimento Flexible. ....................................................................... 6

2.2 Conformación y función de las capas que integran un pavimento ....... 6

Sub-rasante. ................................................................................. 6

Capa de Sub-base. ....................................................................... 6

Capa de Base. .............................................................................. 7

Capa de Rodamiento. ................................................................... 7

2.3 Evaluación y condición del pavimento por el método del PCI .............. 7

Introducción. ................................................................................. 7

Índice de Calidad del pavimento. .................................................. 7

Unidades de Muestreo. ................................................................. 8

Rangos de Clasificación. ............................................................... 8

2.4 Clasificación de fallas en un pavimento flexible ................................... 10

Piel de Cocodrilo. .......................................................................... 11

Exudación. .................................................................................... 12

XI

Agrietamiento en bloque. .............................................................. 13

Abultamiento y hundimientos. ....................................................... 14

Corrugación .................................................................................. 15

Depresión. ..................................................................................... 16

Fisuras al borde. ........................................................................... 17

Desnivel carril-berma. ................................................................... 18

Fisuras longitudinales y transversales. .......................................... 19

Parches...................................................................................... 19

Agregado Pulido. ....................................................................... 20

Baches. ...................................................................................... 21

Ahuellamiento. ........................................................................... 22

Desplazamientos. ...................................................................... 23

Hinchamiento. ............................................................................ 23

Peladura por Intemperismo y desprendimiento de agregado. .... 24

2.5 Estudio de tráfico y clasificación de carreteras .................................... 26

Estudio del tráfico. ......................................................................... 26

Determinación de la demanda del tráfico actual. ........................... 27

Trafico Promedio Diario Semanal (TPDS). .............................. 27

Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA). ................................... 27

Ajuste de Volumen de Tráfico. ................................................ 28

Factores que inciden en la demanda del tráfico futuro. ................. 29

Tráfico Futuro. ......................................................................... 29

Tráfico de Desarrollo. .............................................................. 29

Tráfico Generado. ................................................................... 29

Tasa de crecimiento. ............................................................... 30

Tráfico Proyectado. ................................................................. 30

Clasificación por capacidad del TPDA. .................................... 31

XII

2.6 Estudio de suelo .................................................................................. 32

Introducción. ................................................................................. 32

Clasificación de suelo AASHTO .................................................... 32

Ensayos de laboratorio. ................................................................. 36

Ensayo Próctor. ...................................................................... 36

Ensayo de CBR. ..................................................................... 36

Clasificación de capa según el MTOP. .......................................... 37

2.7 Diseño de pavimento flexible ............................................................... 38

Ejes Equivalentes. ......................................................................... 38

Conversión de tráfico mixto a ejes equivalentes. ..................... 38

Factores equivalentes de carga. ............................................. 38

Factor camión. ........................................................................ 39

Factor de distribución por carril. .............................................. 39

Factor direccional. ................................................................... 40

Determinación del número de ejes equivalentes (N). .............. 40

AASHTO´93 .................................................................................. 40

Metodología de diseño AASHTO´93 para pavimentos flexibles....... 40

Confiabilidad del Diseño (R%)................................................. 41

Desviación Standard (So). ...................................................... 42

Serviciabilidad (PSI). ............................................................... 43

Módulo Resiliente (Mr). ........................................................... 44

Número Estructural (SN). ........................................................ 45

Coeficiente de Capa (a1, a2, a3). ........................................... 46

Coeficiente estructural de la capa de rodadura. ...................... 46

Coeficiente estructural de la base granular. ............................ 47

Coeficiente estructural de la sub- base granular. .................. 47

Coeficiente estructural del mejoramiento. ............................. 47

XIII

Coeficiente de Drenaje. ......................................................... 47

Determinación de los espesores de cada capa. .................... 48

CAPITULO III ................................................................................................... 51

3.1 Método de PCI ..................................................................................... 51

Inspección de campo. ................................................................... 53

Trabajo de gabinete. ..................................................................... 54

3.2 Estudio del tráfico y clasificación de carreteras .................................... 58

Conteo vehicular. .......................................................................... 58

Tráfico Futuro. ............................................................................... 60

Tráfico Generado (TG). ................................................................. 60

Tráfico Desarrollado (TD). ............................................................. 60

Tráfico proyectado. ....................................................................... 60

Clasificación de la vía. ................................................................... 61

3.3 Estudio del suelo ................................................................................. 61

Granulometría. .............................................................................. 62

Limite líquido. ................................................................................ 63

Limite Plástico. .............................................................................. 64

Índice de Plasticidad. .................................................................... 65

Clasificación del suelo. .................................................................. 66

Ensayo de Proctor Modificado. ...................................................... 66

Ensayo C.B.R. ............................................................................... 67

Resistencia a la penetración. ........................................................ 69

3.4 Diseño de pavimento flexible (ESAL`S) ............................................... 71

Determinación de los ESAL`S. ..................................................... 71

Tipos de vehículos. ....................................................................... 71

Factor Camión. .............................................................................. 72

Factor de Distribución por carril. .................................................... 74

XIV

Factor direccional. ......................................................................... 74

Factor de Crecimiento. .................................................................. 74

Cálculo de los ESAL´S (ejes equivalentes). ................................. 75

3.5 Estudio del Suelo de la subrasante ...................................................... 76

3.6 Diseño de pavimento flexible (AASHTO´93) ........................................ 77

Parámetros de diseño. .................................................................. 77

Desviación estándar. ............................................................... 77

Módulo Resiliente de la subrasante. ....................................... 78

Serviciabilidad. ........................................................................ 78

Confiabilidad (R%). ................................................................. 78

Determinación de los coeficientes estructurales y módulos resiliente

para cada capa. ............................................................................................ 78

Módulo Resiliente de las capa................................................. 79

Cálculo del número estructural (SN). ............................................. 79

Número estructural de la Sub- rasante (SNr). .......................... 80

Número estructural de la base (SNb). ...................................... 80

Cálculo de los espesores de la estructura de pavimento flexible. .. 81

Cálculo del espesor de la carpeta asfáltica (Dc). ..................... 82

Cálculo del espesor de la base granular. ................................ 82

CAPITULO IV .................................................................................................. 85

4.1 Conclusiones ....................................................................................... 85

4.2 Recomendaciones ............................................................................... 86

Referencias .....................................................................................................

XV

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Longitud de unidad de muestreo dependiendo su ancho. .................................. 8

Tabla 2: Rangos de Clasificación del pavimento .............................................................. 9

Tabla 3: Acción de ejecución para la carpeta asfáltica ..................................................... 9

Tabla 4: Tasa de crecimiento del tráfico (%) .................................................................... 30

Tabla 5: Cuadro de Clasificación de carreteras en Función del Tráfico proyectado ........ 31

Tabla 6: Cuadro de clasificación de la via según su capacidad ....................................... 32

Tabla 7: Clasificación del suelo por la AASHTO ............................................................... 35

Tabla 8: Relación y uso del suelo de acuerdo a los valores del C.B.R. ........................... 37

Tabla 9: Tabla de resumen de tamices para varias clases de bases ............................... 37

Tabla 10: Tabla de resumen de tamices para varias clases de Sub-bases ..................... 38

Tabla 11: Tabla de factor de distribución por carril ........................................................... 39

Tabla 12: Niveles de confiabilidad sugerida para varios tipos de carreteras ................... 41

Tabla 13: Desviaciones normal Standard, Zr sugeridas por AASHTO’93 ........................ 42

Tabla 14: Desviaciones Estándar combinado para pavimento flexibles, So .................. 42

Tabla 15: Niveles de serviciabilidad .................................................................................. 43

Tabla 16: Serviciabilidad inicial, Po ................................................................................... 43

Tabla 17: Serviciabilidad final, Pt ....................................................................................... 44

Tabla 18: Resistencia del suelo de la subrasante ............................................................. 44

Tabla 19: Calidad del drenaje (50% de saturación) .......................................................... 48

Tabla 20: Valores de drenaje recomendados para corregir los coeficientes estructurales de

bases y sub-bases granulares ............................................................................................ 48

Tabla 21: Tabla para el valor de corrección deducido de la unidad de muestreo 63. ...... 56

Tabla 22: Condición del pavimento flexible en la unidad de muestreo 63........................ 56

Tabla 23: Cuadro de resumen de los valores del PCI en las unidades de muestra. ....... 57

Tabla 24: Cuadro de resúmen de la clasificación vehicular para determinaciòn del tráfico

futuro. .................................................................................................................................. 59

XVI

Tabla 25: Factor de estacionalidad mensual. .................................................................... 59

Tabla 26: Proyección del tráfico......................................................................................... 61

Tabla 27: Tamices empleados en el ensayo ..................................................................... 62

Tabla 29: Clasificación del material de las tres calicatas realizadas. ............................... 66

Tabla 29: Métodos para el ensayo Proctor Modificado según la granulometría del material.

............................................................................................................................................. 66

Tabla 30: Ensayo de C.B.R antes y después de la inmersión de la calicata #1. ............. 68

Tabla 31: Valores de penetración y carga unitaria de la calicata #1. ............................... 69

Tabla 32: Tipos de vehículos ............................................................................................. 71

Tabla 33: Tasa de crecimiento para vehículos mixtos. ..................................................... 74

Tabla 34: Cálculo del tránsito de diseño. .......................................................................... 75

Tabla 35: Resumen del cálculo de Esal’S ......................................................................... 75

Tabla 36: Limites para la selección de resistencia. ........................................................... 77

Tabla 37: Modulo resiliente de las capas. ......................................................................... 79

Tabla 38: Espesores mínimos de la estructura del pavimento recomendados por la

AASHTO. ............................................................................................................................ 81

XVII

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1: Trazado de Vía Ventanas- Cruce a Ricaurte. ...................................... 2

Ilustración 2: Cuadro esquemático de las categorías de fallas. ............................. 10

Ilustración 3: Piel de Cocodrilo. ............................................................................... 11

Ilustración 4: Exudación. .......................................................................................... 12

Ilustración 5: Agrietamiento en Bloque. ................................................................... 13

Ilustración 6: Hundimiento. ...................................................................................... 14

Ilustración 7: Abultamiento....................................................................................... 15

Ilustración 8: Corrugación. ....................................................................................... 15

Ilustración 9: Depresión. .......................................................................................... 16

Ilustración 10: Fisuras al borde. ............................................................................... 17

Ilustración 11: Desnivel Carril- Berma. .................................................................... 18

Ilustración 12: Fisuras longitudinales y transversales. ............................................ 19

Ilustración 13: Parche. ............................................................................................. 20

Ilustración 14: Pulimiento de Agregado. .................................................................. 21

Ilustración 15: Baches. ............................................................................................. 21

Ilustración 16: Ahuellamiento. .................................................................................. 22

Ilustración 17: Desplazamiento. ............................................................................... 23

Ilustración 18: Hinchamiento. .................................................................................. 24

Ilustración 19: Peladura por Intemperismo y desprendimiento de agregado. ........ 25

Ilustración 21: Espesores mínimos en función del SN. ........................................... 45

Ilustración 22: Nomograma de diseño básico para pavimentos flexibles. .............. 46

Ilustración 23: Tramo de la Vía a analizar. .............................................................. 53

Ilustración 24: Medición de las fallas en la vía. ....................................................... 53

Ilustración 25: Hoja de cálculo de fallas del PCI para la unidad de muestreo 63. . 55

Ilustración 26: Histograma del Índice de Pavimento. .............................................. 57

Ilustración 27: Estación del conteo vehicular abscisa 1+500. ................................ 58

XVIII

Ilustración 28: Curva Granulométrica de la calicata #1........................................... 63


Ilustración 30: Cálculo y gráfica del Límite Líquido de la calicata #1. .................... 64


Ilustración 32: Gráfica de densidad vs contenido de humedad. ............................. 67

Ilustración 33: Carga Unitaria vs la Penetración. .................................................... 70

Ilustración 34: Gráfica del Proctor Modificado y del C.B.R. del material. ............... 70

Ilustración 35: Cálculo del factor camión. ................................................................ 73

Ilustración 36: Cálculo y gráfica para obtener el C.B.R. de diseño. ....................... 76

Ilustración 37: Número estructural de la sub-rasante. ............................................ 80

Ilustración 38: Número estructural de la base. ........................................................ 80

Ilustración 39: Espesores de la estructura de pavimento. ...................................... 83

Ilustración 40: Espesores de la estructura del pavimento de diseño. ................... 84

1

1 CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1 Introducción

La red vial de comunicación contribuyen con el desarrollo económico del país,

por esta razón, su construcción y mantenimiento de las carreteras son temas que

requieren de especial atención e importancia. El sistema vial enfrenta muchos

problemas y desafíos, con diferentes niveles de seriedad y frecuencia, algunos son

inmediatos, otros de mediano o largo plazo, por lo que es fundamental que ésta se

mantenga en buena condición y funcionamiento de forma continua, para garantizar

un servicio eficiente y de calidad a los usuarios.

A continuación se detalla el contenido de cada capítulo:

Capítulo 1: Contiene Introducción, antecedente, ubicación, objetivo general,

objetivos específicos, planteamiento del problema y justificación.

Capítulo 2: Abarca marco teórico, conceptos generales como pavimento,

características de las capas de un pavimento flexible, estudio de tráfico, clasificación

de la carretera, estudios de suelo y el diseño de un pavimento flexible.

Capítulo 3: Contempla la metodología, es decir el procedimiento a emplearse

para la ejecución del proyecto, está relacionado con la inspección de campo,

estudios y ensayos del suelo, conteo vehicular, cálculos, determinación e

interpretación de resultados y finalmente la propuesta nueva de diseño para el

pavimento flexible.

Capítulo 4: Contiene las conclusiones y recomendaciones obtenidas del análisis

estructural del pavimento flexible.

2

1.2 Antecedente

La vía Ventanas – Cruce a Ricaurte presenta actualmente un deterioro de su

estructura, debido a las condiciones que presenta la vía surge la necesidad de este

proyecto de realizar un análisis del pavimento flexible ya existente, para ello se

evaluará por medio del método del PCI el estado del camino determinando las

posibles fallas y grado de deterioro del pavimento. Posterior a este análisis se hará

la propuesta de rehabilitación bajos los parámetros y norma de diseño AASHTO´93.

1.3 Ubicación

La vía Ventanas- Cruce a Ricaurte se encuentra ubicada en el cantón Ventanas

provincia de Los Ríos. El análisis comprende un tramo de la vía de 2,5 km donde se

encuentra ubicada la Tabaquera.

Cuyas coordenadas UTM son:

Abscisas Coord. Norte Coord. Este

0+000 N: 9’840249.00 E: 671699.87

2+500 N: 9’840222.40 E: 674178.75

Ilustración 1: Trazado de Vía Ventanas- Cruce a Ricaurte.

Fuente: Google Earth.

Elaborado: González Génesis – Cabezas Jeffrey

3

1.4 Objetivo General

Evaluar la estructura del pavimento existente por medio del método del PCI con

el fin de identificar sus fallas y realizar una propuesta para la rehabilitación de la vía

Ventanas-Cruce a Ricaurte ubicada en la provincia de Los Ríos.

1.5 Objetivos Específicos

Realizar un informe técnico de la evaluación del pavimento flexible por medio

de la inspección de campo para determinar las posibles fallas y su grado de

deterioro.

Realizar las calicatas con los respectivos estudios de suelos para analizar

sus capas existentes.

Realizar un conteo vehicular de forma manual con el fin de determinar la

respectiva Clasificación Vial por el TPDA y calcular los Ejes Equivalentes

(ESALS) como dato para el diseño de pavimento.

Proponer un diseño de pavimento flexible por medio del Método AASHTO´93

que cumpla con los parámetros requeridos.

4

1.6 Planteamiento del problema

La vía Ventanas- Cruce a Ricaurte presenta un mal estado de falla por la fatiga

de la carpeta asfáltica a la cual no se le ha realizado ninguna actividad de

mantenimiento y rehabilitación. Presenta gran cantidad de baches, desgaste y

desprendimiento de material que causan accidentes y daños a los vehículos que

circulan por esta vía afectando la movilidad vehicular, productividad y su medio

ambiente.

1.7 Justificación

El desplazamiento de los ciudadanos, así como su calidad de vida se ve afectada

por el mal estado de la vía. Debido a este problema existe la necesidad de efectuar

el mejoramiento para el beneficio de los ciudadanos ya que no solo fortalecerá la

movilidad de personas y productos, sino que mejorará la seguridad vial y el sistema

de comercialización con la entrada y la salida de productos agrícolas desde las

poblaciones y recintos que están a lo largo de la vía.

5

2 CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 Pavimento

Está compuesto por varias capas sobre la subrasante, relativamente horizontales,

se diseñan y se construyen con materiales técnicamente seleccionados y

adecuados para su debida compactación. Esta estructura se encuentra apoyada

sobre el terreno natural de una vía por el proceso de investigación y movimiento de

tierras con la finalidad de distribuir y resistir debidamente los esfuerzos transmitidos

por el tránsito que provoca cargas repetitivas durante el periodo para la cual es

diseñada la estructura de pavimento (Montejo, 2002, pág. 1)

Características que debe reunir un pavimento.

Los requisitos adecuados que debe obtener un pavimento para desempeñar

debidamente sus funciones son los siguientes:

Ser resistente a las cargas que son transmitidas por el tránsito.

Proporcionar una superficie moderada, tanto en su sección longitudinal como

transversal, que permitan la comodidad adecuada a los usuarios.

Su drenaje debe presentar condiciones adecuadas.

Económico y durable.

Clasificación de pavimento.

Los pavimentos se clasifican en:

Pavimento flexible (Asfáltico)

Pavimento rígido (Hidráulico)

Pavimento articulado (Adoquinado)

6

Pavimento Flexible.

Están constituido por materiales granulares y material asfaltico que al mezclarse

se forma una capa bituminosa, construida sobre capas granulares (base y sub-

base), las que generalmente son capas no rígidas. Estas capas pueden ser

personalizadas dependiendo a las necesidades que se presenten en cada obra

(Montejo, 2002, pág. 2).

2.2 Conformación y función de las capas que integran un

pavimento

Sub-rasante.

El terreno de fundación es una parte primordial, debido que en ella se apoya todo

el paquete estructural, es decir que no forma parte de la estructura en sí. Sin

embargo, el análisis de esta capa determina la capacidad de soporte, este factor

básico tiene parte elemental en el diseño de pavimento ya que afecta directamente

en el cálculo de los espesores de las capas de pavimento.

Capa de Sub-base.

Es una capa compactada compuesta por materiales naturales cribados u

obtenidos mediante trituración, a través de un proceso de elaboración controlado

para conseguir un material adecuado a sus características estructurales a un costo

razonable. Su misión es parecida a la capa de base, es decir que reducirá una parte

de los esfuerzos verticales y así transmitir estos esfuerzos de una forma atenuante

hacia las capas inferiores.

Esta capa contribuye como aporte estructural al pavimento, pero también reduce

el desplazamiento de finos de las capas inferiores hacia la capa de base.

7

Capa de Base.

Se localiza bajo la capa de rodamiento. Su trabajo fundamental es de forma

estructural ya que su propósito es absorber los esfuerzos inducidos procedentes por

el tráfico también consiste en formar un elemento que proporcione resistencia y un

traspaso en una intensidad apropiada hacia las diferentes capas que se encuentren

bajo la capa de base.

Capa de Rodamiento.

Es una capa constituida por la mezcla de material granular y asfalto, se encuentra

en la parte superior de la estructura sobre la capa de la base, tiene como objetivo

recibir directamente las demandas del tráfico, en ocasiones cuando la intensidad del

tránsito es considerablemente alta, puede llegar a alcanzar espesores

considerables.

2.3 Evaluación y condición del pavimento por el método del PCI

Introducción.

Como sus siglas en ingles lo indica (PCI), Índice de Condición de Pavimento,

formando parte de los modelos de la guía Vial como la metodología más completa

para el análisis y valoración numérica en el pavimento flexible y rígido , dentro de los

modelos de Gestión Vial disponibles en la actualidad. Su implementación es de fácil

manejo y no requiere herramientas especializadas que constituyan un sistema

complejo (Varela, 2002, pág. 2)

Índice de Calidad del pavimento.

Para conocer el Índice numérico es necesario realizar inspección de manera

visual de la estructura del pavimento, en el cual para su registro se debe indicar su

clase, cantidad y severidad adecuada de la falla que se presente en la vía a

8

analizar. Este método se generó para obtener el estado de la estructura del

pavimento y la condición operacional de la superficie por medio de un valor

numérico (Varela, 2002, pág. 2).

Unidades de Muestreo.

Las dimensiones de las secciones de muestreo se la considera por el tipo de vía y

capa de rodadura, estas dimensiones varían de acuerdo al ancho de la calzada.

La Tabla 1 presenta la longitud de las unidades de muestreo dependiendo del

ancho de la calzada.

Tabla 1: Longitud de unidad de muestreo dependiendo su ancho.

Fuente: (Ing. Luis Ricardo Vázquez Varela, Febrero 2002, Ingepav)

Elaborado: González Génesis – Cabezas Jeffry

Rangos de Clasificación.

La evaluación del estado del pavimento por la metodología del PCI varia en un

intervalo desde cero (0) hasta (100) dándole la valoración de cero a un pavimento

en condiciones completamente malas, y 100 a un pavimento excelente o en

perfectas condiciones (Varela, 2002, pág. 2).

A continuación podemos visualizar los rangos de clasificación en la siguiente

tabla:

9

Tabla 2: Rangos de Clasificación del pavimento

Fuente: Ing. Vázquez Varela, Febrero 2002, Ingepav


La Tabla 3 presenta un resumen del estado del pavimento para el rango de

determinación del PCI, y la acción que se debe ejecutar en la carpeta asfáltica.

Tabla 3: Acción de ejecución para la carpeta asfáltica

Fuente: (Ing. Vázquez Varela, Febrero 2002, Ingepav)


10

2.4 Clasificación de fallas en un pavimento flexible

Las fallas en el pavimento flexible pueden ser agrupadas en las siguientes 4

categorías: 1.- Deformaciones, 2.-Fisuras, 3.-Desprendimiento y 4.- Otros.

Fuente: Propia.


A continuación se definirá cada una de las fallas que se presentan en el

pavimento flexible, su nivel de severidad y su respectiva unidad de medida.

Ilustración 2: Cuadro esquemático de las categorías de fallas.

11

Piel de Cocodrilo.

Esta falla se ocasiona generalmente en áreas sujetas a sobrecargas vehiculares,

sin embargo, este daño también se presenta en zonas que no se encuentran

relacionadas debidamente a la falla estructural como deformaciones causadas por la

falta de drenaje que afectan directamente a los materiales granulares. Se pueden

visualizar en el pavimento como pequeñas fisuras conectadas entre sí, formando

ángulos agudos. Se mide la superficie dañada en metros cuadrados (m2) (Manual

para la inspeccion vial de pavimento flexible, 2006, pág. 7).

Fuente: Manual para la Inspección vial de Pavimento Flexible, Octubre 2006, Bogotá D.C


Severidad:

Baja: Fisuras longitudinales paralelas (pueden llegar a tener aberturas de 3 mm),

principalmente en la huella, que no presentan desportilla miento, con pocas o

ninguna conexión entre ellas y no existe evidencia de bombeo.

Media: Formación de Polígonos angulosos y pequeños, con un ligero desgaste en

los bordes y su abertura va entre 1 mm y 3 mm, sin ninguna evidencia de bombeo.

Alta: Fisuras con aberturas > 3 mm, Los bordes presentan desportillamientos o

desgaste y los bloques se encuentran sueltos o se mueven ante la circulación

Ilustración 3: Piel de Cocodrilo.

12

vehicular, incluso llegando a presentar peladuras y bombeo (Manual para la

inspeccion vial de pavimento flexible, 2006, pág. 8).

Exudación.

La Exudación se presenta en la superficie del pavimento como una película de

material bituminoso, creando generalmente una superficie brillosa, resbaladiza y

usualmente pegajosa.

Esta se origina cuando la mezcla contiene excesivas cantidades de cemento

asfaltico creando un bajo contenido de vacíos, esto sucede especialmente durante

climas con temperaturas altas, expandiéndose por la superficie de pavimento.

También puede darse por el uso de asfaltos muy blandos o por derrame de ciertos

solventes (Varela, 2002, pág. 12).



Severidad:

Baja: Visible en la superficie, con franjas aisladas y de espesor delgado que no

alcanza a cubrir los agregados gruesos.

Media: Se forma una película que cubre parcialmente los agregados, puede llegar

a un punto en donde el asfalto se pega a los zapatos o a las llantas de vehículos.

Alta: Presencia de una cantidad excesiva de asfalto en la superficie cubriendo

casi la totalidad de los agregados, se puede observar un semblante húmedo medio

Ilustración 4: Exudación.

13

oscuro y se torna completamente pegajoso en climas con temperaturas altas

(Manual para la inspeccion vial de pavimento flexible, 2006, pág. 20).

Agrietamiento en bloque.

Dividen la superficie de la capa de rodadura en polígonos rectangulares por

medio de fisuras y grietas interconectadas. Esta falla se origina por la contracción

del concreto asfaltico en algunas casos ocurre en lugares que no existe mucho

tránsito. Los bloques varia su tamaño en un intervalo de alrededor de 0,9 m2 hasta

un máximo de 9 m2.

Se pueden diferenciar de la fallas piel de cocodrilo debido a que sus polígonos

son más agudos y pequeños. Para el análisis se registra la superficie dañada en

metros cuadrados (m2) (Manual de Identificacion de fallas en Pavimentos y Tecnicas

de reparacion, 2006, pág. 38).

Ilustración 5: Agrietamiento en Bloque.



Severidad:

Baja: Se visualiza una formación de bloques no definidos claramente, sus fisuras

contienen una abertura menor que 1 mm, cerradas o con sello, no presentan

desportilla miento en los bordes.

14

Media: Bloques definidos con una abertura de fisura que va desde 1 mm

hasta 3 mm, o con sello fallado, que pueden o no presentar desportilla miento en los

bordes.

Alta: Bloques bien definidos con una abertura de fisura mayor que 3 mm, que

pueden presentar un alto desportilla miento en los bordes (Manual para la


Abultamiento y hundimientos.

Los hundimientos son pequeños desplazamientos o descensos hacia abajo de la

superficie de rodadura su mayoría se encuentra en las orillas de la vía, estas fallas

son causadas por asentamientos o por mala práctica de construcción. Su

orientación puede ser transversal o longitudinal con respecto al eje de la vía (Manual


Ilustración 6: Hundimiento.



Abultamientos

Son desplazamientos pequeños orientados hacia arriba y se localizan en la

superficie del pavimento. Pueden mostrarse violentamente ocupando pequeñas

áreas o gradualmente en áreas grandes, en algunos casos suelen ser acompañados

por fisuras. La superficie dañada se la registra en metros cuadrados m2 (Manual


15

Ilustración 7: Abultamiento.



Severidad:

Baja: Profundidad menor que 20 mm, causa poca vibración al vehículo.

Media: Su profundidad está en un intervalo de 20 mm y 40 mm.

Alta: Su profundidad es mayor a 40 mm.

Corrugación

Esta falla se presenta como depresiones y series de cimas muy próximas en

intervalo bastante regular encontrándose por lo general en un intervalo de 0,60 m a

0,90 m. Las crestas son perpendiculares a la dirección del tránsito. Se denomina

corrugación si la separación entre cresta es menor a 3,0 metros. La acción que

ejerce el tránsito más la inestabilidad de la carpeta asfáltica provoca que se genere

esta falla. Se registra la superficie dañada en metros cuadrados m 2 (Varela, 2002,

pág. 18).

Ilustración 8: Corrugación.



16

Severidad:

Bajo: Pequeñas corrugaciones que producen una pocas vibraciones de vehículos.

Medio: Corrugaciones que producen vibraciones significativas en los vehículos e

incomodidad al usuario.

Alto: Corrugaciones producen vibraciones muy altas generando la reducción de

velocidad (Varela, 2002, pág. 18).

Depresión.

Son áreas localizadas de la superficie que pueden ser visualizadas en el

pavimento con niveles ligeramente más bajos que el pavimento a su alrededor. Las

depresiones suaves sólo son visibles después de la lluvia, debido al

almacenamiento de agua formando “baño de pájaros”.

Se pueden identificar en el pavimento seco por las manchas provocadas por el

almacenamiento de agua produciendo alguna rugosidad o el fenómeno del

hidroplaneo. La mala construcción o asentamientos en el terreno de fundación

generan el nacimiento de esta falla. Se registra la superficie dañada en m2 (Varela,

2002, pág. 20).

Ilustración 9: Depresión.



17

Severidad:

Se registra su severidad considerándola profundad máxima de la depresión.

Bajo: 13,0 a 25,0 mm.

Medio: 25,0 a 51,0 mm.

Alto: Más de 51,0 mm.

Fisuras al borde.

Generalmente se encuentra en las orillas del pavimento, mostradas como una

tendencia longitudinal a semicircular, son provocadas por la falta de confinamientos

debido a la ausencia de bordillos, insuficiencia en el ancho de la berma o por la

diferencia de nivel entre la berma y la calzada.

Generalmente se presentan a distancias de 0,30 metros hasta 0,60 m del borde

de la calzada y su medición es por metro lineal (Manual para la inspeccion vial de

pavimento flexible, 2006, pág. 5).

Ilustración 10: Fisuras al borde.



Severidad:

Baja: Fisura con una abertura < 1 mm, cerrada o con sello en buen estado.

Media: El rango de abertura de la fisura se encuentra entre 1 mm y 3 mm, estas

pueden provocar infiltración de agua a través de la misma

18

Alta: Fisura con una abertura mayor que 3 mm, estas pueden provocar

movimientos bruscos a los vehículos (Manual para la inspeccion vial de pavimento

flexible, 2006).

Desnivel carril-berma.

Se origina por la erosión de la berma o por colocación de sobre capas en la

calzada, se puede indicar la diferencia entre el borde de la calzada y la berma

permitiendo en algunas ocasiones la infiltración de agua en su estructura

produciendo un deterioro de la misma.

El desnivel de la berma puede ser ocasionada por la inestabilidad de taludes

aledaños, por otro lado cuando se construyen por separado son provocadas por la

ausencia de liga entre calzada y berma. Se registra su unidad de medida en metros

lineales (Manual para la inspeccion vial de pavimento flexible, 2006, pág. 22).

Ilustración 11: Desnivel Carril- Berma.



Severidad:

Depende del desnivel entre las superficie de la capa de rodadura y berma

Baja: Si está entre 25,0 y 51,0 mm.

Media: Varía entre 51,0 mm y 102,0 mm.

Alta: Su elevación es mayor que 102,00 mm.

19

Fisuras longitudinales y transversales.

Son grietas formadas en la superficie del pavimento, pueden visualizarse

perpendicular al eje de la vía o adyacente a él. Son originadas por la presencia de

esfuerzos de tensión en alguna de las capas que conforma el paquete estructural

que superan la resistencia del material afectado. Si las fisuras se encuentran dentro

del carril están relacionadas con problemas de fatiga debido a que se ubican zonas

sujetas a sobrecargas (Manual para la inspeccion vial de pavimento flexible, 2006,

pág. 1).

Ilustración 12: Fisuras longitudinales y transversales.



Severidad:

Baja: Abertura menor que 1 mm, cerrada o con sello en buen estado.

Media: Su abertura Varía entre 1 mm y 3 mm.

Alta: Abertura mayor que 3 mm, presentan desportillamientos que provocan

movimientos violentos en la circulación vehicular.

Parches.

Se observa en áreas que ha sido removido y reemplazado por un pavimento

nuevo con un material similar o diferente. Ya sea para la reparación de la estructura

o permitir la 9instalacion de alguna red de servicios (acueducto, gas, etc.).

20

El parche puede ser insuficiente para las solicitaciones de la demanda del

tránsito, si existe otras fallas dentro del parche se debe informar su extensión. Se

registra la superficie dañada en metros cuadrados m2 (Varela, 2002, pág. 30).

Ilustración 13: Parche.



Severidad:

Baja: El parche se encuentra en muy buena condición y se desempeña

satisfactoriamente.

Media: El parche presenta daños de severidad baja o media y deficiencias en los

bordes.

Alta: El parche se encuentra gravemente deteriorado, presentan daños de otras

fallas (Varela, 2002, pág. 30).

Agregado Pulido.

Las cargas repetitivas del tránsito producen la exhibición del pulimiento de

agregado, esta falla se evidencia por la existencia de agregados con caras planas

en la superficie o debido a la ausencia de agregados angulares, afectado la

resistencia al deslizamiento. Se registra la superficie afectada en metros cuadrados

m2 (Manual para la inspeccion vial de pavimento flexible, 2006, pág. 19).

21

Ilustración 14: Pulimiento de Agregado.



Severidad:

Esta falla no tiene un grado de severidad asociado

Baches.

Se identifican como pequeñas depresiones ubicadas en la superficie del

pavimento, se producen por el desprendimiento de la mezcla asfáltica debido a las

repetitivas cargas de tránsito. La desintegración progresa con la presencia y

acumulación de agua. Para considerarla como bache debe tener un diámetro

mínimo de 0,15 m y un máximo de 0,90 m. Se debe registrar la superficie afectada

en metros cuadrados m2 (Varela, 2002, pág. 33).

Ilustración 15: Baches.



Severidad:

Baja: Profundidad menor o igual que 25 mm, corresponde al desprendimiento de

tratamientos superficiales o capas delgadas.

22

Media: Profundidad varía en un intervalo de 25mm a 50 mm, dejando exhibida la

base.

Alta: Profundidad mayor que 50 mm.

Ahuellamiento.

Se presenta como una deformación sobre la superficie de las huellas provocadas

por la ruedas de los vehículos. Ocurre por la fatiga de la capa de rodadura o la

deformación de algunas capas del pavimento debido a las repeticiones de cargas de

tránsito.

En muchos casos son visibles con la presencia de agua, al estar almacenada el

agua puede significar la creación del fenómeno llamado hidroplaneo. Se registra la

superficie afectada en metros cuadrados m2 (Manual para la inspeccion vial de

pavimento flexible, 2006, pág. 13).

Ilustración 16: Ahuellamiento.



Severidad:

Se basa en la profundidad.

Baja: menor que 10 mm.

Media: entre 10 mm y 25 mm.

Alta: mayor que 25 mm.

23

Desplazamientos.

Son producidos por las cargas de transito provocando un corrimiento longitudinal

y permanente de un área de la superficie del pavimento. Al transcurrir el transito

empuja contra el pavimento, produciendo una onda corta y brusca en la superficie.

Habitualmente, ocurre en pavimentos con mezclas de asfalto líquido inestables.

También ocurren cuando pavimentos de concreto asfáltico confinan pavimentos de

concreto de cemento Portland. Se miden en m2 de área afectada (Varela, 2002, pág.

39).

Ilustración 17: Desplazamiento.



Severidad:

Bajo: El desplazamiento causa calidad de tránsito de baja severidad.

Medio: El desplazamiento causa calidad de tránsito de severidad media.

Alto: El desplazamiento causa calidad de tránsito de alta severidad (Varela, 2002,

pág. 39).

Hinchamiento.

Se caracteriza por un acenso vertical hacia arriba de la superficie del pavimento,

ocurre en una onda larga y gradual con una longitud mayor que 3,0 metros

distorsionando la estructura de la vía. El hinchamiento suele ser acompañado por

agrietamientos superficial. La razón del origen de esta falla es debido a los cambios

24

climáticos que producen congelamiento en la subrasante por suelos potencialmente

expansivos. Se registra el área afectada en metros cuadrados m2 (Varela, 2002,

pág. 43).

Ilustración 18: Hinchamiento.



Severidad:

Bajo: No es fácil de observar, pero es detectado cuando se conduce en el límite

de velocidad sobre la sección de pavimento. Si existe un hinchamiento se producirá

un movimiento hacia arriba.

Medio: Causa una calidad de tránsito de severidad media.

Alto: Provoca una calidad de tránsito de alta severidad (Varela, 2002, pág. 43) .

Peladura por Intemperismo y desprendimiento de

agregado.

Esta falla es provocada por la poca adherencia entre el agregado y el asfalto,

también puede ser causados por la frecuentación de vehículos como orugas,

generando una descomposición superficial de la carpeta asfáltica, formando una

superficie más rugosa y exponiendo de manera progresiva los materiales a la acción

del tránsito y los agentes climáticos. Este tipo de daño es común en tratamientos

25

superficiales. Se registra el área dañada en metros cuadrados (m2) (Manual para la


Ilustración 19: Peladura por Intemperismo y desprendimiento de agregado.



Severidad:

Baja: Los agregados gruesos han comenzado a desprenderse y se observan

pequeños huecos cuya separación es mayor a 0,15 m.

Media: Existe un desprendimiento de agregados mayor, con separaciones entre

0,05 m y 0,15 m.

Alta: Existe un extensivo desprendimiento de agregados finos y gruesos con

separaciones menores a 0,05 m, generando una superficie muy rugosa y se

observan agregados sueltos (Manual para la inspeccion vial de pavimento flexible,

2006, pág. 18).

26

2.5 Estudio de tráfico y clasificación de carreteras

Estudio del tráfico.

En el diseño de las carreteras se deben considerar los aspectos de operación de

los vehículos, que son diferentes diversos tamaños y pesos de los mismos, y

permiten formar con ellos varias clases.

La cantidad relativa de las diferentes clases de vehículos en el transito total se

designa como composición del tránsito.

Las dos clases más generales de vehículos son:

Vehículos livianos que influyen a las motocicletas y automóviles, también

a otros vehículos ligeros tales como las camionetas, que tienen una

capacidad máxima de ocho pasajeros, con ruedas sencillas en el eje

trasero

Vehículos pesados como: buses, camiones y camionetas (semi-remolques

y remolques), con más de cuatro toneladas de pesos que tienen doble

llanta en las ruedas traseras.

De acuerdo con El Ministerio de Transporte y Obras Públicas (M.T.O.P) considera

que existen diferentes tipos y diseños vehiculares, se puede observar en el Anexo.

El Ministerio de Transporte y Obras Públicas considera varios tipos de vehículos

de diseño, que se presentan en el Anexo.

Vehículos Livianos (A): A1 comúnmente son utilizadas para motocicletas,

A2 son para automóviles.

Buses y Busetas… para transportar pasajeros en gran cantidad

Camiones (C): Para transporte de carga y se puede utilizar en dos ejes C-1

tracto-camiones de tres ejes y camiones.

27

Determinación de la demanda del tráfico actual.

Para la construcción de una nueva vía como proyecto, la base es el tráfico actual

que se determina con la suma del tráfico existente y el tráfico desviado.

Trafico Existente: Se usa la misma vía que se va a mejorar, antes de que tal

hecho ocurra y se lo determina mediante un conteo (MTOP, Estado de la Red Vial

Estatal, 2013, pág. 17).

Trafico Desviado: El volumen de vehículos que se ve atraído hacia la nueva

carretera ya sea por ahorro de tiempo, distancia o costo (MTOP, Estado de la Red

Vial Estatal, 2013, pág. 17).

Trafico Promedio Diario Semanal (TPDS).

Se lo obtiene mediante la siguiente ecuación:

Donde:

Dn: días normales (lunes, martes, miércoles, jueves y viernes)

De: días de feriado (sábado y domingo)

m: número de días que se realizó el conteo

Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA).

Es la unidad medida en el tráfico de una carretera, que es el volumen del tráfico

promedio anual, se determinará el TPDA al cabo de las observaciones puntuales del

tráfico y de los factores mensuales.

𝑇𝑃𝐷𝑆 =5

7∗∑

𝐷𝑛

𝑚+2

7∗∑

𝐷𝑒

𝑚

Ecuación 1

Ecuación 2

28

Ajuste de Volumen de Tráfico.

Si se realiza el ajuste de volúmenes de tránsito en una vía que no cuenta con

registro de volúmenes de tránsito permanentes, entonces, se puede obtener el

Tránsito Promedio Diario de dicha vía utilizando factores de ajuste calculados de

otra vía de similares características mediante la siguiente relación:

Donde:

TPDA = Tránsito Promedio Diario Anual

TPDi = volumen de tránsito del día “i”

Para obtener el TPDA a partir de una muestra existen cuatro factores de

variación:

Factor Horario (FH): Transforma el volumen de tráfico que se haya

registrado en un determinado número de horas a VOLUMEN DIARIO PROMEDIO

(MTOP, 2003, pág. 14).

Factor Diario (FD): Transforma el volumen de tráfico diario promedio

en VOLUMEN SEMANAL PROMEDIO (MTOP, 2013, pág. 15).

Factor Semanal (FS): Transforma el volumen semanal promedio de

tráfico en VOLUMEN MENSUAL PROMEDIO (MTOP, 2003, pág. 16).

Factor Mensual (FM): Transforma el volumen mensual promedio de

tráfico en TRÁFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) (MTOP, 2003, pág. 16).

Ecuación 2

Ecuación 3

𝑻𝑷𝑫𝑨 = 𝑻𝑷𝑫𝒊(𝑭𝒎)(𝑭𝒅)

29

Factores que inciden en la demanda del tráfico futuro.

Tráfico Futuro.

A partir del tráfico actual, se proyecta el volumen del tráfico para dentro de diez

a veinte años. El volumen de vehículos con el que se diseña la vía incluye el tráfico

asignado, el tráfico generado y el tráfico de desarrollo, el tráfico futuro se determina

mediante el tráfico asignado que está expresado en la siguiente ecuación (Navarro,

2017, pág. 95) .

Tráfico de Desarrollo.

Este es el tránsito debido al desarrollo adicional al desarrollo normal de la región

debido a la puesta en servicio de la vía. Este componente del tránsito futuro

continúo desarrollándose durante muchos años después de entrar en servicio la vía.

Este es el aumento del tráfico debido a la mejora de la vía que genera un tráfico

adicional, donde el tráfico desarrollado será un 5% del TPDA (Navarro, 2017, pág.

91).

Tráfico Generado.

Es el tránsito debido a los viajes en vehículos automotores que no se habrían

hecho de no haberse dado el servicio la vía. Está compuesto por tres clases:

Viajes nuevos que no se habían hacho por ningún medio de transporte.

Viajes que anteriormente se hacían en algún transporte colectivo, por ejemplo

avión, ferrocarril, etc.

Viajes que anteriormente se hacían con otro destino y que cambian de rumbo

por lo atractivo de la nueva vía.

Ecuación 3

Ecuación 4

30

Se estima que en nuestro país el tráfico generado es del orden del 5% al 25% de

incremento del TPDA para el primer año de operación de la vía, y del mismo

porcentaje del crecimiento normal del tráfico para los años restantes (Navarro, 2017,

pág. 90).

Tasa de crecimiento.

Para el desarrollo del volumen de vehículos, se ha aplicado las tasas de

crecimiento en función del TPDA en los períodos que constan en el documento

preparado por la Coordinación de Factibilidad de la Dirección de Estudios del

Transporte del MTOP (MTOP, Estado de la Red Vial Estatal, 2013, pág. 19).

Tabla 4: Tasa de crecimiento del tráfico (%)

Fuente: Departamento de factibilidad MTOP.


Tráfico Proyectado.

El diseño de una carretera nueva o la mejora de una existente deben basarse no

solo en el tránsito actual sino en el tránsito que se podría tener en el futuro.

Sobre la base del tráfico proyectado se determina el tipo de carretera, velocidad

de diseño y las características geométricas del proyecto (Navarro, 2017, pág. 62).

AÑOS X LIVIANOS BUS CAMIONES PROMEDIO

2019 1 3,75 1,99 2,24 2,66

2020 2 3,37 1,8 2,02 2,40

2021 3 3,37 1,8 2,02 2,40

2022 4 3,37 1,8 2,02 2,40

2023 5 3,37 1,8 2,02 2,40

2024 6 3,37 1,8 2,02 2,40

2025 7 3,06 1,63 1,84 2,18

2026 8 3,06 1,63 1,84 2,18

2027 9 3,06 1,63 1,84 2,18

2028 10 3,06 1,63 1,84 2,18

TASA DE CRECIMIENTO

𝑇𝑓 = 𝑇𝑎𝑠𝑖𝑔(1 + 𝑖)𝑛

Ecuación 4

Ecuación 5

31

Clasificación por capacidad del TPDA.

De acuerdo al Ministerio de Transporte y Obras Públicas las carreteras en

función del TPDA. Se clasifican en:

Tabla 5: Cuadro de Clasificación de carreteras en Función del Tráfico proyectado

Fuente: MTOP, 2003. (Cuadro III-I).


El MTOP (2003) indica la clasificación de las carreteras de acuerdo a un cierto

grado de importancia basado más en el volumen del tráfico y número de calzadas

requerido en su función jerárquica.

Según su función:

Principales o de primer orden.- Son las vías troncales, transversales y

accesos a capitales de provincia; cuya función es la de integrar las principales zonas

productivas y de consumo entre sí y estas con los puertos del país y con los demás

países.

Secundarias o de segundo orden.- Unen las cabeceras municipales entre sí o

una cabecera municipal con una vía principal

Terciarias o de tercer orden.- Aquellas vías de acceso que unen las

cabeceras municipales con sus veredas o unen veredas entre sí (pág. 23).

De acuerdo a la norma NEVI la vía de estudio se clasificará por la capacidad del

TPDA de la siguiente forma:

CLASE DE CARRETERA TRÁFICO PROYECTADO

T.P.D.A

R-I o R-II Más de 8000

I De 3000 a 8000

II De 1000 a 3000

III De 300 a 1000

IV De 100 a 300

V Menos de 100

32

Tabla 6: Cuadro de clasificación de la via según su capacidad

Fuente: Norma NEVI-12-Volumen 2B.


2.6 Estudio de suelo

Introducción.

En la naturaleza existe diversas variedades de suelos, por esta razón la

ingeniería de suelos ha desarrollado algunos métodos para clasificarlos. Según la

necesidad y uso estos métodos tienen su propio campo de aplicación.

Clasificación de suelo AASHTO

De acuerdo con este sistema y con base en su comportamiento, los suelos están

clasificados en ocho grupos designados por lo símbolos del A-1 al A-8. En este

sistema de clasificación los suelos inorgánicos se clasifican en siete grupos que van

del A-1 al A-7.

La Clasifica como suelo grueso aquél en que el 35% o menos de suelo fino

pasan el tamiz No. 200 y abarca los grupos A-1, A-2 y A-3. También clasifica como

suelo fino aquél suelo en el que más que el 35% pasa el tamiz No. 200 y abarca los

grupos A-4, A-5, A-6 y A-7 (Norma AASHTO M 145 - ASTM D 3282, 2004).

LÍMITE

INFERIOR

LÍMITE

SUPERIOR

AP2 80000 120000

AP1 50000 80000

AV2 26000 50000

AV1 8000 26000

C1 1000 8000

C2 500 1000

C3 0 500

TRÁFICO PROMEDIO DIARIO

ANUAL FUTURO DESCRIPCIÓN

CLASIFICACIÓN

FUNCIONAL

AUTOPISTA

AUTOPISTA O

CARRETRA

MULTICARRIL

CARRETERA DE

DOS CARRILES

33

a) Suelos granulares:

Son aquellos suelos con un porcentaje del 35% o menos del material fino del

pasante tamiz No. 200. Estos suelos están integrados por los grupos A-1, A-2 y A-3.

Grupo A-1

Indica que este material contiene fracciones de arena, material ligante poco

plástico, grava y piedras. Comprende mezclas bien graduadas pero también se

incluyen mezclas de material bien graduada que no contiene material ligante

(Montejo, 2002, pág. 44).

Subgrupo A-1a

“Comprende aquellos materiales formados predominantemente por piedra o grava,

con o sin material ligante, estos materiales son bien graduados.” (Montejo, 2002,

pág. 44).

Subgrupo A-1b

“Comprende materiales predominados por arena gruesa bien graduada, con o sin

ligante.” (Montejo, 2002, pág. 44).

Grupo A-2

“Comprende una gran variedad de material granular que contiene menos del 35%

del material fino.” (Montejo, 2002, pág. 44).

Subgrupo A-2-4 y A-2-5

“Pertenecen a estos subgrupos aquellos materiales cuyo contenido de material

fino es igual o menor del 35% y cuya fracción que pasa el tamiz número 40 tiene las

mismas características de los suelos A-4 y A-5 respectivamente.” (Montejo, 2002,

pág. 44).

34

Subgrupo A-2-6 y A-2-7

“Los materiales de estos subgrupos son semejantes a los anteriores, pero la

fracción que pasa el tamiz No. 40 tiene las mismas características de los suelos A-6

y A-7.” (Montejo, 2002, pág. 44).

Grupo A-3

“En este grupo se encuentra incluidas las arenas finas, de playa y aquellas con

poca cantidad de limo que no tengan plasticidad. Este grupo incluye además, las

arenas de río que contengan poca grava y arena gruesa.” (Montejo, 2002, pág. 45).

b) Suelos finos

“Contienen más del 35% del material fino que pasa el tamiz número 200. Estos

suelos constituyen los grupos A-4, A-5, A-6, y A-7.” (Montejo, 2002, pág. 45).

Grupo A-4

Pertenecen a este grupo los suelos limosos poco o nada plásticos que tienen un

75% o más del material fino que pasa el tamiz No. 200. Además se incluye en este

grupo las mezclas de limo con grava y arena hasta en un 64% (Montejo, 2002, pág.

45).

Grupo A-5

“Los suelos comprendidos en este grupo son semejantes a los del anterior, pero

contienen material micáceo o diatomáceo. Son elásticos y tiene un límite líquido

elevado.” (Montejo, 2002, pág. 45).

Grupo A-6

El material típico de este grupo es la arcilla plástica. Por lo menos el 75% de

estos suelos debe pasar el tamiz No. 200, pero se incluyen también las mezclas

arcillo-arenosas cuyo porcentaje de arena y grava sea inferior al 64%. Estos

35

materiales presentan, generalmente, grandes cambios de volumen entre los estados

seco y húmedo. (Montejo, 2002, pág. 45).

Grupo A-7

“Los suelos de este grupo son semejantes a los suelos A-6 pero son elásticos.

Sus límites líquidos son elevados.” (Montejo, 2002, pág. 45).

Subgrupo A-7-5

“Incluye aquellos materiales cuyos índices de plasticidad no son muy altos con

respecto a sus límites líquidos.” (Montejo, 2002, pág. 45).

Subgrupos A-7-6

“Comprende aquellos suelos cuyos índices de plasticidad son muy elevados con

respecto a sus límites líquidos y que, además experimentan cambios de volumen

extremadamente grandes.” (Montejo, 2002, pág. 45).

Las características de los diferentes grupos se presentan en la Tabla 7

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.


Índice de grupo: Aquellos suelos que tienen un comportamiento similar se hallan

dentro de un mismo grupo, y están representados por un determinado índice. La

Tabla 7: Clasificación del suelo por la AASHTO

36

clasificación de un suelo en un determinado grupo se basa en su límite líquido,

grado de plasticidad y porcentaje de material fino que pasa el tamiz No. 200. Los

índices de grupo de los suelos granulares están generalmente comprendidos entre 0

y 4; los correspondientes a los suelos limosos entre 8 y 12 y los de los suelos

arcillosos entre 11 y 20 o más (Montejo, 2002, pág. 45).

Ensayos de laboratorio.

Ensayo Próctor.

El ensayo sirve para determinar la relación entre la máxima densidad seca y el

óptimo contenido de humedad.

Existen dos tipos de ensayo: Próctor estándar y Próctor modificado, la diferencia

entre ambos radica en la distinta energía de compactación que es utilizada, debido

al mayor peso del pisón y mayor altura de caída del martillo del Próctor modificado.

La energía de compactación corresponde a la Formula:

Donde:

W Peso del martillo

h Altura de caída el martillo

N Número de capas

n Número de golpes por capa

V Volumen de molde

Ensayo de CBR.

El ensayo de CBR es parte fundamental para el diseño de pavimentos flexibles,

debido a que determina la capacidad de soporte del suelo establecido en la

𝐸𝑐 =𝑊 ∗ ℎ ∗ 𝑁 ∗ 𝑛

𝑉

Ecuación 5

Ecuación 6

37

resistencia a la penetración, y valora la calidad de terreno de las capas de un

pavimento cuyas capas son: subrasante, sub-base y base.

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993 Elaborado:

González Génesis – Cabezas Jeffry

Clasificación de capa según el MTOP.

Se debe recordar que en las especificaciones Generales para la construcción de

caminos y Puentes (MOP-001-F2002), en el capítulo 400 de Estructura del

Pavimento, Sección 403 SUBBASES y Sección 404 BASES, nos indica la

especificación granulométrica para las capas de la estructura del pavimento.

Tabla 9: Tabla de resumen de tamices para varias clases de bases

Fuente: MTOP 2002, tablas 404-1.1, 404-1.2, 404-1.3, 404-1.4, p.49-50


C.B.R. CLASIFICACIÓN CUALITATIVA DEL SUELO USO

2-5 Muy mala Sub-rasante

5-8 Mala Sub-rasante

8-20 Regular-buena Sub-rasante

20-30 Excelente Sub-rasante

30-60 Buena Sub-base

60-80 Buena Base

80-100 Excelente Base

TAMIZ

A B

100 100 100

1 1/2˝ 70 - 100 100

1˝ 55 - 85 70 - 100 100 60 - 90

3/4˝ 50 - 80 60 - 90 70 - 100 100

3/8˝ 35 - 60 45 - 75 50 - 80

N° 4 25 - 50 30 - 60 35 - 65 45 - 80 20 - 50

N° 10 20 - 40 20 - 50 25 - 50 30 - 60

N° 40 10 - 25 10 - 25 15 - 30 20 - 35

N° 200 2 - 12 2 - 12 3 - 15 3 - 15 0 - 15

CLASE 3 CLASE 4 CLASE 1

BASE

CLASE 2

𝐶𝐵𝑅 =𝑒𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑒𝑛𝑠𝑎𝑦𝑎𝑑𝑜

𝑒𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑛𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑝𝑎𝑡𝑟𝑜𝑛*100

Ecuación 6

Ecuación 7 Tabla 8: Relación y uso del suelo de acuerdo a los valores del C.B.R.

38

Tabla 10: Tabla de resumen de tamices para varias clases de Sub-bases

Fuente: MTOP 2002, tablas 403-1.1, p.39


2.7 Diseño de pavimento flexible

Ejes Equivalentes.

Conversión de tráfico mixto a ejes equivalentes.

Las diferentes cargas que actúan sobre un pavimento provocan diferentes

tensiones y deformaciones en el mismo. Además, distintos espesores de pavimento

y diversos materiales responde de otra manera a una misma carga.

Debido a esta diferente respuesta en el pavimento las fallas serán distintas según

la intensidad de la carga y las características del pavimento.

Factores equivalentes de carga.

Una vez determinado el número de vehículos que transitarán en el carril de

diseño durante el período de vida útil, se procede a convertir los vehículos pesados

a ejes simples equivalentes de 8,2 Toneladas mediante el factor camión de acuerdo

a lo recomendado por el método AASHTO 93.

Los factores de equivalencias de carga por eje (FEC) dependen:

Tipo de pavimento

Condición estructural del pavimento

Sistema de eje vehicular

3˝ 100

2˝ 100

1 1/2˝ 100 70 - 100

N° 4 30 - 70 30 - 70 30 - 70

N° 40 10 - 35 15 - 40

N° 200 0 - 5 0 - 20 0 - 20

SUB-BASE

CLASE 1 CLASE 3CLASE 2TAMIZ

39

Ecuación 7

Ecuación 8

Índice de servicio total de la estructura

Donde:

Wt18: Número de Esal’S de 80KN que producen una pérdida de Serviciabilidad.

Wtx: Número de ejes de 80KN que producen la misma pérdida de Serviciabilidad

(Guía de Diseño AASHTO-93, 2004, págs. 3-3).

Factor camión.

Se define como el factor de incidencia de daño que expresa los niveles en ejes

equivalentes producido por la carga vehicular. Este factor se lo puede obtener para

cada clasificación de vehículos como livianos, buses y pesados. Para el cálculo de

este factor es más preciso realizarlo para cada clasificación vehicular (Casprowitz,

2010, pág. 74).

Factor de distribución por carril.

Es importante establecer la relación entre los vehículos que van en una y otra

dirección, la cual corresponde a 4 carriles, dos en cada dirección, correspondiente a

un factor de distribución de tráfico en el carril de diseño de 0,50 del total del flujo

vehicular estimado para este proyecto (Guía de Diseño AASHTO-93, 2004).

Tabla 11: Tabla de factor de distribución por carril

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993


𝐹𝐸𝐶 =𝑊𝑡18𝑊𝑡𝑥

=𝑁° 𝑑𝑒 𝐸𝐿𝑆𝐴′𝑆 𝑑𝑒 80 𝐾𝑁 𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑁° 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑋 𝑘𝑁 𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑖𝑠𝑚𝑎 𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑

N° CARRILES EN

CADA SENTIDO

PORCENTAJE DE W18 EN EL

CARRIL DE DISEÑO

1 100

2 80 - 100

3 60 - 80

4 o más 50 - 75

40

Factor direccional.

Si la distribución vehicular entre carriles en ambos sentidos son similares, se

estima una distribución del 50% del tráfico para cada dirección. Dependiendo el

caso también puede variar del 30 al 70% por efecto de la dirección que acumula

mayor porcentaje de vehículos cargados (Guía de Diseño AASHTO-93, 2004).

Determinación del número de ejes equivalentes (N).

Se calcula para el carril de diseño el número total de ejes equivalentes, tenemos

la expresión:

Donde: TPDA= Tráfico Promedio diario Anual por vehículo

LD= Factor de distribución de tráfico por carril

GF= factor de crecimiento de tráfico

FC=Factor Camión

DD= Factor de distribución Direccional

AASHTO´93

Metodología de diseño AASHTO´93 para pavimentos

flexibles.

El diseño del pavimento flexible se hace usando en primera instancia el método

de la AASHTO´93 como, indicador del cálculo final de espesores, por ser este

método conservador, lo que significa que los espesores arrojados por el programa

son demasiados grandes (Navarro, 2017, pág. 119).

La ecuación AASHTO’93 quedaría representada de la siguiente forma:

07.8)(*32.2

)1(

10944.0

0.22.420.0)1(*36.9*)( 10

19.5

10

101810

MRLog

SN

PSILog

SNLogSoZrWLog

𝐸𝑆𝐴𝐿`𝑆 = 𝑇𝑃𝐷𝐴 ∗ 365 ∗ 𝐿𝐷 ∗ 𝐷𝐷 ∗ 𝐹𝐶 ∗ 𝐺𝐹 Ecuación 8

Ecuación 9

Ecuación 9

Ecuación 10

41

Donde:

W18 numero de cargas equivalentes.

ZR Coeficiente estadístico de desviación estándar normal.

S0 Desviación estándar global.

ΔPsi Variación de la pérdida de serviciabilidad prevista en el diseño.

MR Modulo Resiliente

SN Numero estructural del pavimento

Confiabilidad del Diseño (R%).

Es la probabilidad de que el sistema estructural que forma el pavimento cumpla

su función prevista dentro de su vida útil, bajo las condiciones que tienen lugar en

ese lapso.

La incertidumbre siempre se ha tenido en cuenta a través del uso de factores de

seguridad surgidos de la experiencia. Cuantos mayores sean las incertidumbres,

mayores serán los coeficientes de seguridad (Navarro, 2017, págs. 120-121).

Tabla 12: Niveles de confiabilidad sugerida para varios tipos de carreteras

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.p.II-9.


URBANA INTERURBANA

Autopistas y carreteras importantes 85.0 - 99.9 80.0 - 99.9

Arterias principales 80.0 - 99.0 75.0 - 95.0

Colectoras 80.0 - 95.0 75.0 - 95.0

Locales 50.0 - 80.0 50.0 - 80.0

NIVEL DE CONFIABILIDAD, R %TIPO DE CARRETERA

42

Tabla 13: Desviaciones normal Standard, Zr sugeridas por AASHTO’93

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C.,1993.p.I-62.


Desviación Standard (So).

Es una medida del desvío de los datos con respecto al valor medio (la media).

Cuanto menor sea la So, los datos medidos estarán más próximos a la media. El

coeficiente de variación es la relación entre la So para la media (Navarro, 2017, pág.

122).

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.p.I-62.


CONFIABILIDAD, %DESVIACIÓN NORMAL

ESTÁNDAR, ZR

50 0.000

60 -0.253

70 -0.524

75 -0.674

80 -0.841

85 -1.037

90 -1.282

91 -1.340

92 -1.405

93 -1.476

94 -1.555

95 -1.645

96 -1.751

97 -1.881

98 -2.054

99 -2.327

99.9 -3.090

99.99 -3.750

So

M

Coeficiente de

variación=

Tabla 14: Desviaciones Estándar combinado para pavimento flexibles, So

PROYECTO DE PAVIMENTO DESVIACION ESTÁNDAR , So

Rango para pavimentos flexibles 0.40 -0,50

Construcción nueva 0.45

Sobrecargas 0.50

43

Serviciabilidad (PSI).

Se define como la capacidad del pavimento para brindar un uso confortable y

seguro a los usuarios. Se la evalúa por medio del Índice de Servicio Presente

(Navarro, 2017, pág. 122).

Para determinar el PSI, un grupo de individuos circula sobre el pavimento y lo

calificó de 0 a 5 denomina como PSR en esa época. Los valores de Serviciabilidad

se expresan en la siguiente tabla:

Tabla 15: Niveles de serviciabilidad

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.p


Serviciabilidad Inicial (Po)

Parámetro o condición que tendrá el pavimento al entrar en servicio. Para

pavimentos flexibles, la AASHTO’93 ha establecido: Po = 4,2 (pavimentos nuevos);

y para pavimentos rígidos: Po = 4,5 (Navarro, 2017, pág. 123).

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.p.II-10


ÍNDICE DE

SERVICIABILIDAD

(PSI)

CONDICIÓN

0 a 1 Muy pobre

1 a 2 Pobre

2 a 3 Regular

3 a 4 Buena

4 a 5 Muy buena

TIPO DE PAVIMENTO SERVICIABILIDAD

INICIAL, Po

Concreto 4,5

Asfalto 4,2

Tabla 16: Serviciabilidad inicial, Po

44

Serviciabilidad final (Pt)

Es el índice más bajo que puede tolerarse antes de que sea necesario reforzar el

pavimento o rehabilitarlo. La AASHTO’93 ha establecido:

Pt = 2,0; para caminos de menor tránsito.

Pt = 2,5 y más; para caminos muy importantes (Navarro, 2017, pág. 123).



Módulo Resiliente (Mr).

Representa la relación entre el esfuerzo y la deformación de los materiales. Fue

desarrollado para describir el comportamiento del material bajo cargas dinámicas de

ruedas. No es un ensayo a la rotura y las muestras no fallan durante la prueba

(Navarro, 2017, pág. 124).



Tabla 18: Resistencia del suelo de la subrasante

fd esfuerzo desvíador (kg)

Er deformación axial resiliente (cm2)Mr =

TIPO DE VÍA SERVICIABILIDAD FINAL, Pt

Autopista 2.5 - 3.0

Carreteras 2.0 - 2.5

Pavimento urbano principal 1.5 - 2.0

Pavimento urbano secundario 1.5 - 2.0

Zonas industriales

Ecuación 10

Ecuación 11

Tabla 17: Serviciabilidad final, Pt

45

Número Estructural (SN).

Es un número abstracto que expresa la resistencia estructural de un pavimento,

para una combinación dada de soporte del suelo (Mr), del tránsito total (W18), de la

serviciabilidad terminal y de las condiciones ambientales, es decir que establece una

relación empírica entre las distintas capas del pavimento, y que está dada por la

siguiente ecuación (Navarro, 2017, pág. 126).

Ilustración 21: Espesores mínimos en función del SN.



07.8)(*32.2

)1(

10944.0

0.22.420.0)1(*36.9*)( 10

19.5

10

101810

MRLog

SN

PSILog

SNLogSoZrWLog

SN = a1 D1 + a2 D2 m + a3 D3 m

+++++++++…..+ddddddddd

Ddddd<dssfsfdfddDDDD4 m

Ecuación 11

Ecuación 12

46



Coeficiente de Capa (a1, a2, a3).

Estos coeficientes permiten convertir los espesores reales a números

estructurales SN, siendo cada coeficiente una medida de capacidad relativa de cada

material para funcionar como parte de la estructura del pavimento.

Coeficiente estructural de la capa de rodadura.

Donde:

a1: Coeficiente estructural de capa asfáltica (pulgadas)

E: Modulo dinámico de la mezcla asfáltica (MPa)

𝑎1 = 0.0052 ∗ 𝐸0.555

Ilustración 22: Nomograma de diseño básico para pavimentos flexibles.

Ecuación 12

Ecuación 13

47

Coeficiente estructural de la base granular.

Donde:

CBR: Capacidad de soporte del material de base granular (porcentaje)

Coeficiente estructural de la sub- base granular.

Donde:

CBR: Capacidad de soporte del material de base granular (porcentaje)

Coeficiente estructural del mejoramiento.

Donde:

Mr: Módulo Resiliente (PSI)

Coeficiente de Drenaje.

Los coeficientes de drenaje para las capas de base, sub-base, mejoramiento o

préstamo importado. Se seleccionan de acuerdo con las características del material,

la calidad del drenaje y el porcentaje de tiempo en que la estructura del pavimento

𝑎4 = 0.227 ∗ 𝑙𝑜𝑔10 ∗ 𝑀𝑟 − 0.839

𝑎2 = 0.032 ∗ 𝐶𝐵𝑅0.32

𝑎3 = 0.058 ∗ 𝐶𝐵𝑅0.19

Ecuación 14

Ecuación 15

Ecuación 13

33

Ecuación 14

Ecuación 15

48

está expuesta a niveles de humedad próximos a la saturación (Navarro, 2017, pág.

127)

Tabla 19: Calidad del drenaje (50% de saturación)



Tabla 20: Valores de drenaje recomendados para corregir los coeficientes estructurales de bases y

sub-bases granulares



Determinación de los espesores de cada capa.

Donde:

D1: Espesor de la capa de rodamiento (pulg)

D2: Espesor de la capa de base granular (pulg)

D3: Espesor de la capa de la sub-base granular (pulg)

a1: Coeficiente estructural de la capa de rodadura

Excelente 2 horas

Bueno 1 día

Regular 1 semana

Pobre 1 mes

Muy pobre El agua no evacua

TIEMPO QUE TARDA EL

AGUA EN SER EVACUADA CALIDAD DEL DRENAJE

SN = a1 D1 + a2 D2 m2 + a3 D3 m3

MENOS DEL 1% 1 - 5% 5 - 25% MÁS DE 25%

Excelente 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20

Bueno 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.15 - 1.00 1.00

Regular 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.00 - 0.80 0.80

Pobre 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80 - 0.60 0.60

Muy malo 1.05 - 0.95 0.95 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40

CARACTERÍSTICAS DEL

DRENAJE

PORCENTAJE DE TIEMPO QUE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO

ESTÁ EXPUESTA A GRADOS DE HUMEDAD PRÓXIMOS A LA

SATURACIÓN

49

a2: Coeficiente estructural de la capa de la base granular

a3: Coeficiente estructural de la capa de la sub-base granular

SN: Numero estructural del pavimento

m2: Coeficiente de drenaje de la base granular

m3: Coeficiente de drenaje de la sub- base granular (Guía de Diseño AASHTO-

93, 2004).

Según (Navarro, 2017) indica que para determinar los espesores del paquete

estructural se debe realizar el siguiente procedimiento.

Se calcula el espesor D1 de la capa de concreto asfaltico se supone un MR igual al

de la base y así se obtiene en SN1 que debe ser absorbido por el concreto asfaltico.

El espesor D1 debe ser:

Se adopta un espesor D1*, ligeramente mayor y el número estructural absorbido

por esta capa es:

Para determinar el espesor mínimo de la base, se obtiene el SN2 a ser absorbido

por concreto asfaltico y la base. Así:

Se adopta un espesor ligeramente mayor D2*, y el número estructural absorbido

será:

50

Por último, para la sub-base se obtiene SN3 = SN para todo el paquete estructural

ya calculado siempre y cuando no requiere capa de mejoramiento.

El espesor para este caso se lo determina con la siguiente formula

Se adopta un espesor ligeramente mayor D3* y se obtiene el número estructural

absorbido por la sub-base:

Para verificar se utiliza la siguiente expresión.

Con este criterio cada capa del paquete estructural resulta protegida (págs., 135-

136).

51

3 CAPITULO III

METODOLOGIA Y RESULTADOS

3.1 Método de PCI

La vía Ventanas hasta el Cruce a Ricaurte presenta daños en su estructura

debido a esta razón se realiza un análisis mediante el Método del PCI para

pavimento flexible el cual se procederá según la norma ASTM D 6433-07.

Para conocer los tramos que vamos analizar utilizamos el siguiente

procedimiento.

Dividimos la vía en secciones de muestreo donde su longitud depende del ancho

de su calzada y del tipo de pavimento, el área debe estar en un rango de 230± 93

m.

La vía tiene un ancho de 7,10 metros, según la tabla 1 nos indica que la longitud

de muestreo es de 31,5 metros, el área de unidad de muestreo es de 223,65 m2.

Con la siguiente ecuación procedemos a calcular el mínimo de unidades de

muestra a inspeccionar.

La norma ASTM nos indica que si se realiza por primera vez una inspección, la

desviación estándar se asume un valor de 10 para pavimentos flexibles.

Longitud de la Vía 2.500 metros

Longitud de unidad de muestreo 31,5 metros (tabla 1)

Desviación estándar 10 (valor que da ASTM D 6433)

𝑛 =𝑁 ∗ 𝜎2

𝑒2

4 ∗(𝑁 − 1) + 𝜎2

Ecuación 16

52

Número total de muestreo 79 unidades

Error Admisible ± 5 puntos del PCI

𝑛 =79∗102

52

4(79−1)+102

𝑛 = 13,32

Este valor se redondea al inmediato superior, teniendo 14 unidades mínimas de

análisis.

Luego de haber obtenido las unidades mínimas de análisis se procede a

determinar un intervalo de espaciamiento, el cual se calcula con la siguiente

ecuación.

𝑖 =79

14= 5,64

𝑖 = 5

El intervalo se redondea al inmediato inferior y las muestras serán distribuidas a

partir de la primera unidad seleccionada.

Como siguiente paso se procede a establecer cuáles serán los tramos a

inspeccionar para ello se debe escoger un número entre el 1 y el intervalo de

espaciamiento y se determina por la siguiente forma (S), (S + i), (S + 2i), (S + 3i),….

Para nuestro proyecto la unidad inicial seleccionada es 3, siguiendo el

procedimientos obtendremos que las muestras a inspeccionar son:3, 8, 13, 18, 23,

28, 33, 38, 43, 48, 53, 58, 63, 68, 73, 78.

𝑖 =𝑁

𝑛

Ecuación 17

53

Fuente: Propia.


Inspección de campo.

Se procede a realizar una observación a todas las unidades de muestreo

establecidas de manera visual en donde se debe identificar las fallas que presenta

la estructura, su cantidad y al grado de severidad, de acuerdo a un Manual de

Daños.

Dentro de las fallas las que más inciden en nuestra vía son:

Huecos

Parches

Desprendimiento de material

Piel de cocodrilo

Fuente: Propia.


Ilustración 23: Tramo de la Vía a analizar.

Ilustración 24: Medición de las fallas en la vía.

54

Trabajo de gabinete.

Al terminar la inspección de campo se ordena la información para calcular el

Valor de PCI de la vía de estudio. Para demostración se escogerá la unidad de

muestreo #63 y en el Anexo # 2 se observaran las demás unidades calculadas.

Inicialmente se enlista las fallas con su respectiva cantidad y se calcula la

densidad porcentual para esto. La cantidad de la falla en cada nivel de severidad se

divide para el área de la unidad de muestreo multiplicado por 100 y con el resultado

se dirige al ábaco correspondiente a la falla.

Luego se ingresa con la densidad porcentual y se intersecta con la curva ubicada

en el Anexo #1 correspondiente a su nivel de severidad (Baja, media, Alta), con la

finalidad de encontrar un valor de deducción, la norma ASTM D 6344 nos indica que

se debe encontrar número máximo de Valores deducidos utilizando la ecuación.

𝒎𝒊 = 𝟏, 𝟎𝟎 +𝟗

𝟗𝟖(𝟏𝟎𝟎 − 𝟒𝟗)

𝒎𝒊 = 𝟏, 𝟎𝟎 +𝟗

𝟗𝟖(𝟏𝟎𝟎 − 𝑯𝑫𝑽𝒊)

𝒎𝒊 = 𝟓. 𝟕

55

Fuente: Propia.


Como siguiente paso se ordena de forma horizontal de mayor a menor como se

muestra en la tabla 21, utilizando un proceso iterativo se reduce el menor de los

valores deducidos a 2, y observamos que “q” es equivalente a la cantidad de

números mayores a 2, luego se suman los valores deducidos y se ingresa al ábaco

63

No. Falla Med No. Falla Med

1 Piel de Cocodrilo m2

11 Parcheo m2

2 Exudación m2

12 Pulimiento de agregados m2

3 Agrietammiento en Bloque m2

13 Huecos m2

4 Abultamieno y Hundimiento m2

14 Cruce de via ferreo m

5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2

7 Grieta de Borde m 17 Grieta parabolica(slippage) m2

8 Grieta de reflexion de junta m 18 Hinchamiento m2

9 Denivel carril/berma m 19 m2

10 Grieta Longitudinal y Transversal m2

Daño Sev Daño Sev Daño Sev

13 M 13 L 13 H

13 M 13 L

13 M 13 L

13 M

m2

m2

m2


19 H 19 M 1 M

19 H 19 M

19 H

m2

m2

m2

Daño Sev

13 M

13 L

13 H

19 H

19 M 5,7

1 M

Esquema:

Desprendmiento de agregados

7,78 3,48 12

1,40 0,63 18

0,85 0,38 36

6,00 2,68 23

4,81 2,15 49

3 1,34 22

Area Total Densidad % Valor Deducido

6 7,778 1,4

Determinar el Numero Maximo Admisible de Valores DeducidosCALCULO DEL VALOR DEDUCIDO

0,8*1,0 0,8

4,8*1,0 4,8 14,72*0,40 5,888

0,8*5,0 0,4 2,70*0,70 1,89 2,0*0,70 1,4

Cantidad Parcial Total Cantidad Parcial Total Cantidad Parcial Total

4,81 3 0,85

1,1*1,30 1,43

1,0*1,40 1,4 1,3*0,80 1,04

0,90*0,70 0,63 1,0*1,0 1

0,9*1,50 1,35 0,4*2,40 0,96 1,0*0,85 0,85


FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

DETERMINACIÒN DEL INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI)

CARRETERAS CON PAVIMENTO ASFALTICO

Inspeccionado por: Gonzalez Genesis , Cabezas Jeffry Fecha : 25 de mayo del 2018


UBICACIÓN: Provincia Los Rios, Canton Ventanas Via ventanas- Echeandia

ABSCISA INICIAL 1+953 UNIDAD DE MUESTREO:

ABSCISA FINAL 1+984,5 AREA DE MUESTREO: 223,65 𝑚2

𝑚 =

Ilustración 25: Hoja de cálculo de fallas del PCI para la unidad de muestreo 63.

56

ubicado en el Anexo # 1 que corresponde a las curvas de corrección adecuada

según el tipo de pavimento. Realizando este proceso iterativo se lo hace hasta que

“q” sea igual a 1.

Tabla 21: Tabla para el valor de corrección deducido de la unidad de muestreo 63.

Fuente: Propia.


El mayor número es el valor máximo deducido realizando la respectiva

corrección; en la muestra presentada anteriormente es 78. Y para r el Índice de

Calidad de Pavimento se resta de 100 el máximo valor deducido corregido.

Tabla 22: Condición del pavimento flexible en la unidad de muestreo 63.

Fuente: Propia.


La valoración numérica del Índice de Pavimento obtenido se revisa en la Tabla 2

para conocer el estado del pavimento. Una vez determinado este valor en la unidad

de muestreo se procede a calcular de todas las secciones establecidas, con la

finalidad de obtener un resumen de las unidades inspeccionadas tal como se

observa en la Tabla 23.

Nº

1 49 36 23 22 18 12

2 49 36 23 22 18 2

3 49 36 23 22 2 2

4 49 36 23 2 2 2

5 49 36 2 2 2 2

6 49 2 2 2 2 2

CDVValor Deducido Total q

CALCULO DE CORRECCION DEL VALOR DEDUCIDO MAXIMO

76

118 3 72

161 6 76

152 5 78

98 2 66

65 1 59

137 4

78

22

Muy malo

Calculo del PCI

CDV=

PCI=

Rango=

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

57

Tabla 23: Cuadro de resumen de los valores del PCI en las unidades de muestra.

Fuente: Propia.


Ilustración 26: Histograma del Índice de Pavimento.

Fuente: Propia.


INICIAL FINAL

0+063 0+094,5 3 55 Bueno

0+220,5 0+252,0 8 58 Bueno

0+378 0+409,5 13 52 Regular

0+535,5 0+567 18 64 Bueno

0+693 0+724,5 23 58 Bueno

0+850,5 0+882,0 28 47 Regular

1+008 1+035 33 14 Muy malo

1+165,5 1+197 38 52 Regular

1+323 1+354,5 43 6 Muy malo

1+480,5 1+512 48 37 Malo

1+638 1+664,5 53 1 Fallado

1+795,5 1+827 58 18 Muy Malo

1+953 1+984,5 63 22 Muy malo

2+110,5 2+142 68 2 Fallado

2+268 2+299,5 73 6 Fallado

2+425,5 2+457 78 2 Fallado

31 MALO

ABSCISA INDICE PCI

CONDICION DE

PAVIMENTO

UNIDAD DE

MUESTREO

PCI PROMEDIO

58

3.2 Estudio del tráfico y clasificación de carreteras

Conteo vehicular.

Se realizó un conteo vehicular de forma manual con la intensión de obtener el

Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA) existente de la vía.

La semana que se ejecutó el aforo de tráfico comprende desde el sábado 26 de

Mayo hasta el viernes 1 de Junio del 2018, con una duración de 7 días durante 8

horas al día. El conteo se lo realizó en la abscisa 1+500 y cuyos registros de conteo

constan en el Anexo #3 del presente trabajo.

Ilustración 27: Estación del conteo vehicular abscisa 1+500.

Fuente: Propia.


Para llevar a cabo el registro del aforo de tráfico se ha clasificado en vehículos

livianos que comprenden las motos, autos y camionetas, vehículos pesados como

buses, camiones, volquetas y tráiler en 2 y 3 ejes.

59

Tabla 24: Cuadro de resúmen de la clasificación vehicular para determinaciòn del tráfico futuro.

Fuente: Propia.


Con los datos obtenidos en el cuadro anterior procedemos a calcular el Tráfico

Promedio Diaria Anual (TPDA). El factor mensual se lo obtuvo mediante la tabla 25.

Tabla 25: Factor de estacionalidad mensual.

Fuente: Normas de Diseño Geométrico de Carreteras MTOP, 2003.


MES FACTOR

Enero 1,07

Febrero 1,132

Marzo 1,085

Abril 1,093

Mayo 1,012

Junio 1,034

Julio 1,982

Agosto 0,974

Septiembre 0,923

Octubre 0,931

Noviembre 0,953

Diciembre 0,878

7 DIAS FLUJO: AMBOS SENTIDO

FECHA: 26/05/2018 - 01/06/2018 HORA : 10:00am -18:00pm

MOTO AUTO CAMIONETA BUSETA 2DB 2 DA 2DB 3-A V2DB V3A 3S2 3S3

SABADO 26 1027 728 1002 57 153 63 156 7 15 9 3 3 2710

DOMINGO 27 907 620 905 62 140 70 142 4 2 4 2 1 2406

LUNES 28 684 651 775 91 138 50 124 5 7 10 3 4 2200

MARTES 29 797 702 888 92 145 37 135 5 8 8 5 5 2429

MIERCOLES 30 710 683 843 84 140 40 125 8 10 9 4 3 2304

JUEVES 31 776 706 813 77 139 29 79 3 13 7 5 4 2263

VIERNES 01 914 668 980 83 140 58 155 10 17 16 14 10 2608

TOTAL 5815 4758 6206 546 995 347 916 42 72 63 36 30 16919

TPDS 415 680 887 78 142 50 131 6 10 9 5 4 2417

FACTORMENSUAL 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034 1,034

FACTOR DIARIO 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005

TPDAactual 432 706 921 81 148 52 136 6 11 9 5 4 2511

Trafico Desarrollado 22 35 46 4 7 3 7 0 1 0 0 0 126

Trafico Generado 65 106 138 12 22 8 20 1 2 1 1 1 377

Trafico Asignado 518 848 1106 97 177 62 163 7 13 11 6 5 3014

Composiciòn 2,05% 5,41% 0,25% 0,43% 0,37% 0,21% 0,18% 100%

RESUMEN DEL CONTEO VEHICULAR DE LA VIA VENTANAS HASTA EL CRUCE DE RICUARTE.

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MATEMÀTICAS Y FÌSICAS

ESCUELA DE INGENIERÌA CIVIL

DIA

LIVIANOS BUS CAMION VOLQUETA

DIAS DE AFORO:

82,00% 9,11%

2471 275 268

TOTAL

TRAYLER

60

Con los datos obtenidos de este estudio serán las medidas fundamentales para

determinar la capacidad y carga de tráfico vehicular que tendrá la vía.

Tráfico Futuro.

Para la proyección del tráfico futuro hay que determinar el tráfico asignado con la

siguiente ecuación.

Donde el valor del TPDA actual es de 2511 Veh. Mixtos /ambos sentidos.

Tráfico Generado (TG).

𝑇𝐺 = 15% (2511)

𝑇𝐺 = 377 Veh. Mixtos /ambos sentidos.

Tráfico Desarrollado (TD).

𝑇𝐷 = 5% (2511)

𝑇𝐷 = 126 Veh. Mixtos /ambos sentidos.

Una vez obtenidos los valores del TPDA actual, TD y TG se determina el tráfico

asignado.

𝑇𝐴𝑠𝑖𝑔 = 2511 + 377 + 126

𝑇𝐴𝑠𝑖𝑔 = 3014 Veh. Mixtos /ambos sentidos

Tráfico proyectado.

La proyección del tráfico será a 10 años para ello se utilizará la Tasa de

crecimiento que se encuentra en la Tabla 4.

61

Tabla 26: Proyección del tráfico.

Fuente: Propia.


Clasificación de la vía.

De acuerdo a la proyección del tráfico futuro para el último año de diseño el

número de vehiculos que van circular por dicha vía es de 3985 Veh. Mixtos en

ambos sentidos, se establece la clasificación de la Vía con la Norma NEVI-12, se

puede decir que estamos en presencia de una vía de dos carriles C1 que va entre

1000 a 8000 Veh. Mixtos en ambos sentidos. (Ver Tabla 6).

3.3 Estudio del suelo

Con el estudio de suelo se determinará las condiciones que se encuentra

actualmente las capas del paquete estructural que conforman el pavimento, se

realizaron tres calicatas en lo que comprende todo el tramo de la vía a analizar, la

primera se efectuó en la abscisa 0+800, la segunda en la abscisa 1+600 y la tercera

en la abscisa 2+400. Se excavó hasta una profundidad de 1,50 m obteniendo un

solo material a dicha profundidad. Las muestras obtenidas fueron analizadas en el

MOTO AUTO CAMIONETA BUSETA 2DB 2 DA 2DB 3-A V2DB V3A 3S2 3S3

AÑOS

2018 0 518 848 1106 97 177 62 163 7 13 11 6 5 3014

2019 1 537 879 1147 99 181 63 167 8 13 11 7 5 3118

2020 2 553 906 1181 101 184 64 170 8 13 12 7 6 3204

2021 3 572 936 1221 103 187 66 173 8 14 12 7 6 3304

2022 4 591 968 1262 104 190 67 177 8 14 12 7 6 3407

2023 5 611 1000 1305 106 194 68 180 8 14 12 7 6 3513

2024 6 632 1034 1349 108 197 70 184 8 14 13 7 6 3623

2025 7 640 1047 1365 109 198 70 185 9 15 13 7 6 3664

2026 8 659 1079 1407 111 202 72 189 9 15 13 7 6 3768

2027 9 679 1112 1450 113 205 73 192 9 15 13 8 6 3875

2028 10 700 1146 1494 114 208 74 196 9 15 13 8 6 3985

PROYECCIÒN DEL TRÀFICO FUTURO A 10 AÑOS

TRAYLER

TOTAL

LIVIANOS BUS CAMION VOLQUETA

62

Laboratorio “Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli” para clasificar su material y determinar la

capacidad de soporte que tiene el suelo.

Granulometría.

La norma ASTM-D422 cubre la determinación cuantitativa de la distribución de

tamaños de las partículas en suelos. La distribución de tamaños de las partículas

mayores a 0,075 mm (retenidas en la malla Nº 200) es determinada por tamizado,

mientras que la distribución de tamaños de partículas menores a 0,075 mm es

determinado por un proceso de sedimentación empleando un hidrómetro para

obtener los datos necesarios.

Los tamices a utilizar en este ensayo se detallan a continuación según la norma:

Tabla 27: Tamices empleados en el ensayo

Fuente: ASTM D-422


Para las tres calicatas se realizó la granulometría usando las fajas

granulométricas establecidas por el MTOP para caracterizar los materiales para

base y sub-base granulares.

mm pulg

25,4 1˝

19,05 3/4˝

9,53 3/8˝

4,75 N° 4

2,00 N° 10

0,6 N° 30

0,43 N° 40

0,15 N° 100

0,075 N° 200

TAMICES

63

Ilustración 28: Curva Granulométrica de la calicata #1

Fuente: Propia.


Limite líquido.

Para este ensayo la norma ASTM-D423 indica que se toma una cantidad de 50

gr del material aproximadamente del pasante tamiz N°40 (0,43 mm), se añade agua

destilada y se amasa la muestra con ayuda de una espátula hasta alcanzar un

grado de humedad próximo al del límite líquido. Cuando se ha logrado una masa

uniforme de una consistencia dura se coloca una parte en la Cuchara de

Casagrande, se compacta en su interior con la espátula y se traza un canal con el

acanalador dividiendo la masa en dos partes.


Fuente: Propia.


64

Una vez situada la cuchara en la maquina se procede a dar los golpes a una

altura de 1 cm, se gira la manivela con una cadencia de 2 golpes por minuto, hasta

que una parte del canal se cierre se registra el número de golpes, se coloca en un

recipiente parte de la muestra que se ha unido, se registra el peso del material

húmedo más el recipiente y se lo lleva al horno por 24 horas a una temperatura de

110°C. Después se toma el peso seco más el recipiente y se procede hacer el

respectivo cálculo que se encuentra en el Anexo # 4.

Ilustración 30: Cálculo y gráfica del Límite Líquido de la calicata #1.

Fuente: Propia.


Limite Plástico.

Para este ensayo la norma ASTM-D423 indica que se toma 20 gr de material

aproximadamente del pasante tamiz N°40, se añade agua destilada y se amasa la

muestra en una superficie de vidrio entre los dedos o con el dedo índice hasta

conseguir barras cilíndricas de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro se

desarma las barras cilíndricas y se vuelve amasar hasta conseguir nuevamente

PASO No.

Recipiente No.

Recipiente + Peso húmedo

Recipiente + Peso seco

Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws

Contenido de Humedad ( % ) W

Número de Golpes

11,40 11,95 11,90 11,15

10 15 22 34

22,2 17,19 17,53 15,96

24,00 23,00 21,60 21,80

Pe

so

en

grs

.

26,80 24,90 23,30 23,50

2,80 1,90 1,70 1,70

12,60 11,05 9,70 10,65

6

105 75 127 T9

LIMITE LÍQUIDO1 2 3 4 5

15

16

17

18

19

20

21

1 10 100

Conte

nid

o d

e h

um

edad %

Número de golpes

65

cilindros de 3 mm, si la muestra se agrieta y se divide en pedazos esta operación

se repite si no es posible obtener la barra cilíndrica de la dimensión deseada.

El ensayo da por culminado cuando las barras comienzan agrietarse y a fisurarse

una vez alcanzado el diámetro deseado 3 mm. Las barras son colocadas en un

recipiente donde se toma el peso húmedo más el recipiente y son llevadas al horno

a una temperatura de 110°C por 24 horas. Transcurrido el tiempo se procede a

tomar el peso seco de la muestra más el peso del recipiente y se realiza el cálculo.


Fuente: Propia.


Índice de Plasticidad.

El índice de plasticidad se obtiene de la resta del Límite Liquido con el Límite

Plástico dando como resultado.

𝑃 = 𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜.𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑠 (𝑊𝐿 −𝑊𝑃)

𝑃 = 18,2 − 10,53

𝑃 = 7,69%

66

Clasificación del suelo.

La norma AASTHO en la Tabla 7 clasifica al suelo en varios grupos y subgrupos,

se pudo determinar que el material es del grupo A-2 (subgrupo A-2-4) que

comprende una gran variedad de material granular que contiene menos del 35% del

material fino pasante del tamiz N°200.

Tabla 29: Clasificación del material de las tres calicatas realizadas.

Fuente: Propia.


Ensayo de Proctor Modificado.

La norma ASTM-D1557 proporciona tres métodos alternativos donde el

procedimiento utilizado corresponderá con el indicado en la Especificación para el

material que se ensaya. El material cumple con el Método A debido a que el peso

del material retenido del tamiz N°4 (4,75 mm) es menor al 20%.

Tabla 29: Métodos para el ensayo Proctor Modificado según la granulometría del material.

Fuente: ASTM-D1557


MATERIALES

GRANULARES CALICATA 1 CALICATA 2 CALICATA 3

% PASANTE DE TAMIZ

N° 10 27,21 25,99 29,91

N° 20

N° 200 35 máx 5,27 4,49 4,8

CARACT. BAJO N° 40

LL 40 máx 18,2 18,7 19,7

IP 10 máx 7,7 8,88 9,02

IG 0 0 0 0

TIPO DE MATERIAL

TERRENO DE FUNDACIÓN

Gravas y arenas limosas y arcillosas

Excelente-bueno

GRUPO A-2 (SUBGRUPO A-2-4)

CLASIFICACIÓN

GENERAL

CLASIFICACIÓN DE SUELOS SITEMA AASHTO

MOLDE TAMIZ CAPAS GOLPES SUELO

MÉTODO A 4" N° 4 5 25 ˂20 % N°4

> 20 % N°4

˂20 % 3/8"

> 20 % 3/8

˂30 % 3/4"

3/8" 5 25

ENSAYO PROCTOR MODIFICADO (ASTM-D1557)

MÉTODO C 6" 3/4" 5 56

MÉTODO B 4"

67

Ilustración 32: Gráfica de densidad vs contenido de humedad.

Fuente: Propia.


Ensayo C.B.R.

La norma ASTM-D1883, detalla el procedimiento del ensayo para la obtención

del índice de resistencia, denominado como la capacidad de soporte de un suelo.

Se procede a preparar el material dejándolo secar a aire libre, si presenta

partículas de gran tamaño se desmigaja. Conocida la humedad natural del suelo, se

le agrega la cantidad de agua que le falte para alcanzar la humedad fijada para el

ensayo, generalmente la óptima determinada según el ensayo de Proctor

Modificado y se mezcla hasta que todo el material quede humedecido de igual

forma. Previamente se pesa el molde y se coloca el disco espaciador y un papel

filtro, el molde se llenará en 5 capas de igual proporción luego compactamos con los

golpes necesarios para cada espécimen siendo estos de (12, 25 y 56 golpes por

capa).

CONTENIDO NATURAL DE HUMEDAD

%

CONTENIDO ÓPTIMO DE HUMEDAD

%

DENSIDAD SECA MÁXIMA

kg/

DENSIDAD SECA MÁXIMA:

2070,48

8,04

4,78

1920,00

1940,00

1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

4 6 8 10 12 14

DEN

SID

AD

KG

/

CONTENIDO DE HUMEDAD %

𝑚3

𝑚3

68

Se retira el collarín del molde y se enrasa el espécimen ya sea con un cuchillo o

enrasador, cualquier hueco que quede después de ser enrasado se lo rellenará con

material fino sobrante de la muestra. Se desmonta el molde y se lo vuelve a colocar

de forma invertida sin el disco espaciador colocando un papel filtro y se procede a

tomar el peso.

El molde será llevado a una piscina donde estará sumergido por 96 horas, se

coloca un trípode con un extensómetro para tomar la lectura inicial de hinchamiento

y cada 24 horas se tomará la lectura.

Tabla 30: Ensayo de C.B.R antes y después de la inmersión de la calicata #1.

Fuente: Propia.


12 Golpes x capa 25 Golpes x capa 56 Golpes x capa

Recipiente N° #3 #14 #KITU

Wh + Recipiente. 320,80 361,60 329,10

Ws + Recipiente. 298,30 335,70 306,70

Ww 22,50 25,90 22,40

Wrecipiente 27,70 28,30 30,10

Wseco 270,60 307,40 276,60

W% (porcentaje de humedad) 8,31 8,43 8,10

9780,00 10495,00 11825,00

5618,00 5626,00 6562,00

Wh 4162,00 4869,00 5263,00

Ws 3842,50 4490,64 4868,72

W% 8,31 8,43 8,10

dh 1797,06 2102,33 2272,45

ds 1659,11 1938,96 2102,21


Recipiente N° P 8 8

Wh + Recipiente. 471,40 336,50 325,50

Ws + Recipiente. 426,20 303,80 292,10

Ww 45,20 32,70 33,40

Wrecipiente 40,80 21,90 21,80

Wseco 385,40 281,90 270,30


10040,00 10698,00 11986,00

5618,00 5626,00 6562,00

Wh 4422,00 5072,00 5424,00

Ws 3957,82 4544,81 4827,49

W% 11,73 11,60 12,36

dh 1909,33 2189,98 2341,97

ds 1708,90 1962,35 2084,41

LECTURA INICIAL 0,050 0,050 0,050

24 Horas 0,080 0,070 0,070

48 ,, 0,090 0,080 0,105

72 ,, 0,089 0,086 0,104

96 ,, 0,000 0,000 0,000

HINCHAMIENTO % 0,975 0,900 1,350

Peso del Suelo Húmedo.

Peso del Suelo Seco.

Conetido de agua=Wh / 1+ 0,01W%

Densidad Húmeda= Wh/Volum.

Densidad Seca= Dh / 1+ 0,01W%.

% DE HINCHAMIENTO

Peso de Molde

HU

ME

DA

D

Peso de Molde + Suelo Húmedo E-26-4

Peso de Molde






DESPUÉS DE LA INMERSIÓN

HU

ME

DA

D

Peso de Molde + Suelo Húmedo

ANTES DE LA INMERSIÓN

69

Resistencia a la penetración.

Una vez retirado los especímenes de la piscina se deja desaguar unos 15

minutos aproximadamente, se retira la sobrecarga, el disco espaciador y el collarín,

se toma el peso de la muestra y se procede al ensayo de penetración. Se aplica una

carga de 10 lb para asentar el pistón, se ajusta dejando encerado el dial de carga y

el deformimetro. Para evitar que la lectura de penetración se vea afectada por la

lectura del anillo de carga, el control de penetración deberá apoyarse entre el pistón

y la muestra o molde.

Se aplica la carga sobre el pistón de penetración mediante el gato o mecanismo

correspondiente de la prensa, con una velocidad de penetración uniforme de 1,27

mm (0,05") por minuto. Se toman lecturas cada 0,05” de penetración y se anotan las

cargas por cada punto. Se retira el espécimen de la prensa y se procede hacer el

cálculo respectivo.

Tabla 31: Valores de penetración y carga unitaria de la calicata #1.

Fuente: Propia.


1 2 3 1 2 3

CARGA DE PENETRACIÓN Lb CARGA DE PENETRACION Kg

1.27 mm (0.05") 263 362 445 120 165 202

2.54 mm (0.10") 676 837 987 307 380 449

3.81 mm (0.15") 1103 1315 1568 501 598 713

5.08 mm (0.20") 1472 1757 2083 669 799 947

7.62 mm (0.30") 2349 2738 3213 1068 1245 1460

10.16 mm (0.40") 3141 3640 4205 1428 1655 1911

12.70 mm (0.50") 3686 4210 4763 1675 1914 2165

1 2 3 1 2 3

CARGA DE UNITARIA Lb/plg2 CARGA UNITARIA Kg/cm 2

0 mm (0,0") 0 0 0 0 0 0

1,27 mm (0.05") 87,67 120,67 148,33 6,18 8,50 10,45

2,54 mm (0.10") 225,33 279,00 329,00 15,88 19,66 23,18

3,81 mm (0.15") 367,67 438,33 522,67 25,90 30,88 36,83

5,08 mm (0.20") 490,67 585,67 694,33 34,57 41,26 48,92

7,62 mm (0.30") 783,00 912,67 1071,00 55,17 64,30 75,46

10,16 mm (0.40") 1047,00 1213,33 1401,67 73,77 85,49 98,76

12,7 mm (0.50") 1228,67 1403,33 1587,67 86,57 98,88 111,86

No. DE ENSAYO

No. DE ENSAYO

70

Ilustración 33: Carga Unitaria vs la Penetración.

Fuente: Propia.


El valor de la densidad seca del Proctor Modificado al 95% será comparado con

el resultado obtenido de la penetración al 0,2% obteniendo con esto el valor del

C.B.R del material.

Ilustración 34: Gráfica del Proctor Modificado y del C.B.R. del material.


No. Golpes

0,1 Pulg 0,2 Pulg

12 15,88 34,57

25 19,66 41,26

56 23,18 48,92

12 22,68 32,92

25 28,08 39,30

56 33,12 46,59

Esfuerzo de Penetración

C.B.R.

0

20

40

60

80

100

120

0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,7 15,24

C 3

C 1

C 2

CBR del material = 41 %

95% del proctor = 1967

CBR Densidades

32,92 1659

39,30 1939

46,59 2102

PROCTOR MODIFICADO

´Penetración 0.2 %

1900,00

1920,00

1940,00

1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

2100,00

4 6 8 10 12 14

DEN

SID

AD

KG

/

CONTENIDO DE HUMEDAD

1650

1750

1850

1950

2050

2150

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

DEN

SID

AD

KG

/m3

C.B.R %

Series1

71

La Tabla 8 determina que el C.B.R ensayado está en el rango de 30 - 60%. El

valor obtenido clasifica al suelo como un material de Sub-base buena, y

comprobando la granulometría obtenida con la Especificación Técnica para

materiales de Sub-Base, esta cumple con los rangos establecidos para una Sub-

Base Tipo 3 (Ver Tabla 10).

3.4 Diseño de pavimento flexible (ESAL`S)

Determinación de los ESAL`S.

Para la determinación de los Esal’S es importante conocer el número de vehículo

que transitan sobre por la vía, su composición por eje y los factores que inciden.

Tipos de vehículos.

Actualmente en el año 2018 se realizó el conteo respectivo el cual se puede

observar en la siguiente tabla:

Tabla 32: Tipos de vehículos

Fuente: Propia.


Livianos 2471 81,99

BUS 275 275 9,11 50,57

2DA 62 62 2,05 11,39

2DB 163 163 5,41 30,06

3-A 7 7 0,25 1,38

V2DB 13 13 0,43 2,36

V3A 11 11 0,37 2,07

3S2 6 6 0,21 1,18

3S3 5 5 0,18 0,98

TOTAL 3014 543 100,00 100,00

VEHICULOS CANTIDAD SOLO PESADOS% Con

Livianos

% Sin

Livianos

72

Factor Camión.

Es el factor de daño causado por el tipo de eje vehicular que circula por la vía, el

cual se determina por las Tablas de la AASHTO`93 que se encuentran en el Anexo

#5, en donde se asigna una Serviciabilidad final (pt) dependiendo a la importancia

de la vía y se estima un número estructural (SN), para nuestro caso escogeremos

una Servicialibidad final (pt) de 2,5 y un SN igual a 3.

A continuación se presenta el cálculo del factor camión por el método de la

AASHTO.

73

Ilustración 35: Cálculo del factor camión.

Fuente: Propia.


74

Factor de Distribución por carril.

Establece la relación entre los vehículos que van en diferente dirección, nuestro

proyecto es una vía bidireccional que corresponde a 2 carriles, uno en cada sentido,

entonces según la Tabla 9 el factor de distribución por carril de diseño para nuestra vía

es de 1,00.

Factor direccional.

Al realizar el conteo se observó que los vehículos transitan por partes similares en

diferentes sentidos por lo tantos nuestro factor direccional es de 0,50.

Factor de Crecimiento.

Para el desarrollo del incremento vehicular se utilizará las tasas de crecimiento en

función de los períodos establecidos por el MTOP.

Tabla 33: Tasa de crecimiento para vehículos mixtos.

Fuente: Propia.


El factor de crecimiento se lo calcula por medio de la siguiente expresión:

𝐺𝐹 = (1 +𝑖𝑛𝑐𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

100)𝑛 − 1

Entonces con el respectivo cálculo para buses y camiones se tiene los siguientes

factores de crecimiento:

𝐺𝐹𝐵𝑈𝑆 = (1 +1,63

100)10 − 1 𝐺𝐹𝐶𝐴𝑀𝐼𝑂𝑁 = (1 +

1,84

100)10 − 1 𝐺𝐹𝑙 𝑣 𝑎𝑛𝑜 = (1 +

3.09

100)10 − 1

𝐺𝐹𝐵𝑈𝑆 = 𝟏𝟎, 𝟐𝟓 𝐺𝐹𝐶𝐴𝑀𝐼𝑂𝑁 = 𝟏𝟎, 𝟐𝟖 𝐺𝐹𝑙 𝑣 𝑎𝑛𝑜 = 𝟏𝟎, 𝟒𝟖

75

Cálculo de los ESAL´S (ejes equivalentes).

Determinamos un tránsito de diseño donde se multiplica el tráfico asignado por los

365 del año y un factor de crecimiento.

Tabla 34: Cálculo del tránsito de diseño.

Fuente: Propia.


Luego se calcula los Esal’S (Ejes Equivalente), para cada tipo de Vehículo por

medio de la siguiente ecuación:

Esal’S diseño = Transito de diseño ∗ Distribución de carril ∗ Factor Direccional ∗ Factor de daño.

Tabla 35: Resumen del cálculo de Esal’S

Fuente: Propia.


LIVIANO 81,99 365 2471 10,48 9451420,047

BUS 9,11 365 275 10,252 1027278,258

2DA 2,05 365 62 10,284 232036,7435

2DB 5,41 365 163 10,284 612523,5075

3A 0,25 365 7 10,284 28085,13899

V2DB 0,43 365 13 10,284 48145,95255

V3A 0,37 365 11 10,284 42127,70848

3S2 0,21 365 6 10,284 24072,97628

3S3 0,18 365 5 10,284 20060,81356

TIPO DE

VEHICULO

COMPOSICION

DE TRAFICO DIAS

Factor de

Crecimiento

TPDA

AsignadoTransito de

Diseño

9451420,05 0,5 1 0,00305

1027278,26 0,5 1 4,1506

232036,74 0,5 1 0,55807

612523,51 0,5 1 4,15060

28085,14 0,5 1 3,80114

48145,95 0,5 1 4,1506

42127,71 0,5 1 3,80114

24072,98 0,5 1 7,06288

20060,81 0,5 1 5,33034

TOTAL

Transito de

Diseño

Factor

Direccional

Factor de

CarrilFCE Esal`s de Diseño

99917,30

80066,66

85012,27

53465,48

3854079,87

14413,42

2131910,57

64746,37

1271170,04

53377,77

76

3.5 Estudio del Suelo de la subrasante

En el siguiente ilustración se podrá visualizar los cálculos de como obtuvimos el CBR

de diseño.

Ilustración 36: Cálculo y gráfica para obtener el C.B.R. de diseño.

Fuente: Propia.


77

Para calcular el CBR de diseño se ordena los datos de menor a mayor, luego se

obtiene el porcentaje para cada CBR.

De acuerdo a la Tabla 36, para la cantidad de número de ejes equivalente obtenido

es mayor a 1`000000 la bibliografía recomienda un percentil del 87,5%. Donde se

intercepta el percentil con la curva de CBR del material, se traza una vertical

proporciona el CBR de diseño.

Tabla 36: Limites para la selección de resistencia.

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.


3.6 Diseño de pavimento flexible (AASHTO´93)

En el diseño de pavimento flexible consideraremos un periodo de 10 años. Esta

metodología de diseño AASTHO´93 del pavimento flexible se describe a continuación:

Parámetros de diseño.

Se debe tener en cuenta los siguientes parámetros:

Desviación estándar.

En el diseño se tomará una desviación estándar (So) de 0,45 en la Tabla 14 se

indica la recomendaciones sugerida por la AASHTO´93.

NÚMERO DE EJES DE 8.2 ton

EN EL CARRIL DE DISEÑO (N)

PERCENTIL A SELECCIONAR PARA

HALLAR LA RESISTENCIA

˂ 10⁴ 60

10⁴ - 10⁶ 75

> 10⁶ 87,5

78

Módulo Resiliente de la subrasante.

El módulo Resiliente se obtiene en función del CBR. Debido a que nuestro terreno

tiene una capacidad portante muy alta, y es un suelo granular se lo calcula por la

siguiente formula.

𝑀𝑟 = 4326 ∗ ln 𝐶𝐵𝑅 + 241

𝑀𝑟 = 4326 ∗ ln(40,30) + 241

El valor del módulo Resiliente determinado es Mr = 16231 psi

Serviciabilidad.

Los Índices de Servicio Inicial y Final recomendados por la AASTHO´93 para

pavimento flexible son los siguientes:

Serviciabilidad inicial (Po): 4,2

Serviciabilidad final (Pt): 2,5

Por lo que la pérdida de servicio está establecida por la siguiente ecuación: ∆PSI= Po-

Pt. Para el caso de nuestro proyecto el ΔPSI corresponde al valor de 1,70.

Confiabilidad (R%).

Esta vía une dos cantones de diferentes regiones, según la clasificación de la vía la

determina como C1 de Primer Orden y según la Tabla 12, se optará una confiabilidad

del 60 %.

Determinación de los coeficientes estructurales y módulos

resiliente para cada capa.

La AASHTO´93 recomienda un módulo de Elasticidad de 3100 MPa (450000 PSI)

para determinar a1, para a2 escogeremos una base granular son un CBR del 80%.

79

a1= 0,42 (coeficiente estructural de carpeta asfáltica)

a2= 0,13 (coeficiente estructural de base granular)

Estos valores se obtuvieron por medio de los ábacos de la AASHTO´93.

Módulo Resiliente de las capa.

Se determinar los valores correspondientes para cada capa utilizando los ábacos

que se encuentra en el Anexo #5, cuyos valores se presentan en la siguiente

ilustración:

Tabla 37: Modulo resiliente de las capas.

Fuente: Propia.


Cálculo del número estructural (SN).

Para ello utilizaremos el programa de la Ecuación AASHTTO´93, donde

ingresaremos los parámetros de diseños necesarios, esto ayuda a determinar el

número estructural de cada capa.

MATERAL CBR Mr

Subrasate 40,3 16231

Base 80 28000

Modulo Resiliente

80

Número estructural de la Sub- rasante (SNr).

Ilustración 37: Número estructural de la sub-rasante.

Fuente: Propia.


Número estructural de la base (SNb).

Ilustración 38: Número estructural de la base.

Fuente: Propia.


81

Debido que tenemos una subrasante que contiene un (CBR) de 40,30%, es decir

una capacidad de soporte muy alta no necesitará de Subbase, ya que tomaremos el

material de fundación como material de Subbase.

Cálculo de los espesores de la estructura de pavimento

flexible.

Los espesores mínimos que recomiendan la AASTHO´93 lo podemos visualizar en la

Tabla 38.

Tabla 38: Espesores mínimos de la estructura del pavimento recomendados por la AASHTO.

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C., 1993.p.II-35.


A continuación se utilizaran las formulas establecidas por la guía de diseño

AASTHO´93 para determinar los espesores de cada capa.

Capas Asfálticas Base Granular

˂ 0.05 TSD 4.0

0.05-0.15 2.0 4.0

0.15-0.50 2.5 4.0

0.50-2.00 3.0 6.0

2.00-7.00 3.5 6.0

>7.00 4.0 6.0

N

(10⁶)

ESPESORES MÍNIMOS (pulg)

82

Cálculo del espesor de la carpeta asfáltica (Dc).

Se procede a corregir el número estructural para que cumpla con la condición.

Donde se tomará un espesor corregido para la carpeta asfáltica de 5,3 pulgadas

equivalente a 13,25 cm.

Comprobación:

2,23 ≥ 2,20 𝑜𝑘 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒

Cálculo del espesor de la base granular.

𝐷𝑏𝑔 =𝑆𝑁 𝑠𝑢𝑏𝑟𝑎𝑠𝑎𝑛𝑡𝑒 − 𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒

𝑎𝑏𝑎𝑠𝑒 ∗ 𝑚𝑏𝑎𝑠𝑒

𝐷𝑏𝑔 =2,71 − 2,23

1 ∗ 0,135

𝐷𝑏𝑔 = 3,58 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎

𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 = 𝐷𝑐𝑎𝑐 ∗𝑥 𝐴𝑐𝑎𝑐

𝐷𝑐𝑎𝑐 =𝑆𝑁 𝑏𝑎𝑠𝑒

𝐴𝑐𝑎𝑐

𝐷𝑐𝑎𝑐 =2,20

0,42

𝐷𝑐𝑎𝑐 = 5,24 𝑝𝑢𝑙𝑔 ≈ 13,10 𝑐𝑚

𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 = 𝐷𝑐𝑎𝑐 ∗𝑥 𝐴𝑐𝑎𝑐

𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 = 5,3 ∗ 0,42

𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 = 2,23

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠 ≥ 𝑆𝑁𝑏𝑎𝑠𝑒

83

La norma de diseño AASTHO´93 recomienda que por proceso constructivo la base

debe tener un espesor mínimo de 6 pulgadas equivalente a 15 cm, por lo tanto se

escogerá valor como nuevo espesor.

Condición:

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠 + 𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 > 𝑆𝑁𝑠𝑢𝑏𝑏𝑎𝑠𝑒

Entonces:

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝐷base ∗𝑥 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 𝑚 𝑏𝑎𝑠𝑒

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒 = 6 𝑝𝑢𝑙 ∗ 1,0 ∗ 0,135

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒 = 0,81

Comprobación


0,81 + 2,23 > 2,71

3,04 > 2,71 𝑂𝐾 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒

Ilustración 39: Espesores de la estructura de pavimento.

Fuente: Propia.


En el diseño, por economía se considerará un espesor de 3,5 pulgadas que es el

mínimo de la carpeta asfáltica recomendado por la AASHTO`93 para un rango que va

desde 2 hasta 7 millones de ejes equivalentes.

84

Dc=3,5 pulg

Cálculo del espesor de la base granular.

𝐷𝑏𝑔 =𝑆𝑁 𝑠𝑢𝑏𝑟𝑎𝑠𝑎𝑛𝑡𝑒 − 𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒

𝑎𝑏𝑎𝑠𝑒 ∗ 𝑚𝑏𝑎𝑠𝑒

𝐷𝑏𝑔 =2,71 − 1,47

1 ∗ 0,135

𝐷𝑏𝑔 = 9.19 𝑝𝑢𝑙𝑔 ≈ 23 𝑐𝑚

El espesor corregido de la Base granular será de 25 cm equivalente a 10 pulgadas.

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝐷base ∗𝑥 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 𝑚 𝑏𝑎𝑠𝑒

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒 = 10 𝑝𝑢𝑙𝑔 ∗ 1,0 ∗ 0,135

𝑆𝑁∗𝑏𝑎𝑠𝑒 = 1,35

Comprobación


1,35 + 1,47 > 2,71

2,82 > 2,71 𝑂𝐾 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒

Ilustración 40: Espesores de la estructura del pavimento de diseño.

Fuente: Propia.

Elaborado: González Génesis – Cabezas Jeff

𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 = 3,5 ∗ 0,42

𝑆𝑁∗𝑐𝑎𝑐 = 1,47

85

4 CAPITULO IV

4.1 Conclusiones

En la visita de campo se pudo observar que la vía contiene diversas fallas, esto

ayudó a conocer el estado del camino y poder realizar un análisis por medio de la

Metodología del PCI. Desde el tramo 0+000 hasta el tramo 0+882 existe un pavimento

con pequeñas áreas las cuales presentaban desprendimiento en la capa de rodadura,

en cambio desde la abscisa 0+882 presentaba huecos, agrietamiento, deformaciones,

etc.

Se determinó a través de la metodología PCI un Índice de Pavimento promedio de

31, es decir que el estado de la estructura de pavimento se encuentra en malas

condiciones.

El suelo de fundación cumple con los parámetros para ser clasificado como suelo A-

2-4 según la AASHTO y además posee una capacidad portante promedio de 40% lo

cual se puede confirmar que estamos en presencia de un material de Sub-Base Clase

3 según las Especificaciones del MTOP.

Se realizó un conteo vehicular realizado se puede decir que de acuerdo a la Norma

NEVI 12, estamos en presencia de una carretera de doble carril C1.

Los ESAL´S calculados de acuerdo a los factores de incidencia de daño de cada uno

de los vehículos fueron de 3´854080 ejes equivalentes.

Con los parámetros estudiados se pudo obtener una nueva estructura de pavimento

para la reconstrucción de dicha vía, la cual tendrá 12,5 cm de pavimento asfaltico y 15

cm de base granular.

86

4.2 Recomendaciones

De acuerdo a la Metodología aplicada por el Método del PCI se recomienda la

reconstrucción del pavimento flexible existente en la vía. Conforme a los estudios

realizados tanto como del suelo, tráfico, condiciones ambientas y de la estructura del

pavimento se recomienda:

Remoción de la capa asfáltica existente para la reconstrucción de la misma.

Realizar una construcción de un paquete estructural con las siguientes

dimensiones:

Carpeta Asfáltica: 3,5 pulg

Base granular: 25 cm

Realizar aforos constantemente de conteo y pesaje vehicular para tener factores

más efectivos sobre la incidencia del tráfico sobre la vía.

Se recomienda realizar evaluaciones de la estructura de la vía en periodos de

tiempos más cortos para efectuar reparaciones menores y no permitir que la estructura

tenga un deterioro la cual obligue a reconstruirla al poco tiempo.

5 Referencias

Casprowitz, L. A. (2010). DETERMINACIÓN DE FACTORES DE CAMIÓN PARA EL

DISEÑO. Guatemala.

(2004). Guía de Diseño AASHTO-93. Obtenido de

https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/aashto-931.pdf

(2006). Manual de Identificacion de fallas en Pavimentos y Tecnicas de reparacion.

REPUBLICA DOMINICANA: REPUBLICA DOMINICANA. Obtenido de

http://mopc.gob.do/media/2335/sistema-identifici%C3%B3n-fallas.pdf

Manual para la inspeccion vial de pavimento flexible. (2006). BOGOTA: UNIVERSIDAD

NACIONAL DE COLOMBIA. Obtenido de

https://www.invias.gov.co/index.php/archivo-y-documentos/documentos-

tecnicos/manuales-de-inspeccion-de-obras/974-manual-para-la-inspeccion-

visual-de-pavimentos-flexibles/file

Montejo, F. (2002). Ingenieria de pavimentos para carretera tomo II (segunda ed.).

BOGOTA: UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA. Obtenido de

https://es.scribd.com/document/357137912/Libro-Ingenieria-de-Pavimentos-

para-Carreteras-Tomo-I-Alfonso-Montejo-Fonseca-pdf

MTOP. (2003). Normas de Diseño Geomètrico de Carreteras .

MTOP. (31 de Marzo de 2013). Estado de la Red Vial Estatal. Obtenido de Ministerio

de Transporte y obras públicas.: http://www.obraspublicas.gob.ec/2013/03

Navarro, S. J. (2017). Ingeniería de Tránsito. Nicaragua.

Norma AASHTO M 145 - ASTM D 3282. (2004). American Association of State

Highway and Transportation Officials.

Varela, L. R. (2002). PAVEMENT CONDITION INDEX(PCI) Parar Pavimentos

Asfalticos y de Concreto en carreteas. COLOMBIA: UNIVERSIDAD NACIONAL

DE COLOMBIA. Obtenido de

https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/manual-pci1.pdf

ANEXO #1

Ábacos de falla para determinar el valor de deducción y el valor corregido de deducción.

Grafica para determinar el valor deducido corregido.

ANEXO #2 HOJA DE CALCULO POR UNIDAD DE MEDIDA

3

223,65



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






9 M 19 L 11 M

19 L 11 M

19 L

m m2

m2


13 H

13 H

m2

Daño Sev Nº

9 M 1 30 28 10 4

19 L 2 30 28 10 2

11 M 3 30 28 2

13 H 4 30 2

45

55

7,43 Bueno

CALCULO DEL VALOR DEDUCIDO CORRECCION DEL VALOR DEDUCIDO MAXIMO

PCI=

Rango=

Determinar el Numero Maximo Admisible de Valores Deducidos Calculo del PCI

CDV=

0,67 0,30 30 32 1 32

0,8565 0,38 10 60 2 42

7,89 3,53 28 70 3 45

CDV

4,7 2,10 4 72 4 40

Area Total Densidad % Valor Deducido Valor Deducido Total q

0,67

0,7*0,5 0,35

0,4*0,8 0,32


4,7 7,89 0,8565

1,8*1,0 1,8

3,3*0,3 0,99 0,57*0,45 0,26

4,70 4,7 5,1*1 5,1 1,0*0,6 0,6


Esquema:





ABSCISA FINAL 0+094,5 AREA DE MUESTREO:






𝑚2𝑚2𝑚2𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

8



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






19 M 9 L 19 H

19 M 19 H

m2

m m2


11 H 13 H

11 h 13 H

m2

m2

Daño Sev Nº

19 M 1 22 20 19 12 6

9 L 2 22 20 19 12 2

19 H 3 22 20 19 2

13 H 4 22 20 2

11 H 5 22 2

42

58

8,16 Bueno

CALCULO DEL VALOR DEDUCIDO CORRECCION DEL VALOR DEDUCIDO MAXIMO


CDV=

PCI=

Rango=

2 33

1 2424

200,32

3,4 1,52 19

4 42

5 41

3 40

75

63

44

2,75

14,08

1,61

0,14

CDV

Esquema:


6,16

31,5

3,6

12

6

22

79

Area Total Densidad % Valor Deducido Valor Deducido Total q

3,4 0,32

0,4*3,5 1,4 0,2*0,4 0,08

4,0*0,50 2 0,4*0,6 0,24


6,16 31,5 3,6

0,8*2,2 1,76 0,9*1,6 1,44

4,40*1,0 4,4 31,50 31,5 5,4*0,40 2,16



ABSCISA INICIAL 0+220,5 UNIDAD DE MUESTREO:







223,65


𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝒎𝟐

𝑚 =

13



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






9 L m 11 M 19 M

m m2

m2


Daño Sev Nº

9 L 1 45 18 10

11 M 2 45 18 2

19 M 3 45 2

*

48

52

6,05 Regular


CDV=

PCI=

Rango=

21,39 9,56 18 47 1 47

26 11,63 10 73 3 46

56,7 25,35 45 65 2 48

CDVArea Total Densidad % Valor Deducido Valor Deducido Total q

CORRECCION DEL VALOR DEDUCIDO MAXIMOCALCULO DEL VALOR DEDUCIDO


26,00 56,7 21,39

26,00 26,00 31,5*1,8 56,7 2,30*9,30 21,39



Esquema:










223,65 𝒎𝟐

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

18



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






9 L 11 M 19 M

11 M 19 M

19 M

m2

m2

m2


1 M

1 M

m2

Daño Sev Nº

9 L 1 24 22 9 4

11 M 2 24 22 9 2

19 M 3 24 22 2

1 M 4 24 2

*

36

64

7,98 Bueno


CDV=

PCI=

Rango=

33,24 14,86 22 48 2 36

2,80 1,25 24 26 1 26

6,4 2,86 3 59 4 32

1,785 0,80 9 57 3 36


2,8


1,0*1,9 1,9

0,6*1,5 0,9


6,4 1,785 33,24

2,1*3,5 7,35

1,2*1,30 1,56 1,5*3,0 4,5

1,0*6,4 6,4 0,45*0,50 0,225 2,30*9,30 21,39



Esquema:




ABSCISA FINAL 0+567 AREA DE MUESTREO:






223,65 𝒎𝟐

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

23



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






7 M 13 H

13 H

m m2


Daño Sev Nº

7 M 1 38 18

13 H 2 38 2

42

58

6,69 Bueno


CDV=

PCI=

Rango=

31,5 14,08 18 56 2 42

0,98 0,44 38 40 1 40




31,5 0,98

0,7*0,40 0,28

31,50 31,5 0,70*1,0 0,7



Esquema:










223,65 𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

28



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






19 M 13 H 11 M

19 M 13 H 11 M

m2

m2

m2


13 M

m2

Daño Sev Nº

19 M 1 39 24 18 10

13 H 2 39 24 18 2

11 M 3 39 24 2

13 M 4 39 2

53

47

6,6 Regular


CDV=

PCI=

Rango=

7,20 3,22 18 65 2 48

1,35 0,60 24 41 1 41

5,16 2,31 10 91 4 52

1,02 0,46 39 83 3 53


1,35

CALCULO DEL VALOR DEDUCIDO MAXIMOCALCULO DEL VALOR DEDUCIDO

1,5*0,9 1,35


5,16 1,02 7,2

1,0*3,0 3 0,5*0,6 0,3 1,5*2,6 3,9

1,20*1,80 2,16 0,9*0,80 0,72 3,0*1,10 3,3



Esquema:




ABSCISA FINAL 0+882 AREA DE MUESTREO:






223,65 𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

33

223,65



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






19 M 19 H 13 H

13 H

m2

m2

m2


Daño Sev Nº

19 M 1 64 63 10

19 H 2 64 63 2

13 H 3 64 2 2

86

14

4,31 Muy malo


CDV=

PCI=

Rango=

Esquema:


3,71 1,66 63 68 1 68

4 1,79 10 137 3 78

74,898 33,49 64 129 2 86




4 74,898 3,71

1,3*1,7 2,21

4,0*1,0 4 ((19,3+12,2)/2)*7,3 74,898 1,0*1,5 1,5










ABSCISA FINAL 1+039,5 AREA DE MUESTREO: 𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

38



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






11 M 11 H 19 H

11 M

11 M

11 M

11 M

m2

m2

m2


7 M 13 H

m m2

Daño Sev Nº

11 M 1 28 20 18 7 20

11 H 2 28 20 18 7 2

19 H 3 28 20 18 2 2

7 M 4 28 20 2 2 2

13 H 5 28 2 2 2 2

48

52

7,61 Regular

223,65

Rango=

CDV=

PCI=


42

44

40

36

18

1,43 7

0,08 20

1,01 202,25 75

70

54

36

4

3

2

1

CALCULO DEL VALOR DEDUCIDO MAXIMO

q CDV

0,18

2,50 1,12

Area Total

15,345

3,20

48

CALCULO DEL VALOR DEDUCIDO

UNIDAD DE MUESTREO:

6,86 28 93 5

Densidad % Valor Deducido Valor Deducido Total

3,2 0,18

0,42

1,0*1,3

2,5


0,5*1,9

3,2 0,90*0,20 0,18

1+197

Inspeccionado por: Gonzalez Genesis , Cabezas Jeffry

0,39

1,3

Esquema:


2,25

12,285

0,95

((1,2+1,5)/2)*9,10

0,6*0,70

1,3*0,3

Fecha : 25 de mayo del 2018

AREA DE MUESTREO:

2,5






Cantidad Parcial Total

2,50*1,0


1,5*1,5


ABSCISA INICIAL 1+165,5


ABSCISA FINAL

15,345

2,25

3,2

𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

43



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






1 M 11 H 19 M

1 M 11 H 19 M

m2

19 M

m2

1 H

m2

m2


13 M 19 H

13 M 19 H

13 M 19 H

m2

13 H

13 H

m2

m2

Daño Sev Nº q CDV

1 M 1 59 52 12 25 41 47 19 7 82

1 H 2 59 52 12 25 41 47 2 6 94

11 H 3 59 52 12 25 41 2 2 5 92

19 M 4 59 52 12 25 2 2 2 4 89

13 M 5 59 52 12 2 2 2 2 3 78

13 H 6 59 52 2 2 2 2 2 2 82

19 H 7 59 2 2 2 2 2 2 1 71

94

6

4,77 Muy malo

PCI=

Rango=

11,1 4,96 52

3,515 1,57 19

4,1


CDV=

1,68

71

131

238

154

121

193

0,75 47

48 21,46 25

0,855 0,38 12

1,83 41


58,56 26,18 59 255

Area Total Densidad % Valor Deducido TOTALValor Deducido


1,68 3,515

0,8*1,6 1,28

0,5*0,8 0,4

4,1

0,5*0,3 0,15 0,7*0,9 0,63

0,9*1,9 1,71 1,7*1,3 2,21

2,8*0,8 2,24 1,5*0,45 0,675


11,1 0,855

7,4*1,5 11,1

48

58,56 31,5*0,40 12,6

12,40*4,0 49,6 0,7*0,9 0,63 3,0*1,4 4,2

6,4*1,40 8,96 0,50*0,45 0,225 2,6*12 31,2



Esquema:










223,65 𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

48



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






13 M 13 H 11 M

13 M 13 H 11 M

13 M 13 H 11 M

13 M 11 M

11 M

11 M

m2

m2

m2


19 M 11 H 3 H

19 M 11 H

m2

m2

m2

Daño Sev Nº

13 M 1 42 29 25 10 9 6

13 H 2 42 29 25 10 9 2

11 M 3 42 29 25 10 2

19 M 4 42 29 25 2

11 H 5 42 29 2

3 H 6 42 2

63

37

6,33 Malo

3,23 1,44 9 98 3

3,23 4,37 1,8


Area Total Densidad % Valor Deducido Valor Deducido Total q CDV

60

1,303 0,58 42

1,926 0,86 29 121 6

117 5 63


Cantidad Parcial Cantidad Parcial Cantidad Parcial Total

7,20*0,40 2,88 4,90*0,50 2,45

0,70*0,50 0,35 1,6*1,20 1,92 1,20*1,50 1,8

1,926 1,30 2,75

Total Total

0,65*0,60 0,39

0,60 0,70*0,95 0,665

0,72*0,75 0,54

0,36*0,35 0,13 0,77*0,75 0,5775






223,65

0,76*0,75 0,57 0,93*0,60 0,56 0,70*0,40 0,28


Cantidad Parcial Cantidad Parcial Cantidad Parcial Total

Esquema:


Total Total

1,8 0,80 6 44 1 44

62




0,90*0,9 0,81 0,50*0,30 0,15 0,60*0,50 0,3

0,7*0,60 0,42 0,70*0,85

2,7525 1,23 10 108 4 62

CDV=

PCI=

Rango=


4,37 1,95 25 73 2 53

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

53



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






11 M 13 H 19 H

11 M 13 H 19 H

11 M 13 H 19 H

11 M 19 H

19 H

m2

m2

m2


13 M 13 L 11 H

13 M

13 M

13 M

m2

m2

m2

Daño Sev Nº

11 M 1 60 55 42 39 26 2

13 H 2 60 55 42 39 2 2

19 H 3 60 55 42 2 2 2

13 M 4 60 55 2 2 2 2

13 L 5 60 2 2 2 2 2

11 H

99

1

4,67 Fallado


CDV=

PCI=

Rango=

33,60 15,02 60

Esquema:


0,25 0,11 2 70 1 70

19,47 8,71 39 163 3 94

3,90 1,74 42 123 2 83

15,22 6,81 26 224 5 -

3,1 1,39 55 200 4 99


3,9 0,25 33,6


0,5*0,3 0,15

1,5*0,9 1,35

1,2*0,6 0,72

1,4*1,2 1,68 0,5*0,5 0,25 11,20*3,0 33,6


15,22 3,1 19,47

2,0*1,30 2,6

5,4*2,30 12,42 1,6*0,9 1,44

1,5*1,1 1,65 06*0,5 0,3 2,4*1,1 2,64

0,5*1,4 0,7 0,80*0,50 0,4 1,4*3,95 5,53

0,75*0,65 0,45 1,6*1,5 2,4 6,6*1,1 7,26










223,65


𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

58



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






13 M 13 H 13 L

13 M 13 H 13 L

13 M 13 H

13 M 13 H

13 M 13 H

13 M

13 M

m2

m2

m2


11 H 19 M 3 M

11 H 19 M

m2

m2

m2

Daño Sev N

13 M 1 62 38 24 20 8 3

13 H 2 62 38 24 20 8 2

13 L 3 62 38 24 20 2 2

11 H 4 62 38 24 2 2 2

19 M 5 62 38 2 2 2 2

3 M 6 62 2 2 2 2 2

82

18

6,69 Muy Malo


CDV=

PCI=

Rango=

2,47 1,10 3 72 1 72

30,54 13,66 20 108 2 76

4,22 1,89 24 130 3 78

0,70 0,31 8 148 4 82

3,97 1,78 62 154 5 79

3,56 1,59 38 155 6 76




4,22 30,54 2,47

1,40*1,30 1,82 18,10*1,20 21,72

1,50*1,60 2,4 4,20*2,10 8,82 1,90*1,30 2,47


3,56 3,97 0,70

0,90*0,90 0,81

0,90*0,60 0,54

0,70*0,50 0,35 0,90*0,60 0,54

1,00*0,65 0,65 1,00*0,85 0,85

0,80*0,70 0,56 1,4*0,30 0,42

0,70*0,65 0,455 0,90*0,80 0,72 0,70*0,70 0,49

0,49*0,40 0,196 1,20*1,20 1,44 0,70*0,30 0,21


Esquema:











223,65

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

63



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






13 M 13 L 13 H

13 M 13 L

13 M 13 L

13 M

m2

m2

m2


19 H 19 M 1 M

19 H 19 M

19 H

m2

m2

m2

Daño Sev Nº

13 M 1 49 36 23 22 18 12

13 L 2 49 36 23 22 18 2

13 H 3 49 36 23 22 2 2

19 H 4 49 36 23 2 2 2

19 M 5 49 36 2 2 2 2

1 M 6 49 2 2 2 2 2

78

22

5,68 Muy malo


CDV=

PCI=

Rango=

Esquema:


7,78 3,48 12 93 2 66

1,40 0,63 18 59 1 59

0,85 0,38 36 134 4 76

6,00 2,68 23 114 3 72

4,81 2,15 49 160 6 76

3 1,34 22 150 5 78


6 7,778 1,4


0,8*1,0 0,8

4,8*1,0 4,8 14,72*0,40 5,888

0,8*5,0 0,4 2,70*0,70 1,89 2,0*0,70 1,4


4,81 3 0,85

1,1*1,30 1,43

1,0*1,40 1,4 1,3*0,80 1,04

0,90*0,70 0,63 1,0*1,0 1

0,9*1,50 1,35 0,4*2,40 0,96 1,0*0,85 0,85










ABSCISA FINAL 1+984,5 AREA DE MUESTREO: 223,65 𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

68

224



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






13 M 13 L 13 H

13 M 13 L 13 H

13 M 13 L 13 H

13 M 13 L 13 H

13 M 13 L 13 H

13 M 13 L 13 H

13 M 13 L 13 H

m2

m2

m2


11 H 1 M 19 M

11 H 0,70*0,70 1 M

11 H

11 H

m2

m2

m2

Daño Sev 4

13 M 1 58 50 47 38 20 19

13 L 2 58 50 47 38 20 2

13 H 3 58 50 47 38 2 2

11 H 4 58 50 47 2 2 2

1 M 5 58 50 2 2 2 2

19 M 6 58 2 2 2 2 2

98

2

4,86 Fallado

Determinar el Numero Maximo Admisible de Valores Deducidos

CDV=

PCI=

Rango=

25,20 11,27 19 68 1 68

20,52 9,18 47 116 2 79

2,91 1,30 20 161 3 92

3,17 1,42 58 197 4 98

16,17 7,23 50 215 5 --

3,47 1,55 38 232 6 --




2,91 20,52 25,2

0,60*0,50 0,3

0,49 20,40*0,90 18,36

0,80*0,90 0,72

1,75*0,80 1,4 1,80*1,20 2,16 31,5*0,8 25,2


3,47 16,17 3,17

0,70*0,70 0,49 0,80*0,70 0,56 0,50*0,60 0,3

0,70*0,80 0,56 1,15*1,20 1,38 0,55*0,75 0,41

0,90*0,70 0,63 2,20*1,30 2,86 0,70*0,80 0,56

0,70*0,60 0,42 3,30*1,50 4,95 0,80*0,60 0,48

0,70*0,75 0,525 2,90*1,40 4,06 0,65*0,80 0,52

0,60*0,60 0,36 1,00*0,80 0,8 0,60*0,80 0,48

0,80*0,60 0,48 1,20*1,30 1,56 0,70*0,60 0,42


Esquema:











𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

73

224



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






13 M 13 L 19 M

13 M 13 L 19 M

13 M 13 L 19 M

13 M 13 L 19 M

13 M 13 L

13 M 13 L

13 M 13 L

m2

m2

m2


11 H 1 M 3 M

11 H 1 M

11 H

m2

m2

m2

Daño Sev Nº

13 M 1 62 53 31 30 28 16

13 L 2 62 53 31 30 28 2

19 M 3 62 53 31 30 2 2

11 H 4 62 53 31 2 2 2

1 M 5 62 53 2 2 2 2

3 M 6 62 2 2 2 2 2

*

94

6

4,49 Fallado


CDV=

PCI=

Rango=

11,80*0,50


Area Total Densidad % Valor Deducido

18,60 8,32 16 72 1 72

5,40 2,41 30 123 2 83

26,15 11,69 53 152 3 89

62,24 27,83 28 180 4 94

5,32 2,38 31 206 5 -

8,89 3,97 62 220 6 -

Valor Deducido Total

26,15 5,4 18,6

q CDV


5,9 1,80*0,50 0,9

1,10*1,50 1,65

3,10*6 18,6 7,50*0,60 4,5 3,10*6 18,6


8,89 5,32 62,24

1,70*1,60 2,72 1,10*1,30 1,43

2,00*0,80 1,6 0,70*1,00 0,7

1,30*0,60 0,78 1,20*0,80 0,96

1,40*1,00 1,4 0,50*0,50 0,25

1,50*0,50 0,75 0,50*0,60 0,3 5,60*3,40 19,04

1,30*0,80 1,04 1,20*0,65 0,78 12,40*3,20 39,68

1,20*0,50 0,6 1,00*0,90 0,9 3,20*1,10 3,52


Esquema:











𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

78

224



11 Parcheo m2

2 Exudación m2



13 Huecos m2



5 Corrugación m2

15 Ahuellamiento m2

6 Depresión m2

16 Desplzamiento m2






13 M 13 H 11 M

13 M

13 M

13 M

m2

m2

m2


19 M 3 M 9 M

19 M

m2

m2

m

Daño Sev Nº

13 M 1 70 68 32 25 13 6

13 H 2 70 68 32 25 13 2

11 M 3 70 68 32 25 2 2

19 M 4 70 68 32 2 2 2

3 M 5 70 68 2 2 2 2

9 M 6 70 2 2 2 2 2

98

2

3,76 Fallado


CDV=

PCI=

Rango=

15,00 6,71 6 80 1 80

2,43 1,09 13 146 2 82

106,50 47,62 32 176 3 98

14,00 6,26 25 199 4 98

4,25 1,90 68 210 5 --

12,02 5,37 70 214 6 --




106,5 2,43 15

4,50*9,00 40,5

20,00*3,30 66 2,70*0,90 2,43 15 15


12,02 4,25 14

1,70*0,50 0,85

1,70*1,20 2,04

3,20*2,70 8,64

0,70*0,70 0,49 2,50*1,70 4,25 5,00*2,80 14


Esquema:











𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚2𝑚2𝑚2

𝑃𝐶 = 100− 𝐶𝐷𝑉

𝑚 =

ANEXO #3 AFORO DEL CONTEO VEHICULAR

TRAMO DE LA CARRETERA ESTACION

SENTIDO DIA

UBICACIÓN FECHA

MOTOS AUTO CAMIONETAS BUSETA 2DB 2 DA 2DB 3-A V2DB V3A 3S2 3S3

TOTAL 2603 2036 2848 300 418 151 407 30 29 29 19 15 8885

LUNES 285 275 317 46 54 15 42

35 60DOMINGO 455 266

299

10483 3 5 1 2

0 13742 1 1

5 8 7 4 1353

1146

VIERNES 397 306 423 50 59 18 68 8

2 3 3 3 2JUEVES 299 302 366 50 55 11 50

58

1309

MIERCOLES 298 285 363 48 58 20

15 60 3 3 4MARTES 378 303 424 53

2 1149

HORA

LIVIANOS BUS CAMION VOLQUETA TRAYLER

7 3 5 2

3 3

5

1463 26 64

491SABADO 69376827492

VENTANAS-CRUCE A RICAURTE

ESTE SABADO -VIERNES

25/05/2018----01/06/2018

60

11 3 2 2 1506

TOTAL

TRAMO DE LA CARRETERA ESTACION

SENTIDO DIA

UBICACIÓN FECHA

MOTOS AUTO CAMIONETAS BUSETA 2DB 2 DA 2DB 3-A V2DB V3A 3S2 3S3

DOMINGO 452 354

1 1510

442 36 76

536SABADO 87268530510429

14942 4 5 2 2

1 1485

LUNES 399 376

6 1712

1505

VIERNES 517 362 557 33 81 40 87 2

1 10 4 2 284 18 29

67

12 8 7

84 35 82

35 82 2 1 3

MARTES 419 399 464 39

JUEVES 477 404 447 27

HORA

LIVIANOS BUS CAMION VOLQUETA TRAYLER

1 7 4 2

2 2

MIERCOLES 412 398 480 36 82 20

22 75 2 5 4

VENTANAS-CRUCE A RICAURTE

OESTE SABADO-VIERNES

26/05/2018-01/06/2018

85

4 6 1 1 1717

TOTAL

1518

458 45

2

1

ANEXO # 4 ENSAYOS DE LABORATORIO

Proyecto: Fecha:

Vía - sub-base Profundidad: 0,90-1,20 m

Localización: Muetra: 1

TamizPeso

Parcial %Retenido

%Retenido

Acumulado

%Pasante

AcumuladoEspecificaciones

1'' 344,30 37,09 37,09 62,913/4'' 96,30 10,37 47,46 52,543/8'' 95,30 10,27 57,73 42,27N°4 71,30 7,68 65,41 34,59

N°10 68,50 7,38 72,79 27,21N°30 75,10 8,09 80,88 19,12N°40 43,00 4,63 85,51 14,49N°100 49,70 5,35 90,86 9,13

N°200 35,90 3,87 94,73 5,27

FONDO 48,90 5,27 100,00TOTAL 928,30 100,00

Elaboración: Génesis González - Jeffry Cabezas

Fuente del material:

Titulación

Vía Ventanas-Cruce a Ricaurte

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFacultad de Ciencias Matemáticas y Físicas

Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli

GRANULOMETRÍA

62,91

52,54

42,27

34,59

27,21

19,12

14,49

9,135,27

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

0,010,1110

Curva Granulométrica Calicata #1

Proyecto: Fecha:



TamizPeso

Parcial %Retenido

%Retenido

Acumulado

%Pasante


1'' 518,50 37,74 37,74 62,263/4'' 115,80 8,43 46,17 53,843/8'' 160,30 11,67 57,84 42,17N°4 107,20 7,80 65,64 34,37

N°10 115,10 8,38 74,02 25,99N°30 124,20 9,04 83,06 16,95N°40 65,30 4,74 87,80 12,20N°100 61,40 4,47 92,27 7,73

N°200 44,50 3,24 95,51 4,49

FONDO 61,70 4,49 100,00TOTAL 1374,00 100,00





GRANULOMETRÍA

Titulación


62,26

53,84

42,17

34,37

25,99

16,95

12,207,73

4,49

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

0,010,1110


Proyecto: Fecha:



TamizPeso

Parcial %Retenido

%Retenido

Acumulado

%Pasante


1'' 299,10 27,92 27,92 72,083/4'' 33,60 3,14 31,06 68,943/8'' 149,40 13,95 45,01 55,00N°4 130,40 12,17 57,18 42,83N°10 138,40 12,92 70,10 29,91

N°30 132,10 12,33 82,43 17,58N°40 54,30 5,07 87,50 12,51N°100 46,00 4,28 91,78 8,21

N°200 36,60 3,42 95,20 4,80

FONDO 51,40 4,80 100,00TOTAL 1071,30 100,00





GRANULOMETRÍA

Titulación


72,0868,94

55,00

42,83

29,91

17,5812,51

8,214,80

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

0,010,1110


PROYECTO TITULACIÓN

SONDEO: 0,90-1,20 m FECHA

Profundidad Muestra 1

PASO No.

Recipiente No.



Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws


Número de Golpes

PASO No.

Recipiente No.



Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws

Contenido de Humedad W

Límite Plástico

Observaciones WL = %

WP = %

IP = %

Operador:

Calculado por : Génesis González - Jeffry Cabezas

ENSAYO DE LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO

24,00 23,00 21,60 21,80

Pe

so

en

grs

.

26,80 24,90 23,30 23,50

2,80

6

105 75 127 T9


1,90 1,70 1,70

12,60 11,05 9,70 10,65

11,40 11,95 11,90 11,15

10 15 22 34

22,2 17,19 17,53 15,96

T A 26

LIMITE PLÁSTICO Contenido de

1 2 3 4 5 Humedad Nat.

Pe

so

en

grs

. 13,40 13,70 13,90

0,80 0,80 0,80

5,20 5,40 5,20

12,60 12,90 13,10

10,81 10,67 10,13

7,40 7,5 7,9

18,2

10,53

7,69

Simbolo de la carta de

Plasticidad

15

16

17

18

19

20

21

1 10 100

Conte

nid

o d

e h

um

edad %

Número de golpes


SONDEO: FECHA

Profundidad 0,90-1,10 m Muestra 2

PASO No.

Recipiente No.



Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws


Número de Golpes

PASO No.

Recipiente No.



Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws


Límite Plástico


WP = %

IP = %

Operador:



6

P 23 174


23,30 18,70 20,80

Pe

so

en

grs

.

25,60 20,00 22,40

2,30 1,30 1,60

11,60 7,00 9,10

11,70 11,70 11,70

14 20 30

19,8 18,57 17,58

6 29J 3



Pe

so

en

grs

. 12,60 12,10 12,90

0,60 0,80 0,60

5,40 4,30 5,50

12,00 11,30 12,30

9,09 11,43 8,82

6,60 7 6,8

18,7

9,78

8,88


Plasticidad

15

16

17

18

19

20

21

1 10 100

Conte

nid

o d

e h

um

edad %

Número de golpes


SONDEO: FECHA

Profundidad 1,20-1,50 m Muestra 3

PASO No.

Recipiente No.



Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws


Número de Golpes

PASO No.

Recipiente No.



Agua Ww

Recipiente

Peso Seco Ws


Límite Plástico


WP = %

IP = %

Operador:



6

B-28 A-12 92


23,70 22,80 22,70

Pe

so

en

grs

.

26,60 24,60 24,70

2,90 1,80 2,00

12,20 10,40 11,10

11,50 12,40 11,60

12 19 29

23,8 17,31 18,02

9 2 4



Pe

so

en

grs

. 12,10 11,50 12,20

0,70 0,60 0,60

5,40 5,20 5,50

11,40 10,90 11,60

11,67 10,53 9,84

6,00 5,7 6,1

19,7

10,68

9,02


Plasticidad

15

16

17

18

19

20

21

1 10 100

Conte

nid

o d

e h

um

edad %

Número de golpes

VOLUMEN CILINDRO: 0,00094 MUESTRA Nº 1 FECHA:

PESO DEL CILINDRO: 4,2604 kg PROYECTO:

NÚMERO DE GOLPES POR CAPA: 25 LOCALIZACIÓN:

NÚMERO DE CAPAS: 5

kg/

H.N. 8 262,50 251,60 23,40 10,90 228,20 4,78 6,253 1,993 1,0478 1,90 2014,58

60 3 285,20 269,90 29,90 15,30 240,00 6,38 6,291 2,031 1,0638 1,909 2022,15

120 7 306,10 285,60 30,50 20,50 255,10 8,04 6,372 2,112 1,0804 1,955 2070,48

180 3 254,60 232,80 29,70 21,80 203,10 10,73 6,405 2,145 1,1073 1,937 2051,61

240 50 306,80 275,50 30,40 31,30 245,10 12,77 6,320 2,06 1,1277 1,826 1934,71


%


%


kg/


PROF. ῳi ῳo %> Nº4


Titulación



PROCTOR MODIFICADO

2070,48

8,04

4,78


DENSIDAD

SECA

IpGsCLASIFICACIÓN

PESO

TIERRA

SECA

Ws kg.

PESO

TIERRA

HÚMEDA +

RECIPIENTE

gr.

PESO

TIERRA

SECA +

RECIPIENTE

gr.

PE

SO

DE

RE

CIP

IEN

TE

PESO DE

AGUA gr.

MUESTRA

PESO

SECO gr.ῳ %

PESO

TIERRA

HÚMEDA

+

CILINDRO

kg.

PESO

TIERRA

HÚMEDA

W kg.

CA

NT

IDA

D D

E A

GU

A

RE

CIP

IEN

TE

Nº

𝑐𝑚3

1+

100

𝑚3

𝑚3

1920,00

1940,00

1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

4 6 8 10 12 14

DEN

SID

AD

KG

/


𝑚3

𝑚3




NÚMERO DE CAPAS: 5

kg/

H.N. 8 270,20 259,70 22,90 10,50 236,80 4,43 6,263 2,003 1,0443 1,92 2031,33

60 101 285,90 270,70 30,50 15,20 240,20 6,33 6,304 2,044 1,0633 1,922 2035,99

120 KITU 289,60 269,90 29,80 19,70 240,10 8,20 6,393 2,133 1,082 1,971 2087,81

180 XL 245,10 223,70 22,40 21,40 201,30 10,63 6,418 2,158 1,1063 1,95 2065,96

240 14 259,10 234,50 28,30 24,60 206,20 11,93 6,360 2,1 1,1193 1,876 1987,09


%


%


kg/






Titulación


PROCTOR MODIFICADO

CA

NT

IDA

D D

E A

GU

A

RE

CIP

IEN

TE

Nº

4,43

8,20

2087,81

MUESTRA CLASIFICACIÓN Gs Ip

PESO

TIERRA

HÚMEDA +

RECIPIENTE

gr.

PESO

TIERRA

SECA +

RECIPIENTE

gr.

PE

SO

DE

RE

CIP

IEN

TE

PESO DE

AGUA

gr.

DENSIDAD

SECA

PESO

SECO gr.ῳ %

PESO

TIERRA

HÚMEDA

+

CILINDRO

kg.

PESO

TIERRA

HÚMEDA

W kg.

PESO

TIERRA

SECA

Ws kg.

𝑐𝑚3

1+

100

𝑚3

𝑚3

𝑚3

𝑐𝑚3

1+

100

𝑚3

𝑚3

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

2100,00

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

DE

NS

IDA

D K

G/


𝑚3

𝑚3

𝑚3




NÚMERO DE CAPAS: 5

kg/

H.N. 1 310,60 297,80 30,30 12,80 267,50 4,79 6,265 2,005 1,0479 1,91 2026,55

60 2 257,50 244,10 29,40 13,40 214,70 6,24 6,307 2,047 1,0624 1,926 2040,65

120 8 291,90 271,90 31,00 20,00 240,90 8,30 6,395 2,135 1,083 1,971 2087,89

180 11 231,40 212,20 22,40 19,20 189,80 10,12 6,438 2,178 1,1012 1,978 2094,86

240 46 468,70 419,70 28,60 49,00 391,10 12,53 6,366 2,106 1,1253 1,871 1982,17


%


%


kg/






Titulación


PROCTOR MODIFICADO

CA

NT

IDA

D D

E A

GU

A

RE

CIP

IEN

TE

Nº

4,79

10,12

2094,86

MUESTRA CLASIFICACIÓN Gs Ip

PESO

TIERRA

HÚMEDA +

RECIPIENTE

gr.

PESO

TIERRA

SECA +

RECIPIENTE

gr.

PE

SO

DE

RE

CIP

IEN

TE

DENSIDAD

SECA

PESO

SECO gr.ῳ %

PESO

TIERRA

HÚMEDA

+

CILINDRO

kg.

PESO

TIERRA

HÚMEDA

W kg.

PESO

TIERRA

SECA

Ws kg.

𝑐𝑚3

1+

100

𝑚3

𝑚3

𝑚3

𝑐𝑚3

1+

100

𝑚3

𝑚3

𝑚3

1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

2100,00

2120,00

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

DEN

SID

AD

KG

/


𝑚3

𝑚3

PROYECTO: Titulación

UBICACIÓN: Vía Ventanas-Cruce a Ricaurte

TIPO DE MATERIAL: Abs.:0+800

FECHA: Vol.del Espec.(m3) 0,002316

PROFUNDIDAD: 0,90-1,20 m MUESTRA: 1


Recipiente N° #3 #14 #KITU

Wh + Recipiente. 320,80 361,60 329,10

Ws + Recipiente. 298,30 335,70 306,70

Ww 22,50 25,90 22,40

Wrecipiente 27,70 28,30 30,10

Wseco 270,60 307,40 276,60


9780,00 10495,00 11825,00

5618,00 5626,00 6562,00

Wh 4162,00 4869,00 5263,00

Ws 3842,50 4490,64 4868,72

W% 8,31 8,43 8,10

dh 1797,06 2102,33 2272,45

ds 1659,11 1938,96 2102,21


Recipiente N° P 8 8

Wh + Recipiente. 471,40 336,50 325,50

Ws + Recipiente. 426,20 303,80 292,10

Ww 45,20 32,70 33,40

Wrecipiente 40,80 21,90 21,80

Wseco 385,40 281,90 270,30


10040,00 10698,00 11986,00

5618,00 5626,00 6562,00

Wh 4422,00 5072,00 5424,00

Ws 3957,82 4544,81 4827,49

W% 11,73 11,60 12,36

dh 1909,33 2189,98 2341,97

ds 1708,90 1962,35 2084,41


24 Horas 0,080 0,070 0,070

48 ,, 0,090 0,080 0,105

72 ,, 0,089 0,086 0,104

96 ,, 0,000 0,000 0,000

HINCHAMIENTO % 0,975 0,900 1,350

C.B.R. % 12 Golpes x capa 25 Golpes x capa 56 Golpes x capa

Densidad Seca. ds 1659 1939 2102







% DE HINCHAMIENTO

Peso de Molde

HU

ME

DA

D


Peso de Molde







HU

ME

DA

D




C.B.R. - DENSIDADES








Recipiente N° #780 #8 #50

Wh + Recipiente. 272,70 364,20 241,80

Ws + Recipiente. 254,80 339,90 226,80

Ww 17,90 24,30 15,00

Wrecipiente 28,90 31,00 30,50

Wseco 225,90 308,90 196,30


11234,00 11943,00 12813,00

7077,00 7077,00 7553,00

Wh 4157,00 4866,00 5260,00

Ws 3851,79 4511,13 4886,60

W% 7,92 7,87 7,64

dh 1794,91 2101,04 2271,16

ds 1663,12 1947,81 2109,93


Recipiente N° BA L G

Wh + Recipiente. 457,30 490,20 386,30

Ws + Recipiente. 410,00 438,10 348,00

Ww 47,30 52,10 38,30

Wrecipiente 46,30 42,10 46,60

Wseco 363,70 396,00 301,40


11496,00 12145,00 12973,00

7077,00 7077,00 7553,00

Wh 4419,00 5068,00 5420,00

Ws 3910,44 4478,75 4808,91

W% 13,01 13,16 12,71

dh 1908,03 2188,26 2340,24

ds 1688,45 1933,83 2076,39


24 Horas 0,050 0,040 0,040

48 ,, 0,060 0,05 0,072

72 ,, 0,061 0,056 0,076

96 ,, 0,000 0,000 0,000

HINCHAMIENTO % 1,025 0,90 1,40






C.B.R. - DENSIDADES






% DE HINCHAMIENTO




HU

ME

DA

D


Peso de Molde

HU

ME

DA

D





Peso de Molde








Recipiente N° L 46 4

Wh + Recipiente. 378,90 247,70 363,00

Ws + Recipiente. 354,30 231,80 338,00

Ww 24,60 15,90 25,00

Wrecipiente 45,70 29,00 26,30

Wseco 308,60 202,80 311,70


11765,00 11520,00 11780,00

7604,00 6652,00 6517,00

Wh 4161,00 4868,00 5263,00

Ws 3853,80 4514,09 4872,22

W% 7,97 7,84 8,02

dh 1796,63 2101,90 2272,45

ds 1663,99 1949,09 2103,72


Recipiente N° X R2 X

Wh + Recipiente. 581,80 364,10 461,90

Ws + Recipiente. 528,00 330,20 419,80

Ww 53,80 33,90 42,10

Wrecipiente 40,60 30,00 36,50

Wseco 487,40 300,20 383,30


12026,00 11725,00 11940,00

7604,00 6652,00 6517,00

Wh 4422,00 5073,00 5423,00

Ws 3982,41 4558,26 4886,31

W% 11,04 11,29 10,98

dh 1909,33 2190,41 2341,54

ds 1719,52 1968,16 2109,81


24 Horas 0,060 0,060 0,070

48 ,, 0,070 0,070 0,102

72 ,, 0,072 0,070 0,100

96 ,, 0,000 0,000 0,000

HINCHAMIENTO % 1,05 0,75 1,25










% DE HINCHAMIENTO




HU

ME

DA

D


Peso de Molde

HU

ME

DA

D


Peso de Molde





C.B.R. - DENSIDADES



UBICACIÓN: Vía Ventanas-Cruce a Ricaurte Abs.:0+800

N° DE GOLPES POR CAPA: 12-25-56 Vol.del Espec.(m3) 0,00232

PESO DEL MARTILLO: 10 Lb MUESTRA: 1

ALTURA DE CAÍDA: 18 pulg PROFUNDIDAD: 0,90-1,20 m

1 2 3 1 2 3


1.27 mm (0.05") 263 362 445 120 165 202

2.54 mm (0.10") 676 837 987 307 380 449

3.81 mm (0.15") 1103 1315 1568 501 598 713

5.08 mm (0.20") 1472 1757 2083 669 799 947

7.62 mm (0.30") 2349 2738 3213 1068 1245 1460

10.16 mm (0.40") 3141 3640 4205 1428 1655 1911

12.70 mm (0.50") 3686 4210 4763 1675 1914 2165

1 2 3 1 2 3


0 mm (0,0") 0 0 0 0 0 0

1,27 mm (0.05") 87,67 120,67 148,33 6,18 8,50 10,45

2,54 mm (0.10") 225,33 279,00 329,00 15,88 19,66 23,18

3,81 mm (0.15") 367,67 438,33 522,67 25,90 30,88 36,83

5,08 mm (0.20") 490,67 585,67 694,33 34,57 41,26 48,92

7,62 mm (0.30") 783,00 912,67 1071,00 55,17 64,30 75,46

10,16 mm (0.40") 1047,00 1213,33 1401,67 73,77 85,49 98,76

12,7 mm (0.50") 1228,67 1403,33 1587,67 86,57 98,88 111,86

No. Golpes

0,1 Pulg 0,2 Pulg

12 15,88 34,57

25 19,66 41,26

56 23,18 48,92

12 22,68 32,92

25 28,08 39,30

56 33,12 46,59

Elaboración: Génesis González

Jeffry Cabezas


C.B.R. - PENETRACIÓN

No. DE ENSAYO

No. DE ENSAYO



C.B.R.

0

20

40

60

80

100

120

0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,7 15,24

C 3

C 1

C 2






1 2 3 1 2 3


1.27 mm (0.05") 276 339 423 125 154 192

2.54 mm (0.10") 683 855 1005 310 389 457

3.81 mm (0.15") 1114 1330 1527 506 605 694

5.08 mm (0.20") 1459 1741 2078 663 791 945

7.62 mm (0.30") 2371 2742 3195 1078 1246 1452

10.16 mm (0.40") 3201 3700 4263 1455 1682 1938

12.70 mm (0.50") 3598 4226 4820 1635 1921 2191

1 2 3 1 2 3


0 mm (0,0") 0 0 0 0 0 0

1,27 mm (0.05") 92,00 113,00 141,00 6,48 7,96 9,93

2,54 mm (0.10") 227,67 285,00 335,00 16,04 20,08 23,60

3,81 mm (0.15") 371,33 443,33 509,00 26,16 31,24 35,86

5,08 mm (0.20") 486,33 580,33 692,67 34,27 40,89 48,80

7,62 mm (0.30") 790,33 914,00 1065,00 55,68 64,40 75,04

10,16 mm (0.40") 1067,00 1233,33 1421,00 75,18 86,90 100,12

12,7 mm (0.50") 1199,33 1408,67 1606,67 84,50 99,25 113,20

No. Golpes

0,1 Pulg 0,2 Pulg

12 16,04 34,27

25 20,08 40,89

56 23,60 48,80

12 22,92 32,63

25 28,69 38,94

56 33,72 46,48




C.B.R.


Jeffry Cabezas


No. DE ENSAYO

No. DE ENSAYO

0

20

40

60

80

100

120

0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,7 15,24

C 3

C 1

C 2






1 2 3 1 2 3


1.27 mm (0.05") 263 345 412 120 157 187

2.54 mm (0.10") 700 818 965 318 372 439

3.81 mm (0.15") 1057 1309 1519 480 595 690

5.08 mm (0.20") 1431 1756 2031 650 798 923

7.62 mm (0.30") 2311 2721 3223 1050 1237 1465

10.16 mm (0.40") 3195 3682 4200 1452 1674 1909

12.70 mm (0.50") 3702 4243 4836 1683 1929 2198

1 2 3 1 2 3


0 mm (0,0") 0 0 0 0 0 0

1,27 mm (0.05") 87,67 115,00 137,33 6,18 8,10 9,68

2,54 mm (0.10") 233,33 272,67 321,67 16,44 19,21 22,66

3,81 mm (0.15") 352,33 436,33 506,33 24,82 30,74 35,68

5,08 mm (0.20") 477,00 585,33 677,00 33,61 41,24 47,70

7,62 mm (0.30") 770,33 907,00 1074,33 54,28 63,91 75,69

10,16 mm (0.40") 1065,00 1227,33 1400,00 75,04 86,47 98,64

12,7 mm (0.50") 1234,00 1414,33 1612,00 86,94 99,65 113,58

No. Golpes

0,1 Pulg 0,2 Pulg

12 16,44 33,61

25 19,21 41,24

56 22,66 47,70

12 23,49 32,01

25 27,44 39,28

56 32,38 45,43




C.B.R.


Jeffry Cabezas


No. DE ENSAYO

No. DE ENSAYO

0

20

40

60

80

100

120

0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,7 15,24

C 3

C 1

C 2

95% del proctor = 1967 C.B.R. DEL MATERIAL = 41 %

Penetración 0.1 %

NºdeGolpes CBR CBR Densidades

12,00 22,68 32,92 1659

25,00 28,08 39,30 1939

56,00 33,12 46,59 2102

PROCTOR MODIFICADO

Penetración 0.2 %

GRÁFICAS DE PROCTOR Y C.B.R CALICATA #1

1900,00

1920,00

1940,00

1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

2100,00

4 6 8 10 12 14

DEN

SID

AD

KG

/


1650

1750

1850

1950

2050

2150

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

DEN

SID

AD

KG

/m3

C.B.R %

95% del proctor = 1986 C.B.R. DEL MATERIAL = 41 %

Penetración 0.1 %


12,00 22,92 32,63 1663

25,00 28,69 38,94 1947

56,00 33,72 46,48 2110

PROCTOR MODIFICADO

Penetración 0.2 %


1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

2100,00

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

DEN

SID

AD

KG

/


𝑚3

𝑚3

1650

1750

1850

1950

2050

2150

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

DEN

SID

AD

KG

/m3

C.B.R %

95% del proctor = 1995 C.B.R. DEL MATERIAL =40 %

Penetración 0.1 %


12,00 23,49 32,01 1663

25,00 27,44 39,28 1949

56,00 32,38 45,43 2103

PROCTOR MODIFICADO

Penetración 0.2 %


1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

2040,00

2060,00

2080,00

2100,00

2120,00

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

DEN

SID

AD

KG

/


𝑚3

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

2050

2100

2150

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

DEN

SID

AD

KG

/m3

C.B.R %

ANEXO # 5

Ábacos para hallar los coeficientes estructurales y el módulo resiliente.

Grafica para hallar a1 en función de módulo resiliente del concreto asfaltico.

Variación del coeficiente a2 con diferentes parámetros de CBR de base granular

ANEXO #6 Memoria fotográfica

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO: “ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA VÍA VENTANAS-CRUCE A RICAURTE POR EL MÉTODO DEL PCI Y PROPUESTA PARA SU REHABILITACIÓN UBICADA EN LA PROVINCIA DE LOS RÍOS.”

AUTORES: CABEZAS LLAGUNO JEFFRY CLAUDIO GONZÁLEZ BRAVO GÉNESIS JACQUELINE

REVISOR/TUTOR:

ING. FAUSTO CABRERA MONTES, M.Sc. ING. MORA CABRERA CARLOS, M.Sc.

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

UNIDAD/FACULTAD: CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: INGENIERÍA CIVIL

GRADO OBTENIDO: INGENIERO CIVIL

FECHA DE PUBLICACIÓN: 2018 No. DE PÁGINAS: 86

ÁREAS TEMÁTICAS: VÍAS

PALABRAS CLAVES/ KEYWORDS:

ANALISIS, ESTRUCTURA, PAVIMENTO FLEXIBLE, MÉTODO PCI, PROPUESTA PARA SU REHABILITACIÓN.

RESUMEN/ABSTRACT:

El presente trabajo de titulación consiste en el Análisis de la estructura del pavimento flexible de la vía Ventanas – Cruce de Ricaurte por el método (PCI), y propuesta para su rehabilitación ubicada en la Provincia de Los Ríos. Para el desarrollo de este proyecto se realizó una inspección de campo, donde se analizaron todas las fallas existentes producidas por los vehículos, llegando a la conclusión que la vía se encuentra en un mal estado que perjudica la circulación para los usuarios. Debido a esta situación se realizaron los estudios necesarios para la rehabilitación de la misma. The present degree work consists in the flexible pavement structure analysis of Ventanas - Cruce de Ricaurte

roads by the PCI method, and proposal for its rehabilitation. In Los Ríos province. For the development of his

project was carried out a field inspection, where all existing faults produced by the vehicles were verified,

reaching the conclusion that the road is in a bad state that impairs circulation for users.

Due to this situation the necessary studies were carried out for its rehabilitation.

ADJUNTO PDF: SI X NO

CONTACTO CON AUTOR/ES:

CABEZAS LLAGUNO JEFFRY GONZÁLEZ BRAVO GÉNESIS

Teléfono:

0939980749 0980396279

E-mail: [email protected]

[email protected].

CONTACTO CON LA INSTITUCIÓN:

Nombre: FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

Teléfono: 2-283348

E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

universidad de guayaquilrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/38275/1/bmat-v096-2018-ing....

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