º universidad estatal del sur de manabÍ

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I º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL TEMA: “DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VÍA BONCE AFUERA – BONCE ADENTRO DEL CANTÓN SANTA ANA PROVINCIA DE MANABÍ” AUTOR: LUIS ANTONIO LÓPEZ PILAY TUTOR DE TESIS: ING. LUIS ALFONSO MORENO PONCE JIPIJAPA - MANABÍ - ECUADOR 2019

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Page 1: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

I

º

UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

TEMA:

“DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VÍA BONCE AFUERA – BONCE ADENTRO

DEL CANTÓN SANTA ANA PROVINCIA DE MANABÍ”

AUTOR:

LUIS ANTONIO LÓPEZ PILAY

TUTOR DE TESIS:

ING. LUIS ALFONSO MORENO PONCE

JIPIJAPA - MANABÍ - ECUADOR

2019

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IV

DEDICATORIA

“El éxito de la vida no está en vencer siempre, sino en no desanimarse nunca”

Dedico este trabajo de tesis a Dios, a mis padres, mis hermanos, mi mamá de

corazón, mis amigos y a mis docentes.

A Dios porque ha estado conmigo en cada paso que doy, cuidándome y dándome

fortaleza para continuar sin desmayar.

A mis padres Luis Alberto y Ofelia Elizabeth, a mi mamá de corazón Cecilia

Conforme, quienes a lo largo de mi vida han velado por mi bienestar y por mi educación

siendo mi apoyo incondicional en todo momento, depositando su entera confianza en cada

reto que se me presenta sin dudar ni un solo momento en mi inteligencia y mis

capacidades, los amo con mi vida.

A mis hermanos Cristhian, Kevin, Génesis y Stiven, por estar conmigo siempre,

dándome ánimos para seguir adelante, los quiero infinitamente.

A mis amigos en general, que realmente son muchos, por su amistad, sus consejos,

sus bendiciones, su apoyo, su ánimo y compañía en los momentos más difíciles y cuando

más los necesite estuvieron ahí brindándome una palabra de aliento y desestresándome.

Y a mis docentes por cada enseñanza, consejo, ayuda y por el gran apoyo que me

brindaron en cada momento para culminar con éxitos este trabajo.

Page 6: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

V

AGRADECIMIENTO

“La gratitud es el sentimiento noble del alma generosa que engrandece el espíritu

de quienes lo comparten”

Mis más sinceros agradecimientos están dirigido a Dios por haberme guiado por

el sendero correcto de la vida.

A la Universidad Estatal del Sur de Manabí, por haberme abierto las puertas para

recibir una educación de calidad, preparándome para un futuro competitivo y

formándome con sentido de seriedad, responsabilidad y rigor académico.

A mi familia por siempre haberme dado la fortaleza para seguir adelante, por el

apoyo incondicional, tanto sentimental como económico y por estar a mi lado como guía

en el camino que eh recorrido.

A la Ing. Kerly Cedeño, Ing. Cristina Cedeño e Ing. Juan Carlos Sierra, de manera

muy especial por sus palabras de motivación, aliento, consejos, ayuda y por el apoyo

incondicional que me brindaron para cumplir con este objetivo.

Y finalmente un eterno agradecimiento a mis docentes a quienes les debo gran

parte de mis conocimientos, gracias por su paciencia, por su apoyo fundamental y

absoluto en este proyecto de tesis y por guiarme en cada paso, orientándome siempre por

el sendero de la superación.

Gracias por eso y por mucho más. Mil gracias.

Page 7: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

VI

RESUMEN

En el Ecuador, y en general en los países en vías de desarrollo, la falta de una

adecuada Gestión de conservación vial, ha producido que las redes viales tengan un ciclo

“fatal” de la vía, que incluye la construcción, su abandono, el deterioro excesivo, colapso

y su reconstrucción.

El trabajo de investigación se realizó con el propósito de analizar el Diseño

Estructural y plantear una alternativa de solución en la vía Bonce Afuera- Bonce Adentro,

del cantón Santa Ana desde la abscisa 0+000 hasta la abscisa 5+040. En esta investigación

hemos determinado los factores negativos de la estructura de la vía construida y proponer

mejoras, para beneficio de los habitantes de las comunidades Bonce Afuera, Bonce

Adentro y otros sectores aledaños que se dedican a la actividad agrícola.

Realizamos investigaciones de campo para obtener información base, en

referencia al estado actual de la vía. Se recopilo la información referente al tema de

investigación, criterios de conservación vial, ciclos de la vida de los caminos, aspectos

por los que se deteriora la vía, importancia de la conservación. Al final se propone un

nuevo diseño estructural de la vía donde se incluyen costos para tener en consideración

como una alternativa factible.

Page 8: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

VII

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DEDICATORIA………………………………………………………………………..I

AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………II

RESUMEN…………………………………………………………………………….III

ÍNDICE DE CONTENIDOS…………………………………………………………IV

ÍNDICE DE FÓRMULAS…………………………………………………….............V

ÍNDICE DE CUADROS………………………………………………………..…….VI

ÍNDICE DE GRÁFICOS…………………………………………………...……....VII

1. INTRODUCCION……………………………………………………………...1

2. OBJETIVOS……………………………………………………………………3

2.1. Objetivo General…………………………………………………………...3

2.2. Objetivos Específicos………………………………………………………3

3. MARCO TEORICO……………………………………………………………4

3.1. Concepto de vías…………………………………………………………...4

3.2. Diferencia entre carreteras y vías………………………………………...4

3.3. La conservación vial……………………………………………………….5

3.3.1. Criterios de diseño…………………………………………………...6

3.3.2. Tipos de vías…………………………………………………………6

3.4. Tipos de pavimentos……………………………………………………….8

3.5. Método AASHTO para el diseño de pavimentos………………………...9

3.5.1. Equivalentes de carga LEF (Load Equivalent Factor)………….......10

3.6. Periodo de diseño…………………………………………………………10

3.6.1. Cantidad y composición de los vehículos…………………………..10

3.6.2. Numero estructural asumido………………………………………..11

3.6.3. Índice de serviciabilidad……………………………………………11

3.6.4. Factores equivalentes de carga (lef)………………………………..12

3.6.5. Factor de distribución por dirección………………………………..13

3.6.6. Factor de distribución por carril……………………………………14

3.6.7. Ejes equivalentes de 18 kips………………………………………..14

3.6.8. Confiabilidad (R)…………………………………………………...15

3.6.9. Desviación estándar normal………………………………………...16

3.6.10. Capacidad de carga de la subrasante……………………………….17

3.6.11. Factor regional……………………………………………………...18

3.6.12. Numero estructural requerido………………………………………19

3.6.13. Coeficiente de drenaje……………………………………………...20

3.7. Espesores de las capas que componen el pavimento flexible…………..22

3.8. Especificaciones técnicas…………………………………………………26

3.8.1. Mejoramiento de la subrasante……………………………………..26

Page 9: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

VIII

3.8.2. Mejoramiento con suelo seleccionado……………………………...26

3.8.3. Subrasante estabilizada con cal…………………………………….27

3.8.4. Estabilización con material pétreo………………………………….27

3.9. Capas de rodaduras básicas……………………………………………...28

3.9.1. Granular…………………………………………………………….28

3.9.2. Superficie de agregados no tratados………………………………..28

3.10. Subbases……………………………………………………………….29

3.10.1. Subbases de gravas…………………………………………………29

3.11. Bases……………………………………………………………………30

3.11.1. Bases de agregados…………………………………………………30

3.12. Trafico………………………………………………………………….32

3.12.1. Características del tránsito………………………………………….32

3.12.2. Determinación de volúmenes de trafico……………………………34

3.12.3. Conteos de trafico…………………………………………………..35

3.13. Características topográficas…………………………………………..36

3.13.1. Pavimentos flexibles………………………………………………..37

3.13.2. Estructura de una carretera…………………………………………37

3.14. Calculo de volúmenes………………………………………………….39

3.14.1. Áreas de las secciones transversales………………………………..40

3.14.2. Ciclo de vida de pavimentos………………………………………..40

3.14.3. Conservación de todos los elementos de la carretera………………43

3.15. Mantenimiento vial……………………………………………………44

3.15.1. Importancia del mantenimiento vial………………………………..44

3.15.2. Tipos de mantenimiento vial……………………………………….45

4. MATERIALES Y METODOS……………………………………………….47

4.1. Modalidad básica de investigación…………………………………….47

4.1.1. Investigación de campo…………………………………………….47

4.1.2. Investigación bibliográfica…………………………………………47

4.1.3. Investigación de laboratorio………………………………………..47

4.1.4. Investigación espacial………………………………………………47

5. ANALISIS Y RESULTADOS………………………………………………..48

5.1. Levantamiento topográfico...…………………………………………….48

5.2.Resultado de estudio de CBR…………………………………………….67

5.3. Diseño Estructural………………………………………………………..86

5.3.1. Estudio de transito………………………………………………….86

5.3.2. Conteo de trafico…………………………………………………...86

5.3.3. Determinación del trafico promedio diario anual…………………..86

5.3.4. Diseño de pavimentos de la AASHTO 93………………………….92

6. CONCLUSIONES…..……………………………………………………….104

7. RECOMENDACIONES…………………………………………………….105

8. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………….106

9. ANEXOS……………………………………………………………………..108

9.1. Anexo 1. Fotografía………………………………………………………109

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IX

ÍNDICE DE FORMULAS

Fórmula 1. Factor equivalente de carga……………………………………………….12

Fórmula 2. Determinación del ESAL………………………………………………….15

Fórmula 3. Diseño AASHTO 93………………………………………………………22

Fórmula 4. Numero estructural (NE)………………………………………………….23

Fórmula 5. Espesores de capa que conforman el pavimento………………………….25

Fórmula 6. Numero estructural absorbido por capa…………………………………...25

Fórmula 7. Espesor mínimo de la base………………………………………………..26

Fórmula 8. Proyección del tránsito……………………………………………………33

Fórmula 9. Transito promedio diario anual (TPDA)…………………………………..35

Fórmula 10. Transito promedio diario mensual (TPDM)……………………………..35

Fórmula 11. Transito promedio diario semanal (TPDS)………………………………35

Fórmula 12. Volumen del prismoide…………………………………………………..39

Fórmula 13. Método del trapecio……………………………………………………...40

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X

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Factores equivalentes de carga……………………………………………..13

Cuadro 2. Factor de distribución por dirección………………………………………..14

Cuadro 3. Factor de distribución por carril……………………………………………14

Cuadro 4. Valores de confiabilidad R…………………………………………………16

Cuadro 5. Valores de desviación estándar…………………………………………….16

Cuadro 6. Correlación del módulo resiliente con el CBR……………………………..17

Cuadro 7. Correlación del módulo resiliente………………………………………….18

Cuadro 8. Clasificación de subrasantes según el MOP………………………………..18

Cuadro 9. Relación entre la precipitación pluvial y el factor regional………………...19

Cuadro 10. Tiempos de drenaje para capas granulares………………………………..21

Cuadro 11. Espesores mínimos sugeridos……………………………………………..24

Cuadro 12. Porcentaje en peso que pasa a través de los tamices de malla cuadrada para

subbases………………………………………………………………………………...30

Cuadro 13. Recomendaciones para el uso de materiales de base……………………...31

Cuadro 14. Clasificación de las carreteras en función del tráfico proyectado………...34

Cuadro 15. Tipos y características de los vehículos pesados………………………….36

Cuadro 16. Resumen de puntos tomados en la vía ……..………………………….….49

Cuadro 17. Resultado del CBR………………...……………………………………...74

Cuadro 18. Calculo total de vehículos de diseño ……………………………………..75

Cuadro 19. Calculo de carga ………………………………………………………….77

Cuadro 20. Porcentaje de W18 para el carril de diseño ………………..……………..79

Cuadro 21. Periodo de diseño para el tipo de carretera …………………...…………..79

Cuadro 22. Niveles recomendados de confiabilidad ……………………….…………81

Cuadro 23. Perdida del PSI ……………………………….…………………………..81

Cuadro 24. Determinación de valores para bases …………………………………….84

Page 12: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

XI

INDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Nomograma para diseño de pavimentos flexibles………………………….20

Gráfico 2. Esquema de las capas que conforman el pavimento……………………….25

Gráfico 3. Clasificación del deterioro en los pavimentos……………………………...42

Gráfico 4. Elementos que intervienen en el comportamiento de una carretera………..43

Gráfico 5. Modulo elástico de la mezcla asfáltica del hormigón……………………...81

Gráfico 6. Modulo elástico de concreto asfaltico……………………………………...83

Gráfico 7. Nomograma para determinar el coeficiente estructural de la base…………84

Gráfico 8. Nomograma para determinar el coeficiente estructural de la subbase……..85

Gráfico 9. Determinación de números estructurales de capa………………………….86

Gráfico 10. Esquema representativo del paquete estructural del proyecto…………….89

Gráfico 11. Realizando topografía……………………………………………………109

Gráfico 12. Realizando topografía……………………………………………………109

Gráfico 13. Realizando topografía……………………………………………………110

Gráfico 14. Realizando topografía……………………………………………………110

Gráfico 15. Realizando topografía……………………………………………………111

Gráfico 16. Realizando topografía……………………………………………………111

Gráfico 17. Realizando topografía……………………………………………………112

Gráfico 18. Realizando topografía……………………………………………………112

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1

1. INTRODUCCIÓN.

Una vía se define como un medio de comunicación entre dos puntos, las

primeras vías de comunicación fueron peatonales ya que el hombre se definía como

nómada, con el pasar del tiempo ésta costumbre se fue perdiendo dando paso al

sedentarismo y así modificando el uso de los caminos proporcionando una nueva

finalidad.

Con el invento de la rueda se dio paso a la creación de la carretera y con esto

surgieron nuevas exigencias como adecuar los caminos para que el tráfico sea lo más

fluido posible. Las vías también cuentan con su clasificación, y se definen por

terrestres, aéreas, marítimas y fluviales. Cada vía tiene un medio de traslado diferente

y se utilizan de acuerdo a su diseño.

En la actualidad existe un conjunto de caminos y carreteras en el Ecuador y

este grupo se le conoce como Red Vial Nacional, dicha red comprende un conjunto de

caminos que están sujetas a normativas y un marco institucional. Las vías de la

Provincia de Manabí en la actualidad reflejan graves problemas en cuanto al deterioro,

este es un problema de varios años lo que hace evidente el perjuicio que tiene la

economía de sus cantones, lo que afecta a la provincia y país.

La provincia de Manabí mantiene el 60% de la población en las zonas rurales,

dedicadas a las actividades del campo, agricultura y ganadería, por lo que necesitan

vías de mejor estado como: caminos vecinales y de primer orden para poder sacar sus

productos hasta los grandes centros de consumo.

En sitio Bonce Afuera y Bonce Adentro se realizó el análisis de la vía, se hizo

la observación de la estructura del pavimento existente dando un resultado, de doble

riego, con un espesor en la base de 10cm y en la sub-base15cm, también donde se

puedo observar que los resultados, por el deterioro de dicha vía es por la falta de

drenaje la cual se realizara un nuevo diseño estructural.

El camino a estudiar actualmente está en uso, pero en época invernal se

deteriora, tal cual ocurre con las vías de nuestra zona rural, que generalmente prestan

funcionalidad solo en verano.

Page 14: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

2

Se vuelve importante por tal motivo un proyecto que atienda esta petición,

analizando cuales son los factores que no permiten que se cuenten con una vía que

cumpla con las expectativas de las personas, para poder encontrar alternativas de

solución que permitan mejorar la calidad de vida de la población.

El actual proyecto tiene como finalidad realizar el análisis del diseño

estructural de la vía Bonce Afuera – Bonce Adentro y de esta forma contribuir a la

gestión para la construcción del camino vecinal, facilitando así la movilidad de los

habitantes de la zona.

En lo social, el desarrollo del proyecto por medio del Consejo Provincial de

Manabí, quien tiene la competencia, permitirá que se pueda solucionar un problema

de las comunidades implicadas en lo inherente a la incomunicación vial.

De ser el caso, sobre todo por el factor recursos económicos, este organismo

de desarrollo provincial podrá en su momento propiciar un convenio, bien entre el

Ministerio de Transporte y Obras Públicas o el Gobierno Autónomo Descentralizado

del cantón Santa Ana, para llevar adelante la ejecución de los diseños técnicamente

planteados en este trabajo de investigación.

Económicamente, la ejecución del proyecto permitirá desarrollar, a los

habitantes de las comunidades involucradas, sus actividades productivas, sean estas

agrícolas, ganaderas, o de otra índole, ya que con la reconstrucción de la vía la

movilización vehicular será fluida y permanente.

Como prioridad socio-económica la reconstrucción de la vía Bonce Afuera-

Bonce Adentro, aportará de manera muy notable al acceso a servicios básicos como

son la salud y la educación.

Page 15: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

3

2. OBJETIVOS.

2.1. Objetivo General.

Realizar el diseño estructural de la vía Bonce Afuera- Bonce Adentro del

cantón Santa Ana provincia de Manabí.

2.2. Objetivos Específicos.

-Realizar el levantamiento topográfico respectivo de la vía Bonce Afuera- Bonce

Adentro del cantón Santa Ana.

- Obtener parámetros técnicos mediante ensayos de laboratorio con el fin de determinar

las características físicas y mecánicas del suelo de la vía Bonce Afuera- Bonce

Adentro.

- Realizar el diseño estructural por el método AASTHO 93.

Page 16: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

4

3. MARCO TEORICO

3.1. Concepto de vías.

Las vías terrestres son obras de infraestructura de transporte, como son por

ejemplo: caminos, carreteras, autopistas, o autovías, puentes, túneles y vías férreas, y

sus obras de cruce y empalmes.

Los beneficios socioeconómicos proporcionados por las vías terrestres

incluyen la confiabilidad bajo todas las condiciones climáticas, la reducción de los

costos de transporte, el mayor acceso a los mercados para los cultivos y productos

locales, el acceso a nuevos centros de empleo, la contratación de trabajadores locales

en obras en sí, el mayor acceso a la atención médica y otros servicios sociales y el

fortalecimiento de las economías locales.

Andar es una necesidad fundamental en la especie humana y andamos para

comunicarnos, para aprender, para conocer todo lo que hay más allá de nuestro entorno

cercano. La especie humana necesita comunicarse para sobrevivir.

Para facilitar esta comunicación están las infraestructuras de transporte: caminos,

carreteras y autopistas. A través de estos medios es como se unen los pueblos y se

transfieren culturas.

En 1820, la mejora de las carreteras denominadas turnpikes (autopistas), en las

que las empresas privadas cobraban un peaje por haberlas construido, conectó todas

las ciudades principales superando al resto de carreteras.

El transporte terrestre se desarrolló más despacio. Durante siglos los medios

tradicionales de transporte, restringidos a montar sobre animales, carros y trineos

tirados por animales, raramente excedían de un promedio de 16 km/h.

3.2. Diferencia entre carreteras y vías.

Las vías se dividen en dos partes: urbanas (las que están dentro de poblado) e

interurbanas (las que están fuera de poblado).

Page 17: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

5

Dentro de poblado hay dos tipos: urbanas (las que vulgarmente llamamos

calles) y travesías (que son las carreteras que atraviesan una población desde el

principio hasta el final)

Fuera de poblado (vías interurbanas) hay dos grupos, uno formado por las vías

que están pavimentadas (asfaltadas) y que se llaman carreteras, y otras que como no

están pavimentadas no se llaman carreteras (pero al estar fuera de poblado siguen

siendo interurbanas).

Las carreteras son cuatro: Autopistas, autovías, vías para automóviles y

carreteras convencionales. La vía de servicio se considera por lo tanto convencional,

puesto que las carreteras convencionales están definidas, como aquellas que no son ni

autopista, ni autovía, ni vía para automóviles.

3.3. La Conservación Vial:

Analizando la tesis de Rodríguez1 (2011) escribo lo siguiente:

Se entiende por conservación vial al conjunto de actividades técnicas, de

naturaleza periódica o rutinaria, que deben realizar los organismos responsables de la

gestión vial para cuidar las vías y mantenerlas en estado óptimo de operación. Estas

acciones tienen como propósito inmediato brindar fluidez al tránsito vehicular en todas

las épocas del año, pero también, en un sentido más amplio, buscan proporcionar

comodidad y seguridad a los usuarios y preservar las inversiones efectuadas en la

construcción o rehabilitación de los caminos. (p. 9)

Los caminos sufren un proceso de deterioro permanente debido a los diferentes

agentes que actúan sobre ellos, tales como: el agua, el tráfico, la inestabilidad de

taludes, etc. Estos elementos afectan al camino, en mayor o menor medida, pero su

acción es permanente y termina deteriorándolo a tal punto que lo puede convertir en

intransitable.

1 Rodríguez, R. (2011). Modelo de Gestión de Conservación Vial para reducir los costos de

Mantenimiento Vial y Operación Vehicular en los Caminos Rurales de las Poblaciones de Riobamba,

San Luis, Punín, Flores, Cebadas de la Provincia de Chimborazo. Universidad Técnica de Ambato,

República del Ecuador.

Page 18: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

6

El deterioro de un camino es un proceso que tiene diferentes etapas, desde una

etapa inicial, con un deterioro lento y poco visible, pasando luego por una etapa crítica

donde su estado deja de ser bueno, para deteriorarse rápidamente, al punto de la

descomposición total. (p. 10).

3.3.1. Criterios de diseño.

Estudiando una obra de Wright y Dixon2 (2001), puedo citar que:

Los elementos de diseño de carreteras están sujetos a una amplia variedad de

controles, criterios de ingeniería y objetivos específicos del proyecto. Tales factores

comprenden:

-Volumen y composición del tránsito de proyecto.

-Consideraciones de la seguridad de tránsito.

-Velocidad de proyecto requerida.

-Costos de capital para la construcción.

-Topografía del terreno circundante.

-Consideraciones del medio ambiente. (pp. 230 y 231).

3.3.2. Tipos de Vías.

Clasificación de carreteras según el Ministerio de Transporte y Obras Públicas

(M.T.O.P).

Estudiando un manual del M.T.O.P.3 (2013), puedo referenciar que: “Para

normalizar, la estructura de la red vial del país de este siglo, se ha clasificado a las

carreteras de acuerdo al volumen de tráfico que se estima procesará en el año de

horizonte o de diseño” (p. 64).

2 Wright, P. y Dixon, K. (2001). Ingeniería de carreteras. Segunda edición, Estados Unidos

Mexicanos: LimusaWiley. 3Ministerio de Transporte y Obras Públicas (2013). Norma para Estudios y Diseños Viales. República

del Ecuador: M.T.O.P.

Page 19: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

7

Analizando un manual del M.T.O.P4 (2013), puedo saber que:

C1 = Equivale a carretera de mediana capacidad.

C2 = Equivale a carretera convencional básica y camino básico.

C3 = Camino agrícola / forestal.

Se define como años de operación (n); al tiempo comprendido desde la

inauguración del proyecto hasta el término de su vida útil, teniendo las siguientes

consideraciones:

Proyectos de rehabilitación y mejoras…………………….. n = 20 años.

Proyectos especiales de nuevas vías………………………..n = 30 años.

Mega Proyectos Nacionales………………………………...n = 50 años.

Caminos Vecinales: Estas vías son las carreteras convencionales básicas que

incluyen a todos los caminos rurales, destinados a recibir el tráfico doméstico de

poblaciones rurales, zonas de producción agrícola, accesos a sitios turísticos. (pp. 64,

69).

Revisando la tesis de Gavilanes5 (2013), puedo saber que:

Ancho libre. Distancia de la calzada, medida entre aceras, lugar destinado para

la circulación y tránsito de vehículos.

Camino. Vía pública rural que es utilizada para el tránsito general, excluyendo

a las vías férreas.

Emulsión asfáltica. “Sistema heterogénea de dos fases inmiscibles (asfalto y

agua), en la que el agua constituye la fase continua de la emulsión, y la fase dispersa

está constituida por glóbulos micrométricos de asfalto, estabilizados con pocas

cantidades de agentes emulsificantes”. (p. 30).

4Ministerio de Transporte y Obras Públicas (2013). Norma para Estudios y Diseños Viales. República

del Ecuador: M.T.O.P. 5 Gavilanes, R. (2013). Diseñar una propuesta de señalización vial horizontal y vertical para el

centro de la ciudad de Latacunga. Universidad San Francisco de Quito, República del Ecuador.

Page 20: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

8

3.4. Tipos de pavimentos.

El pavimento puede ser definido como la unión de capas puestas unas sobre

otras, de manera horizontal, utilizado como superficie para que circulen los vehículos

o peatones.

Puede ser clasificado en:

Pavimento articulado: posee una capa de hormigón que se caracteriza por ser

muy resistente y flexible. Además se le agregan varios elementos como el cemento.

Todos los materiales deben ser colocados da tal manera que resulten homogéneos.

Puede ser utilizado durante largos períodos de tiempo ya que resulta muy resistente

ante el desgaste y el agua. Es muy utilizado para la circulación de vehículos, además

para que el agua no se acumule. Algunos lugares donde se lo ve regularmente son en

calles, aeropuertos, entrada a puentes, cunetas, muelles, sendas peatonales, entre

muchos otros.

Un gran inconveniente que es normal que se produzca en este tipo de

pavimentos, se relaciona con la falla de la base. En este caso el arreglo puede resultar

muy costoso.

Pavimento rígido: está sostenido sobre una capa de material, está dotado de

una losa de cemento hidráulica. Estos tienen la capacidad de soportar cargas pesadas

gracias a su base de concreto. Estos tipos de pavimento son bastante económicos, sobre

todo a la hora del mantenimiento. Además al ser muy resistente puede ser utilizado

durante mucho tiempo, son fáciles para construir. Existen diversas clases de éste,

algunos de ellos son reforzados, simple, pre esforzado, entre otros. Son muy utilizados

en las ciudades y fábricas de trabajo industrial.

Pavimento flexible: reciben este nombre ya que pueden flexionarse o dicho de

otra manera son maleables. Estos pavimentos se encuentran sostenidos sobre un par

de capas flexibles y de base granular. Este resulta muy costoso, tanto en la

construcción, como en el mantenimiento. Es utilizado en zonas donde hay mucho

tránsito, como calles, parques de estacionamiento, veredas, entre otros.

Pavimento Semi-rígido: este pavimento, también conocido como pavimento

compuesto, es muy similar al flexible, pero también al de tipo rígido. La parte flexible

Page 21: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

9

suele estar en la parte superior, mientras que la rígida en la parte inferior. Además es

común que posea una capa de cemento o concreto. Gracias al cemento, es estable y

puede soportar cargamentos muy pesados, como aviones o camiones.

3.5. Método AASHTO para el diseño de pavimentos.

El método de diseño AASHTO (American Association of State Highway and

Transportation Officials), originalmente conocido como AASHO, fue desarrollado en

los Estados Unidos, basándose en un ensayo a escala real realizado durante 2 años

partir de los deterioros que experimentan representar las relaciones deterioro -

solicitación para todas las condiciones ensayadas. A partir de la versión del año 1986,

el método AASHTO comenzó a introducir conceptos mecanicistas para adecuar

algunos parámetros a condiciones diferentes a las que imperaron en el lugar del ensayo

original. Los modelos matemáticos respectivos también requieren de una calibración

para las condiciones locales del área donde se pretenden aplicar.

Actualmente, en el Ecuador, la metodología recomendada para el uso en el

diseño de pavimentos flexibles, se basa en el criterio de diseño de la AASHTO 1993,

dicho método estima que las diferentes cargas que actúan sobre un pavimento

producen a su vez diferentes tensiones y deformaciones en el mismo; los diferentes

espesores de pavimentos y diferentes materiales, responden en igual forma de diferente

manera a igual carga.

Como estas cargas producen diferentes tensiones y deformaciones en el

pavimento, las fallas tendrán que ser distintas. Para tomar en cuenta esta diferencia, el

volumen de tránsito se transforma en un número equivalente de ejes de una

determinada carga, que a su vez producirá el mismo daño que toda la composición de

tránsito mixto de los vehículos. Esta carga uniformizada según AASHO es de 80 kN

(8,16 T) o 18 Kips (1 Kip=1000 kg=10 kN) y la conversión se hace a través de los

Factores.

Page 22: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

10

3.5.1. Equivalentes de Carga LEF (Load Equivalent Factor).

El proceso de convertir un tránsito mixto en un número de repeticiones de ejes

equivalentes ó ESAL’s de 80 kN fue desarrollado por el Road Test de AASHO.

Para este ensayo se cargaron pavimentos con diferentes configuraciones de ejes

y cargas para analizar el daño que produjeron.

3.6. Período de diseño.

Existen dos variables que deben tomarse en cuenta y son el período de diseño

y la vida útil del pavimento.

El período de diseño, es el tiempo total para el cual se diseña un pavimento en

función de la proyección del tránsito y el tiempo que se considere apropiado para que

las condiciones del entorno se comiencen a alterar desproporcionadamente.

La vida útil del pavimento, es aquel tiempo que transcurre entre la

construcción del mismo y el momento en que alcanza el mínimo de serviciabilidad.

El período de diseño puede llegar a ser igual a la vida útil de un pavimento; en

los casos en que se consideren reconstrucciones o rehabilitaciones a lo largo del

tiempo, el período de diseño comprende varios períodos de vida útil que son el de

pavimento original y el de las rehabilitaciones.

3.6.1. Cantidad y composición de los vehículos.

Para diseñar una carretera, a más de conocer el volumen de tráfico que es capaz

de soportar la vía, resulta importante establecer el tipo de vehículos que componen

este, los cuales son categorizados según lo que establece la guía AASHTO, esto es:

auto pequeño (Ap), auto cargado (Ac), buses (B), camión (C), tracto camión (T),

semirremolque (S).

Page 23: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

11

3.6.2. Número estructural asumido.

Para calcular los ejes equivalentes o ESAL’s que se aplicarán a una estructura

de pavimento es necesario asumir en primera instancia, para pavimentos flexibles el

número estructural (SN) que se considere adecuado a las cargas, inicialmente se asume

un valor que oscila entre 1 a 6, siendo recomendado asumir un valor de 4.

3.6.3. Índice de serviciabilidad:

Es el valor que indica el grado de confort que tiene la superficie para el

desplazamiento natural y normal de un vehículo; en otras palabras, un pavimento en

perfecto estado se le asigna un valor de serviciabilidad inicial que depende del diseño

del pavimento y de la calidad de la construcción, de 5 (perfecto); y un pavimento en

franco deterioro o con un índice de serviciabilidad final que depende de la categoría

del camino y se adopta en base a esto y al criterio del proyectista, con un valor de 0

(pésimas condiciones).

A la diferencia entre estos dos valores se le conoce como la pérdida de

serviciabilidad (ΔPSI) o sea el índice de serviciabilidad presente (Present

Serviciability Index).

Los valores que se recomiendan dependiendo del tipo de pavimento son los

siguientes:

Índice de serviciabilidad inicial:

Po= 4,5 para pavimentos rígidos

Po= 4,2 para pavimentos flexibles

Índice de serviciabilidad final:

Pt= 2,5 o más para caminos muy importantes

Po= 2 para caminos de tránsito menor

Page 24: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

12

3.6.4. Factores equivalentes de carga (lef):

El Factor Equivalente de Carga (LEF), es el valor numérico que expresa la

relación entre la pérdida de serviciabilidad causada por la carga de un tipo de eje de

80 kN y la producida por un eje estándar en el mismo eje, así:

(E-1)

Como cada tipo de pavimento responde de manera diferente a una carga, los

LEFs también cambian en función del tipo de pavimento. Por lo que, los pavimentos

rígidos y flexibles tienen diferentes LEFs y que también cambia según el SN

(Structural Number, número estructural) en pavimentos flexibles y según el espesor de

la losa en pavimentos rígidos, además que también cambia según el valor del índice

de serviciabilidad asumido para el diseño.

Page 25: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

13

Cuadro No. 1.

Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes simples, Pt= 2,0

Nota: Ministerio de Transporte y Obras Públicas. Factores equivalentes de carga.

3.6.5. Factor de distribución por dirección:

Es el factor del flujo vehicular censado, en la mayoría de los casos este valor

es de 0,5; ya que la mitad de los vehículos va en una dirección y la otra mitad en la

otra dirección. Puede darse el caso de ser mayor en una dirección que en la otra, lo

cual puede deducirse del conteo de tránsito efectuado.

Lo más importante se esto, será la diferencia de peso entre los vehículos que

van en una y en otra dirección; como puede suceder por la cercanía de una fábrica,

puerto, etc.

Page 26: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

14

Cuadro No. 2.

3.6.6. Factor de distribución por carril:

Se define por el carril de diseño aquel que recibe el mayor número de ESAL’s.

Para un camino de dos carriles, cualquiera de los dos puede ser el carril de diseño, ya

que el tránsito por dirección forzosamente se canaliza por ese carril. Para caminos de

varios carriles, el de diseño será el externo, por el hecho de que los vehículos pesados

van en ese carril.

Cuadro No. 3.

3.6.7. Ejes equivalentes de 18 kips (8,16 t= 80kn), esal:

Los resultados de la Prueba de Carreteras AASHTO mostraron que el daño que

produce un eje con una carga determinada puede representarse por el número de

pasadas de un eje sencillo de 18 kips (8,16 t = 80 kN) de rueda doble, considerado

como eje patrón, que produce un daño similar. Distintas configuraciones de ejes y

cargas inducen daños diferentes en el pavimento, pudiendo asociarse dicho deterioro

Page 27: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

15

al producido por un determinado número de ejes convencionales de 18 kips de carga

por eje sencillo de rueda doble.

Determinado el ESAL o se pronostica la cantidad de repeticiones del eje

equivalente de 18 kips esperados al final del período de diseño mediante la fórmula:

(E-2)

Donde:

ESALo= ejes equivalentes de 18 kips esperados el primer día de apertura del

pavimento.

LD= factor de distribución por distribución

LC= factor de distribución por carril

g= tasa de crecimiento vehicular

3.6.8. Confiabilidad (r):

La confiabilidad en el diseño (R) puede ser definida como la probabilidad de

que la estructura tenga un comportamiento real, igual o mejor que el previsto durante

la vida de diseño adoptada.

Se debe tener cuidado al escoger el nivel de confiabilidad; seleccionar un alto

valor de confiabilidad significará un pavimento más costoso e inversiones mayores,

pero con menores costos de mantenimiento y reparación. En cambio, un nivel de

confiabilidad bajo indica pavimentos de bajos costos, pero con costos de

mantenimiento y reparación altos, por lo que existe un nivel de confiabilidad óptimo

en el cual se minimiza la suma de los costos iniciales y de mantenimiento.

Page 28: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

16

Cuadro No. 4.

Cada valor de R está asociado estadísticamente a un valor del coeficiente de

STUDENT (ZR). A su vez, ZR determina, el conjunto con el factor “So” (desviación

estándar global), un factor de confiabilidad.

Cuadro No. 5.

3.6.9. Desviación estándar normal (so):

Se define así al probable error en la predicción del tráfico y de la predicción

del comportamiento; para el conjunto total de las desviaciones estándar (So) se

recomienda utilizar los valores comprendidos dentro de los intervalos siguientes:

Page 29: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

17

Para pavimentos flexibles 0,40 – 0,50

En construcción nueva 0,35 – 0,40

En sobre capas 0,50

3.6.10. Capacidad de carga de la subrasante:

La capacidad de carga de los suelos de la subrasante es uno de los factores más

importantes para el diseño de los pavimentos y su determinación se la puede hacer por

diferentes procedimientos que difieren según el método que se utilice.

El método de diseño de la AASHTO 1993 contempla la utilización del Módulo

Resiliente (MR) para estimar la capacidad de carga de la subrasante.

En nuestro país aún no está desarrollada la experiencia ni se cuanta con la

experiencia necesaria para determinar dicho módulo, debido a lo expuesto se recurre

a correlaciones con el C.B.R.

Cuadro No. 6.

Para realizar el cálculo indicado, es preciso determinar un valor CBR de diseño;

el porcentaje indicado de diseño se lo obtiene fácilmente ordenando los valores

individuales CBR de manera ascendente y dibujando la distribución de los porcentajes

iguales o menores que cada uno de los valores obtenidos. Luego, en base al nivel de

tráfico, se escoge el porcentaje de diseño.

Page 30: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

18

Cuadro No. 7.

Cuadro No. 8.

3.6.11. Factor regional:

Las condiciones ambientales y climáticas varían de un lugar a otro y afectan en

forma significativa la eficiencia de los pavimentos. El congelamiento, el deshielo, las

condiciones de sequedad y humedad, el drenaje, la topografía, etc., son algunos de los

factores que debe tomarse en consideración en las áreas donde estas condiciones se

puedan presentar.

El procedimiento de diseño de la AASHO, incluye una escala que ajusta el

número estructural a las condiciones climáticas y ambientales esperadas; la escala

indicada tiene una variación de 0,25 a 5, puede usarse los siguientes valores como

guías o directrices:

Page 31: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

19

a) Materiales congelados de la subrasante, 12cm 0,2 – 1,0

b) Materiales secos de la subrasante 0,3 – 1,5

c) Materiales húmedos de la subrasante 4,0 – 5,0

En base de la información anterior y en razón que el sistema vial del Ecuador

no está sujeto a congelamiento, la variación de los valores correspondientes al factor

regional puede ser de 0,25 a 2,0.

La precipitación pluvial, probablemente es el factor de mayor influencia en esta

escala de valores y puede asumirse, por lo tanto, una relación entre la precipitación

pluvial y el factor regional.

Cuadro No. 9.

3.6.12. Número estructural requerido:

La solución de procedimiento de diseño de la AASHTO está en términos de un

número estructural (NE) que expresa la resistencia estructural necesaria que debe tener

un pavimento para una combinación del valor soporte del suelo de la carga total

equivalente a un eje simple de 8.180 kilogramos, del índice final de suficiencia y del

Page 32: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

20

factor regional, para su determinación se emplean los nomogramas mostrados a

continuación.

Gráfico No.1. Nomograma para diseño de pavimento flexible.

3.6.13. Coeficiente de drenaje (mi):

La humedad es una característica muy especial de los pavimentos, ya que ésta

reviste gran importancia sobre las propiedades de los materiales que forman la

estructura de un pavimento y sobre el comportamiento de los mismos.

El drenaje de agua en los pavimentos, debe ser considerado como parte

importante en el diseño de carreteras. El exceso de agua combinado con el incremento

de volúmenes de tránsito y cargas, se anticipan con el tiempo para ocasionar daños a

las estructuras de pavimento.

Page 33: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

21

En el diseño de pavimentos, debe siempre tratarse de que tanto la subrasante,

sub-base y base estén protegidas de la acción del agua. Al considerar las posibles

fuentes de agua, aes conveniente proteger la sección estructural de pavimento de la

entrada de agua, por lo que es necesario interceptar el agua que corre superficialmente

lo mejor posible, así como sellar la superficie del pavimento.

Un buen drenaje mantiene la capacidad soporte de la subrasante (mantiene el

módulo resiliente cuando la humedad es estable) lo que hace un camino de mejor

calidad, así como permite en determinado momento el uso de capas de soporte de

menor espesor.

En el siguiente cuadro se dan los tiempos de drenaje que recomienda

AASHTO. Dichas recomendaciones se basan en el tiempo que es necesario para que

la capa de base elimine la humedad cuando ésta tiene un grado de saturación del 50%;

pero es de hacer notar que un grado de saturación del 85% reduce en buena medida el

tiempo real necesario para seleccionar la calidad de un drenaje.

Cuadro No. 10.

Los coeficientes estructurales de drenaje de los estratos se ajustan con los

factores mí, que representan la calidad del drenaje y el tiempo en que cada estrato está

sometido a niveles de humedad próximos a la saturación.

Page 34: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

22

3.7. Espesores de las capas que componen el pavimento flexible (d1, d2, d3).

Para el diseño de espesores de pavimentos flexibles se pueden usar dos tipos

de métodos: el Método AASHTO, 1993 o el Método del Instituto del Asfalto.

Abordaremos el Método AASHTO, 1993, que basa su diseño en la fórmula:

(E-3)

Dónde:

ESAL=W18= Número de cargas de ejes simples equivalentes de 18 kips (80 kN)

calculadas conforme el tránsito vehicular.

ZR= Valor de Z (área bajo la curva de distribución) correspondiente a la curva

estandarizada para una confiabilidad R.

SO= Desviación estándar de todas las variables

ΔPSI= Pérdida de serviciabilidad

Mr= Módulo resiliente de la subrasante

NE= Número estructural

Las variables que se tienen que considerar en este método serán: período de

diseño, ESALO, confiabilidad, índice de serviciabilidad, módulo resiliente, desviación

estándar, entre otros, mismos que han sido analizados en los numerales anteriores.

Page 35: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

23

En los pavimentos de mezclas asfálticas por medio de la fórmula de diseño se

obtiene el número estructural (NE) y en función del mismo se determinan los distintos

espesores de las capas que conforman el paquete estructural; el diseño está basado en

la identificación del número estructural del pavimento flexible, la cantidad de ejes de

carga transitado y del factor regional.

La fórmula general que relaciona el número estructural (NE) con los espesores

de capa es la siguiente:

(E-4)

Dónde:

a1, a2, a3 son los coeficientes estructurales o de capa, de la superficie de

rodadura, base y sub-base respectivamente.

m2, m3son los coeficientes de drenaje para base y sub-base.

D1, D2, D3 son los espesores de capa en pulgadas para la superficie de rodadura,

base y sub-base.

Esta fórmula tiene muchas soluciones, en función de las diferentes

combinaciones de espesores; no obstante, existen normativas que tienden a dar

espesores de capa que deben ser construidas y protegidas de deformaciones

permanentes, por efecto de las cargas superiores de mayor resistencia.

En la práctica no deben colocarse capas con espesores menores que los

mínimos requeridos, ya que las capas con espesores mayores que el mínimo son más

estables.

Page 36: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

24

Frecuentemente se especifica un valor mayor e el espesor de capas, con el

objeto de mantener la estructura de pavimento en menores condiciones para absorber

los efectos que producen los suelos expansivos.

Cuando se utilicen como capa de rodadura tratamientos superficiales, no se

debe considerar aporte estructural de esta capa; pero tiene un gran efecto en la base y

la sub-base ya que impermeabiliza la superficie y no permite la entrada de agua a la

estructura de pavimento.

Cuadro No. 11.

Tales mínimos dependen de las prácticas locales y está condicionado el usarlo;

diseñadores pueden encontrar necesario modificar hacia arriba los espesores mínimos

por su experiencia obtenida; estos valores son sugeridos y se considera su uso tomando

en cuenta que son capas asfálticas sobre bases granulares sin trata.

Por otra parte, el procedimiento para determinar espesores mínimos en función

del número estructural, está basado en que las capas granulares no tratadas, deben estar

perfectamente protegidas de presiones verticales excesivas, que lleguen a producir

deformaciones permanentes.

Page 37: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

25

Gráfico No.2. Esquema de las capas que conforman el pavimento.

Utilizando los nomogramas anteriores, se pueden encontrar los números

estructurales requeridos para proteger cada capa no tratada, reemplazando el módulo

de resiliente de la capa superior por el módulo resiliente de la capa que está

inmediatamente abajo; así, para determinar el espesor D1 de la capa asfáltica se supone

un Mr. igual al de la base y así se obtiene el NE1, que debe ser absorbido por dicha

capa. El espesor D1 debe ser:

(E-5)

El asterisco “*” en D o NE indica y representa el valor actualmente usado, que

debe ser igual o mayor al valor requerido.

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

por esta capa es:

(E-6)

Page 38: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

26

Para determinar el espesor mínimo de la base, se obtiene el NE2 con el Mr de

la Sub-base, así:

(E-7)

3.8. Especificaciones técnicas:

Ministerio de Transporte y Obras Públicas NEVI - 126 (2013):

Estructura del pavimento:

3.8.1. Mejoramiento de la subrasante:

Descripción:

Cuando así se establezca en el proyecto, o lo determine el Fiscalizador, la capa

superior del camino, es decir, hasta nivel de subrasante, ya sea en corte o terraplén, se

formara con suelo seleccionado, estabilización con cal; estabilización con material

pétreo, membranas sintéticas, o mezcla de materiales previamente seleccionados y

aprobados por el Fiscalizador, en las medidas indicadas en los planos, o en las que

ordene el Fiscalizador.

3.8.2. Mejoramiento con suelo seleccionado:

El suelo seleccionado se obtendrá de la excavación para la plataforma del

camino, de excavación de préstamo, o de cualquier otra excavación debidamente

autorizada y aprobada por el Fiscalizador.

6 Ministerio de Transporte y Obras Públicas (2013). Volumen 3, Especificaciones Generales para la

construcción de caminos y puentes. República del Ecuador: M.T.O.P.

Page 39: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

27

Deberá ser suelo granular, material rocoso o combinaciones de ambos, libre de

material orgánico y escombros, y salvo que se especifique de otra manera, tendrá una

granulometría tal que todas las partículas pasaran por un tamiz de cuatro pulgadas (100

mm) con abertura cuadrada y no más de 20 por ciento pasara el tamiz Nº 200 (0,075

mm), de acuerdo al ensayo AASHO-T.11.

3.8.3. Subrasante estabilizada con cal:

Descripción:

Este trabajo consistirá en la incorporación de una proporción determinada de

cal hidratada al suelo de la subrasante escarificado y pulverizado a fin de mejorar su

capacidad de soporte y disminuir la plasticidad a la presencia de agua.

Materiales:

Para este trabajo se deberá utilizar el suelo de la subrasante construida,

directamente de la excavación o suelos provenientes de préstamos, exentos en todo

caso de cantidades perjudiciales de materia orgánica, y cal hidratada que cumpla los

requisitos establecidos en las Normas INEN 247 y 248.

3.8.4. Estabilización con material pétreo:

Descripción:

En la zona oriental y en lugares que por sus condiciones climáticas y excesiva

humedad y con el objeto de dar un reforzamiento a la obra básica a construirse, se

colocara para su estabilización, en el cimiento de los terraplenes, en los espesores y

anchos que se indiquen en los planos, material pétreo que provendrá de la excavación

de cortes de roca, o de lugares de préstamo que se destinaran en cada oportunidad.

Materiales:

Los materiales que se empleen deberán estar constituidos por piedras o pedazos

de roca, de un tamaño de 10 a 30 cm., exento de materiales arcillosos, con un contenido

no mayor de 20% de partículas que pasan el tamiz de 2 pulgadas y de 5% que pasen

por el tamiz Nº 4.

Page 40: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

28

3.9. Capas de rodaduras básicas.

3.9.1. Granular:

Descripción:

Este trabajo consistirá en la construcción de una capa estabilizada de grava y

arcilla o arena y arcilla, según sea la granulometría del árido, sobre una subrasante

terminada con los alineamientos, pendientes y secciones transversales indicados en los

planos contractuales, a fin de dotar al camino de una superficie uniforme y resistente

para circulación vehicular de baja intensidad.

Cuando sea necesario transportar al sitio los dos tipos de material para cumplir

con los requisitos de plasticidad y granulometría, se deberá colocar el primer material

y esparcirlo en una capa uniforme a un costado de la vía, a fin de colocar sobre el el

segundo material en la dosificación necesaria para proceder a mezclarlo mediante el

uso de motoniveladora, pulverizadoras-mezcladoras o rastras de discos, hasta

conseguir una mezcla homogénea.

3.9.2. Superficie de agregados no tratados:

Descripción.

Este trabajo consistirá en la construcción de una capa de agregados no tratados,

colocada sobre la subrasante terminada con los alineamientos, pendientes y secciones

transversales indicados en los planos, con el fin de proveer a la vía de una superficie

estable, resistente e impermeable para circulación vehicular de baja intensidad.

Los áridos no tratados pueden consistir de fragmentos de roca, gravas,

aglomerados, combinados con suelos de partículas finas como arenas, arcillas, limos,

en cantidad suficiente para ligar las partículas gruesas entre sí, y de acuerdo con el

diseño que someta el Contratista a la aprobación del Fiscalizador.

Page 41: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

29

3.10. Subbases:

3.10.1. Subbases de gravas.

Descripción:

Este trabajo consistirá en la provisión, mezclado, colocación, humedecimiento

o aireación, extensión y conformación, compactación y terminado del material de

subbase granular compuestas por agregados obtenidos por procesos de trituración o de

cribado, y deberá cumplir los requerimientos especificados. Para los efectos de estas

especificaciones, se denomina sub base a la capa granular localizada entre la

subrasante y la base granular en los pavimentos flexibles, y la capa que normalmente

debe colocarse inmediatamente debajo de un pavimento rígido

La capa de subbase se colocará sobre la subrasante previamente trabajada y sus

condiciones aprobadas, de conformidad con las alineaciones, pendientes y secciones

transversales señaladas en los planos y demás documentos del proyecto o establecidos

por Fiscalización.

Materiales.

Las subbases de agregados se clasifican como se indica a continuación, de

acuerdo con los materiales a emplearse y al tipo de pavimento del cual forma parte.

La clase de subbase que debe utilizarse en la obra estará especificada en los

documentos contractuales. De todos modos, los agregados que se empleen deberán

tener un coeficiente de desgaste máximo de 50%, de acuerdo con el ensayo de abrasión

de los Ángeles y la porción que pase el tamiz N° 40 deberá tener un índice de

plasticidad menor que 6 y un límite liquido máximo de 25. La capacidad de soporte

corresponderá a un CBR igual o mayor del 30%.

Subbase clase 1.- Son subbases construidas con agregados obtenidos por

trituración de roca o gravas, de acuerdo con los requerimientos establecidos, y

graduados uniformemente dentro de los limites indicados para la granulometría Clase

1. Por lo menos el 30% del agregado preparado deberá obtenerse por proceso de

trituración.

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30

Subbase Clase 2.- Son subbases construidas con agregados obtenidos mediante

trituración o cribado en yacimientos de piedras fragmentadas naturalmente o de gravas,

de acuerdo con los requerimientos establecidos, y graduados uniformemente dentro de

los limites indicados para la granulometría Clase 2.

Subbase Clase 3.- Son subbases construidas con agregados naturales y

procesados que cumplan los requisitos establecidos, y que se hallen graduados

uniformemente dentro de los limites indicados para la granulometría Clase 3.

Cuando en los documentos contractuales se estipulen en subbases Clase 1 o 2

al menos el 30% de los agregados preparados deberán ser triturados.

Cuadro No. 12.

Porcentaje en peso que pasa a través de los tamices de malla cuadrada

para subbase.

3.11. Bases.

3.11.1. Base de agregados:

Descripción.

Este trabajo consistirá en la construcción de capas de base compuestas por

agregados triturados total o parcialmente o cribados, estabilizados con agregado fino

procedente de la trituración, o suelos finos seleccionados, o ambos. La capa de base se

colocará sobre una base terminada y aprobada, o en casos especiales sobre una

Page 43: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

31

subrasante previamente preparada y aprobada, y de acuerdo con los alineamientos,

pendientes y sección transversal establecida en los planos o en las disposiciones

especiales.

Materiales.

La clase y tipo de base que deba utilizarse en la obra estará especificada en los

documentos contractuales, en concordancia con el tipo de vía y su utilización. A

continuación, se incluye un cuadro con las recomendaciones para el uso de los

diferentes tipos de material de base.

Cuadro No. 13.

Recomendaciones para el uso de material de base

Base clase 1.- Son bases constituidas por agregados gruesos y finos, triturados

en un 100% de acuerdo con lo establecido y graduados uniformemente dentro de los

limites granulométricos indicados para los tipos A y B.

Base clase 2.- Son bases constituidas por fragmentos de roca o grava trituradas,

cuya fracción de agregados grueso será triturada al menos el 50% en peso, y que

cumplirán los requisitos establecidos.

Page 44: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

32

3.12. Tráfico:

Revisando la tesis de Rodríguez7 (2011) cito lo siguiente:

El tráfico es uno de los factores de mayor incidencia en las características de

una vía, condiciona los diseños geométricos, la estructura del pavimento y las etapas

de mantenimiento. Consiste en determinar el volumen y composición de vehículos que

transitan por una determinada vía, mediante la utilización de métodos de conteo

vehicular.

La unidad de medida en el tráfico de una carretera es el volumen del tráfico

promedio diario anual cuya abreviación es el TPDA y se determina a partir de

observaciones puntuales del tráfico y de los factores de variación.

Es necesario realizar conteos vehiculares que nos permitan conocer el nivel de tráfico

existente, para lo cual, existen dos tipos: Manuales y Automáticos, se realizara por un

periodo mínimo de 7 días seguidos en una semana que no esté afectada por eventos

especiales.

Una vez obtenido el Trafico Promedio diario anual, se lo debe proyectar,

utilizando tasas de crecimiento vehicular, que están determinadas por información

histórica y estadística, para cada tipo de vehículo. (p. 19).

3.12.1. Características del Tránsito.

Estudiando el manual de Corros y cols8 (2009), puedo conocer que:

Para el dimensionamiento de un pavimento es necesario determinar los efectos

que las cargas de los vehículos causarán sobre el pavimento, por lo cual se debe

7Rodríguez, R. (2011). Modelo de Gestión de Conservación Vial para reducir los costos de

Mantenimiento Vial y Operación Vehicular en los Caminos Rurales de las Poblaciones de Riobamba,

San Luis, Punín, Flores, Cebadas de la Provincia de Chimborazo. Universidad Técnica de Ambato,

República del Ecuador. 8 Corros, M y cols. (2009). Manual de evaluación de pavimentos. Módulo III.

Universidad Nacional de Ingeniería, Republica del Perú.

Page 45: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

33

conocer el número y tipo que circulará por una vía, así como la intensidad de la carga

y la configuración del eje que la aplica.

Volumen de Tránsito: Número de vehículos que pasan por una sección dada de

un canal o vía durante un período determinado.

Promedio Diario de Tránsito (PDT o TPDA): volumen promedio de tránsito en

veinticuatro (24) horas, obtenido al dividir el volumen total de un determinado período

de tiempo, generalmente un (1) año, entre el número de días del mismo período.

Volumen de tránsito Actual: es aquel que circularía por una vía si ésta fuera

abierta al tránsito. En el caso de vías existentes, donde se cuenta con datos estadísticos,

el tránsito actual se puede obtener proyectando para la fecha en consideración la

tendencia de los registros históricos.

En el caso de vías que van a ser mejoradas, el tránsito actual estará compuesto

por el existente antes de la mejora más el tránsito atraído de otras vías cercanas por las

ventajas que ésta ofrece. En el caso de vías nuevas todo el tránsito será atraído.

Tasa de Crecimiento (TC): Es el incremento anual del volumen de tránsito en

una vía, expresado en porcentaje. Se determina en base a los datos de las estaciones de

conteo, extrapolando la tendencia de los datos estadísticos.

Proyección de Tránsito: El volumen de tránsito para un año cualquiera se

determina empleando la siguiente ecuación:

PDTn = PDTo * (1+ TC) n (E-8)

Donde:

PDTn = Volumen diario de vehículos para el año "n".

PDTo = Volumen diario de vehículos para el año inicial del período considerado.

TC = Tasa de Crecimiento para el período de años en análisis, expresada en forma

decimal.

n = Número de años del período considerado.

Page 46: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

34

Composición del Tránsito: es la relación porcentual entre el volumen de

tránsito correspondiente a cada tipo de vehículos, expresado en función del volumen

de tránsito total.

Vehículos Livianos: son todos los vehículos de dos ejes y cuatro ruedas, tales

como: automóviles, camionetas y camiones de dos ejes con ruedas traseras sencillas.

Cuadro No. 14.

Clasificación de las carreteras en función del Tráfico proyectado.

Nota: Normas de diseño geométrico de carreteras (MTOP).

3.12.2. Determinación de volúmenes de tráfico.

Revisando una obra de Moreno9 (2007), puedo conocer que:

Se define como volumen de tráfico promedio diario (TPD), al número de

vehículos que pasan durante un período dado (en días completos) igual o menor a un

año y mayor que un día, dividido entre el número de días del período. De acuerdo al

número de días de este período, se presentan los siguientes volúmenes de tránsitos

promedio diarios, dados en vehículos por día:

9 Moreno, G. (2007). Cálculo de los Factores de Mayoración del Tráfico Promedio Diario Anual

(TPDA) partiendo de la Información Estadística del tramo de la carretera del grupo N 2: Alóag

Latacunga-Ambato-Riobamba Concesionado A Panavial y a mediciones de tráfico en estaciones

intermedias. Escuela Politécnica del Ejercito, Carrera d Ingeniería Civil. República del Ecuador.

Page 47: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

35

Tránsito promedio diario anual (TPDA)

TPDA TA/365 (E-9)

Tránsito promedio diario mensual (TPDM)

TPDM TM/30 (E-10)

Tránsito promedio diario semanal (TPDS)

TPDS TS/7 (E-11)

3.12.3. Conteos de tráfico.

Objetivo de las mediciones de tráfico.

Uno de los primeros pasos en cualquier estudio de tráfico es la evaluación de

los movimientos que se producen, para lo que es preciso medir el número de vehículos

que pasan por cada carril en un determinado período de tiempo. (pp. 32 y 33).

Vehículos Pesados: son todos los autobuses y camiones, con no menos de seis

ruedas y/o tres o más ejes individuales (eje trasero con cuatro ruedas, en el caso de

vehículos de dos ejes). Se clasifican de acuerdo a las diferentes categorías señaladas

en la siguiente tabla. (pp. 1,2 y 3).

Page 48: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

36

Cuadro No. 15.

Tipos y caracteristicas de los vehiculos pesados

Nota: Tipos y características de los vehículos pesados. Manual de evaluación de pavimentos.

(2009). Módulo III, p. 3.

3.13. Características Topográficas:

Examinando una obra de Armijos y cols10 (2012), puedo referenciar que:

La topografía es un factor determinante y, por lo tanto, influye en el

alineamiento, gradientes, distancias de visibilidad, secciones transversales, etc.

En muchas ocasiones, la naturaleza del terreno determina el tipo de carretera a

diseñarse. Así pues, para un terreno plano una carretera de dos carriles puede

ser apropiada, pero para un terreno accidentado o montañoso puede necesitarse

un carril adicional para el ascenso de vehículos pesados en ciertos tramos. (p.

18).

10 Armijos, j y cols (2012). Estudio de tráfico en la vía Cumbayá – Pifo (l=15.00 km) y propuesta

para su mejoramiento. Universidad Central del Ecuador, República del Ecuador.

Page 49: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

37

Revisando una obra de Casanova11 (2002), puedo conocer que:

Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la

configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de elementos

naturales o instalaciones construidas por el hombre. En un levantamiento topográfico

se toman los datos necesarios para representación gráfica o elaboración del mapa del

área en estudio. (p. 201).

3.13.1. Pavimentos flexibles:

Examinando una obra de Olivera12 (2002), puedo citar lo siguiente:

Se define pavimentos al conjunto de capas de materiales seleccionados que

transmiten a las capas inferiores, distribuyéndolas con uniformidad.

De acuerdo con las teorías de esfuerzo y las medidas de campo que se realizan,

los materiales con que se construyen los pavimentos deben tener la calidad suficiente

para resistir; las capas localizadas a mayor profundidad pueden ser de menor calidad,

en relación con el nivel de esfuerzo que recibirán. Los pavimentos también transmiten

los esfuerzos a las capas inferiores y los distribuyen de manera conveniente, con el fin

de que éstas los resistan.

3.13.2. Estructura de una carretera.

Analizando una obra de Cárdenas13 (2010), puedo referenciar que:

Geométricamente, la sección transversal de una carretera está compuesta por

el ancho de la zona o derecho de vía, el ancho de la explanación, la corona, la calzada,

los carriles, los acotamientos, las cunetas, los taludes laterales, la rasante, la subrasante,

la subcorona, y otros elementos complementarios.

11Casanova, L. (2002). Topografía Plana. República Bolivariana de Venezuela: Universidad de los

Andes. 12Olivera, F. (2002).Estructuración de las vías terrestres. Segunda Edición, Quinta reimpresión,

Estados Unidos Mexicanos: Compañía Editorial Continental. 13Cárdenas, J. y Cal y Mayor, R. (2010).Ingeniería de Tránsito. Octava edición, Cuarta Reimpresión,

Republica de Colombia: Alfaomega grupo Editor.

Page 50: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

38

Especificaciones geométricas de las carreteras.

Estas especificaciones en nuestro medio, provienen principalmente de la

AASHTO, que en general han sido adoptadas en Latinoamérica, tanto para proyecto

geométrico, como en el aspecto estructural. En una forma funcional se fijan las

dimensiones recomendables para carreteras, en función de los volúmenes de tránsito

que se esperan a lo largo de la vida útil de la misma. (pp. 112 y 114).

Cuanto más ancho el separador más conveniente ya que permitirá en un futuro,

y a medida que el crecimiento del tránsito lo exija, crear carriles adicionales sin

necesidad que este desaparezca totalmente. En zonas de alta montaña los separadores

muy anchos pueden resultar demasiado costosos.

Aunque no existen normas que definan el ancho mínimo, se recomienda un

valor de 4.0 metros, de modo que en el momento de construir un nuevo carril de

circulación, permanezca al menos 50 centímetros que permita encausar el tráfico y

ubicar señales de tránsito. De todas formas, el ancho mínimo recomendable es del

orden de 1.2 a 1.8 metros en zonas con grandes restricciones de espacio.

Peralte:

Es la pendiente transversal que se le da a la calzada en tramos curvos con el fin

para contrarrestar parcialmente el efecto de la fuerza centrífuga y evitar que los

vehículos se salgan de la vía.

El valor del peralte depende básicamente de radio de la curva. En Colombia se

ha fijado un peralte máximo del 8.0%, mientras que en otros países alcanza valores

hasta del 12.0%.

Transición del bombeo al peralte:

Es el tramo del alineamiento horizontal requerido para pasar de una sección en

tramo recto, con pendiente transversal equivalente al bombeo, a otra en tramo curvo,

Page 51: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

39

donde se requiere una pendiente transversal equivalente al peralte. Este cambio se debe

realizar en una longitud tal que sea cómoda y segura.

3.14. Cálculo de volúmenes.

Analizando una obra de Agudelo14 (2002), puedo citar que:

Luego de tener el valor de las áreas de las secciones transversales, cualquiera

haya sido el método de cálculo, se procede a calcular los volúmenes comprendidos

entre ellas. Este volumen se supone que es un elemento geométrico de forma

prismoidal limitado en sus extremos por las dos secciones transversales.

En los costados por los taludes de corte o de lleno y en su parte inferior y

superior la banca y la superficie del terreno natural, para calcular el volumen del

prismoide se emplea la siguiente expresión:

V = L (A1 + A2 + 4Am) / 6 (E-12)

Donde:

V = Volumen del prismoide (m3)

A1 = Área de la sección inicial (m2)

A2 = Área de la sección final (m2)

L = Distancia entre secciones (m)

Am = Área de la sección situada en L/2. (p. 508).

La sección transversal de una carretera corresponde a un corte vertical normal

al eje del alineamiento horizontal, definiendo la ubicación y dimensiones de cada uno

de los elementos que conforman dicha carretera en un punto cualquiera y su relación

con el terreno natural.

Los elementos que conforman la sección transversal de una vía y sus

correspondientes dimensiones deben tener en cuenta aspectos como la importancia de

la vía, volúmenes de tránsito y composición, la velocidad de diseño, las condiciones

14Agudelo, J. (2002). Diseño Geométrico de Vías. República de Colombia: Universidad Nacional de

Colombia.

Page 52: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

40

del terreno, los materiales por emplear en las diferentes capas de la estructura de

pavimento y la disponibilidad de recursos económicos.

La sección transversal típica adoptada influye en la capacidad de la carretera,

en los costos de adquisición de zonas, en la construcción, mejoramiento,

rehabilitación, mantenimiento y en la seguridad y comodidad de los usuarios. (p.258).

3.14.1. Áreas de las secciones transversales.

Con los valores obtenidos del levantamiento de las secciones transversales

determinados mediante la franja topográfica del carretero en estudio, pasamos a

calcular las áreas de dichas secciones, para efecto de lo cual existen varios métodos:

Método del Trapecio.- Este método es muy utilizado sobre todo en terrenos

llanos y consiste en utilizar la siguiente fórmula, la cual se emplea tanto para

excavaciones, como para terraplenes.

A= H (B + NH) (E-13)

Donde:

A= Área de la sección

B= Ancho de la calzada

H= Altura desde el terreno natural hasta la rasante proyectada, sea corte o relleno.

El ancho de las bermas está definido principalmente por el volumen de tránsito

y del nivel de servicio exigido para la carretera. En la siguiente tabla se presenta el

ancho de berma recomendado en función del tipo de carretera, el tipo de terreno y la

velocidad de diseño.

3.14.2. Ciclo de vida de pavimentos.

Revisando una tesis de Gamboa15 (2009), puedo transcribir lo siguiente:

15Rico, A. y Del Castillo, H. (2011). La Ingeniería de Suelos en las Vías Terrestres. Volumen dos.

Estados Unidos Mexicanos: Limusa Noriega Editores.

Page 53: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

41

Los pavimentos son inversiones importantes que exigen mantenimiento y

reparación a lo largo de su vida para mantener los estándares de calidad prolongar su

vida útil.

Durante muchos años se demandó a organismos estatales la construcción de

nuevos caminos, haciendo a un lado, una labor igual de importante como es la

conservación de los mismos, en muchos casos debido a la no asignación de recursos y

a conceptos erróneos, como el que se suponga que durante el periodo de diseño de un

pavimento no es necesario conservarlos, sino que deben ser reconstruidos después del

tiempo fijado.

En la actualidad ha aumentado la necesidad de conservar lo su adecuado

funcionamiento.

Los pavimentos sufren deteriores constantes debido a las solicitaciones

externas (lluvia, transito, etc.), el efecto que estas producen es permanente y puede

resultar en un pavimento intransitable.

El deterioro de un pavimento se da desde una etapa inicial, con un deterioro

casi imperceptible hasta el deterioro total. Es por ello que los pavimentos se proyectan

para que sirvan un determinado número de años, esta proyección es denominada ciclo

de vida útil.

El ciclo de vida del pavimento puede clasificarse en cuatro etapas, estas son:

• Etapa 1: Construcción. En esta etapa, el estado del pavimento es excelente

y cumple con los estándares de calidad necesarios para satisfacer a los usuarios. El

costo en el que se ha incurrido hasta esta etapa es la construcción del paquete

estructural.

• Etapa 2: Deterioro imperceptible. El pavimento ha sufrido un desgaste

progresivo en el transcurso del tiempo, el deterioro en esta etapa ya existe pero es poco

visible y no es apreciable por los usuarios. Generalmente el mayor daño se produce en

la superficie de rodadura debido al tránsito y clima.

Page 54: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

42

Para disminuir el deterioro o desgaste se hace necesario aplicar una serie de medidas

de mantenimiento y conservación, si no se efectúan la vida útil del pavimento se reduce

drásticamente.

El camino sigue estando en buenas condiciones y sirviendo adecuadamente a

los usuarios, el costo del mantenimiento anual esta alrededor del 0.4 a 0.6% del costo

de construcción. El estado del camino varía desde excelente a regular.

• Etapa 3: Deterioro acelerado. Después de varios anos, los elementos del

pavimento están cada vez más deteriorados, la resistencia al tránsito se ve reducida.

La estructura básica del pavimento está dañada, esto lo podemos constatar por las fallas

visibles en la superficie de rodadura.

Esta etapa es corta, ya que la destrucción es bastante acelerada. El estado del

camino varía desde regular hasta muy pobre.

• Etapa 4: Deterioro total. Esta última etapa puede durar varios anos y

constituye el desgaste completo del pavimento. La transitabilidad se ve seriamente

reducida y los vehículos empiezan a experimentar danos en sus neumáticos, ejes, etc.

Los costos de operación de los vehículos aumenta y la vía se hace intransitable

para autos.

Page 55: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

43

Gráfico No.3. Clasificación del deterioro en los pavimentos.

3.14.3. Conservación de todos los Elementos de la Carretera.

Observando una obra del Ministerio de transportes y Comunicaciones del Perú16

(2007), puedo transcribir lo siguiente.

Desde el principio, se debe tener claro con fundamento técnico-económico, que

la conservación debe incluir la carretera propiamente dicha y su entorno. En otras

palabras, la calzada y los demás elementos como son las bermas, las obras de drenaje,

las obras de contención, los taludes, los puentes, la señalización y todo el equipamiento

para la adecuada operación de la vía.

La calzada tiene la función principal de permitir que la movilización de los

vehículos sea fluida, cómoda, económica y segura, condiciones que sólo se logran

cuando ella mantiene permanentemente ciertas características físicas en la superficie

de rodadura. Estas características físicas tienden a deteriorarse por el efecto de la

circulación de las cargas de tránsito, especialmente por las de mayor peso, y por la

acción del clima, en cuanto a temperatura y lluvias. La rapidez del deterioro, en

consecuencia, depende de las condiciones del tránsito y del clima y de las

16Montejo, A. (2006). Ingeniería de Pavimentos. Tercera edición, Tomo II, Republica de Colombia:

Universidad Católica de Republica de Colombia.

Page 56: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

44

características del pavimento o afirmado, en cuanto a la subrasante, los espesores de

las capas y las propiedades de los materiales que los constituyen.

Gráfico No.4. Elementos que intervienen en el comportamiento de una carretera.

3.15. Mantenimiento vial.

Revisando una tesis de Olivera17 (2002), puedo referir que:

Es una importante y compleja actividad que requiere ser valorada y atendida

con dedicación; consiste en trabajos de mantenimiento menor y mayor. El

mantenimiento menor preventivo y correctivo, en drenajes, pavimentos, control de

vegetación, señalamiento y otros afines y el mantenimiento mayor óptimo que es un

proceso complejo que requiere la participación de especialistas, ya que es común que

existan distintas alternativas para solucionar un determinado problema. La no atención

del mantenimiento trae como consecuencia una red vial en deficientes condiciones y

enormes costos de rehabilitación, por lo que se ha determinado que el mantenimiento

es la actividad más productiva en términos de retorno de inversión.

3.15.1. Importancia del Mantenimiento Vial:

El mantenimiento tiene relevantes ventajas entre los que destacan:

Ayuda a mantener las vías operativas, seguras y confiables.

17Olivera, F. (2002). Estructuración de las vías terrestres. Segunda Edición, Quinta reimpresión,

Estados Unidos Mexicanos: Compañía Editorial Continental.

Page 57: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

45

Reduce los peligros para los usuarios.

Reduce el costo de operación de vehículos, lo que incide en costos de

transporte público y de carga.

Disminuye los tiempos de viaje y traslado de personas y mercancía.

Prolonga la vida de los pavimentos.

Sin embargo el mantenimiento tiene las siguientes desventajas:

Requiere dedicación y constancia.

Mantener es más difícil que construir.

Los pavimentos se comportan relativamente bien sin mantenimiento

durante buena parte de su vida útil.

Por otra parte las labores de mantenimiento vial son amplias ya que deben

abarcar distintos elementos de la vía, como por ejemplo:

La calzada, que abarca pavimento y demarcación.

Drenaje: Superficial y transversal.

Estructuras: Puentes y otras estructuras de drenaje y contención.

Taludes: Control de erosión, estabilidad.

Laterales, control de vegetación y limpieza.

Señalamiento, de distintos tipos que incluye estructuras además de las

propias señales.

Defensas: Tanto en estructuras como en taludes.

Obras especiales, como túneles, iluminación, semáforos, brocales,

aceras, módulos de servicio y vigilancia.

3.15.2. Tipos de Mantenimiento vial.

Revisando una obra de William18 (1991), puedo citar que.

Mantenimiento rutinario

18William, L. y Whitman, R. (1991). Mecánica de Suelos. Octava reimpresión, Estados Unidos

Mexicanos: Limusa.

Page 58: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

46

El mantenimiento rutinario es el conjunto de actividades que se ejecutan en

forma permanente y sistemática a lo largo de la calzada y en las zonas aledañas que

consiste en la reparación de pequeños defectos en la superficie de rodadura, limpieza

de bermas y señalización, el mantenimiento de los sistemas de drenaje con actividades

como limpieza de cunetas, descoles, alcantarillas y demás obras, remoción de

pequeños derrumbes, rocería de taludes y zonas laterales o bordes; y que se realizan

con mucha frecuencia en los diferentes tramos de la vía. Debe ser de carácter

preventivo y la finalidad principal es la conservación de todos los elementos de la vía

con la mínima cantidad de alteraciones o de daños y, en lo posible, conservando las

condiciones iguales o similares que tenía después de la construcción o la

rehabilitación. Se aplica con regularidad una o más veces al año, dependiendo de las

condiciones específicas de la vía.

Mantenimiento periódico

Se define como el conjunto de actividades que se ejecutan en períodos, por lo

general, de más de un año y que tienen como fin el evitar la aparición de daños en la

estructura de rodadura y evitar la aparición de daños o el empeoramiento de los

defectos existentes tales como baches, agrietamientos, asentamientos y deformaciones

en general.

El objetivo de este mantenimiento está enfocado a preservar las buenas

características de la superficie de rodadura, a conservar la integridad de la misma y a

corregir los defectos puntuales mayores. También se pueden incluir actividades socio-

ambientales y de atención de emergencias viales como la remoción y extracción de

derrumbes menores.

Page 59: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

47

4. MATERIALES Y MÉTODOS.

4.1. Modalidad basica de investigacion.

El presente proyecto responde a las siguientes modalidades de investigacion:

4.1.1. Investigacion de campo:

Las investigaciones de campo que se realizaron fueron:

-Tipo de suelo que soporta la via actualmente.

-Datos de localizacion.

-Volumen vehicular que transita por la via.

4.1.2. Investigacion bibliografica:

La investigacion bibliografica se recolecto de libros, pagians web que dan a

conocer los estudios necesarios y los tipos de pavimentos que se puede emplear para

el mejoramiento de la via y asi dando alternativas para un diseño mas adecuado y

confortable para la seguridad de la via.

4.1.3. Investigacion de laboratorio:

Se determino el comportamiento del suelo a traves de ensayos de laboratorio:

-Limites de Atterberg.

-Ensayos de compactacion.

-Capacidad de soporte CBR.

4.1.4. Investigacion espacial:

Esta investigacion permitio elaborar una propuesta de mejoramiento para la

via, en donde los resultados de estudios se emplearon en el analisis y solucion al

problema planteado.

Page 60: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

48

5. ANALISIS Y RESULTADOS.

5.1. Levantamiento topográfico

A continuación se muestra la topografía, estos son los puntos tomados en la

vía Bonce Afuera - Bonce Adentro, iniciando de la accisa 0+000 hasta la abscisa

5+000 tomando los puntos cada 20 m, en los planos se mostrara el levantamiento que

se realizó en la vía.

Fuente: López Pilay Luis

0+000

5+000

Page 61: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

49

Cuadro Nº 16

Puntos tomados en la vía

NOMBRE NORTE ESTE ELEVACIÓN DESCRIPCION

1 9850526.82 548347.209 100.2104 izq

2 9850896.65 548353.371 99.1281 der

3 9850897.45 548357.528 99.249 med

4 9850895.28 548350.352 99.1535 puent

5 9850876.15 548363.128 99.5535 puent

6 9850874.7 548360.531 99.5954 ref est 2

7 9850873.45 548356.69 99.5358 e2

8 9850856.33 548369.421 99.771 izq

9 9850855.29 548366.501 99.7891 puent

P 9850769 548386 100 puent

10 9850854.34 548363.529 99.7008 izq

11 9850836.87 548373.872 99.6542 der

12 9850835.96 548371.408 99.6534 med

13 9850834.68 548368.601 99.5475 izq

14 9850817.27 548380.037 99.5655 der

15 9850816.74 548377.567 99.4608 med

16 9850815.96 548374.077 99.3984 izq

17 9850798.02 548383.236 99.6141 REF

18 9850797.84 548380.369 99.5661 der

19 9850797.4 548376.337 99.4494 der

20 9850777.97 548384.131 99.7933 izq

21 9850777.91 548380.544 99.8364 der

22 9850777.97 548375.746 99.6928 izq

23 9850758.22 548378.861 100.0327 med

24 9850758.46 548382.426 99.9571 der

25 9850758.91 548373.689 99.9529 izq

26 9850739.46 548379.396 99.9358 med

27 9850740.21 548375.004 100.0242 izq

28 9850740.8 548370.694 99.9776 der

29 9850719.5 548376.113 99.923 med

30 9850720.42 548372.136 99.9846 der

31 9850721.36 548367.663 99.8923 izq

32 9850699.82 548372.437 99.9153 med

33 9850700.35 548368.792 99.9739 der

34 9850701.03 548364.321 99.8387 izq

35 9850680.23 548369.354 99.8517 med

36 9850681.11 548361.663 99.8901 der

37 9850680.96 548366.317 99.9746 izq

38 9850661.76 548358.558 99.9096 med

39 9850660.96 548366.103 99.9061 REF

Page 62: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

50

40 9850661.26 548362.723 99.9548 der

41 9850643.18 548355.86 100 der

41 9850641.98 548359.524 100.0734 izq

42 9850641.47 548363.993 99.9623 der

43 9850623.36 548353.288 100.0304 izq

44 9850622.53 548361.076 100.0039 med

45 9850623.05 548356.693 100.0905 der

46 9850604.1 548357.989 100.0464 izq

47 9850604.87 548350.506 100.0501 med

48 9850604.69 548354.67 100.1287 izq

49 9850585.8 548348.331 100.072 der

50 9850585.13 548355.023 100.124 med

51 9850585.34 548351.945 100.1244 der

52 9850565.7 548353.648 100.185 izq

53 9850566.9 548345.632 100.0942 med

54 9850566.6 548350.488 100.2377 der

55 9850545.09 548350.713 100.2011 izq

56 9850547.08 548343.01 100.0841 med

57 9850546.24 548347.01 100.2354 der

58 9850430.61 548328.443 100.7561 izq

59 9850449.43 548326.172 101.0667 med

60 9850445.85 548326.578 101.0204 REF

61 9850527.1 548344.417 100.2638 der

62 9850527.68 548341.773 100.1199 der

63 9850507.82 548343.07 100.3327 izq

64 9850508.27 548340.505 100.3721 der

65 9850508.66 548338.327 100.2863 izq

66 9850487.93 548339.186 100.4486 med

67 9850488.15 548336.482 100.4844 der

68 9850488.7 548334.207 100.3719 izq

69 9850469.01 548335.65 100.4269 med

70 9850469.42 548333.168 100.6142 izq

71 9850469.75 548330.586 100.5084 der

72 9850449.21 548333.427 100.6648 med

73 9850449.31 548331.116 100.7445 der

74 9850449.46 548328.995 100.8 izq

75 9850430.33 548333.503 100.7331 med

76 9850430.53 548328.178 100.7899 der

77 9850430.45 548330.714 100.8439 izq

78 9850411.24 548335.262 100.8346 med

79 9850410.9 548332.585 101.0228 der

80 9850410.53 548330.18 101.0909 izq

81 9850400.89 548337.508 100.9623 med

82 9850400.32 548334.636 101.1422 REF

83 9850399.82 548332.069 101.1856 der

Page 63: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

51

84 9850390.68 548340.714 101.0024 der

85 9850389.94 548337.733 101.3009 izq

86 9850389.06 548335.018 101.3912 der

87 9850377.68 548337.998 101.5976 izq

88 9850369.98 548335.574 101.5324 med

89 9850390.66 548340.675 100.9946 der

90 9850389.8 548337.871 101.2642 izq

91 9850380.49 548345.571 101.2015 med

92 9850378.52 548342.709 101.5624 izq

93 9850376.69 548340.392 101.7015 der

94 9850372.62 548352.027 101.4404 med

95 9850370.7 548349.719 101.6036 der

96 9850368.85 548347.552 101.7962 izq

97 9850359.15 548366.307 101.6907 med

98 9850355.78 548363.558 101.7462 der

99 9850357.75 548365.072 101.7457 izq

100 9850347.4 548381.737 101.7662 med

101 9850343.89 548378.645 101.7636 der

102 9850345.75 548380.141 101.8511 izq

103 9850335.48 548396.829 101.8671 med

104 9850331.81 548393.632 101.8636 REF

105 9850333.84 548395.431 101.9659 der

106 9850324 548411.17 101.9619 der

107 9850320.5 548408.128 101.963 izq

108 9850322.51 548409.626 102.053 der

109 9850312.8 548425.012 102.0268 izq

110 9850308.95 548421.908 102.0256 med

111 9850310.8 548423.824 102.0886 der

112 9850300.41 548440.252 102.0423 izq

113 9850296.56 548437.188 102.0903 med

114 9850298.57 548438.868 102.1335 izq

115 9850288.72 548454.627 102.1173 der

116 9850285.08 548451.595 102.1154 med

117 9850287.03 548453.102 102.1637 der

118 9850276.51 548469.054 102.1631 izq

119 9850272.78 548465.986 102.148 med

120 9850274.97 548467.738 102.2113 der

121 9850264.78 548483.177 102.2484 izq

122 9850261.06 548479.76 102.2463 med

123 9850262.95 548481.394 102.3214 der

124 9850253.07 548496.767 102.3622 izq

125 9850249.26 548493.675 102.4715 med

126 9850251.59 548494.801 102.4393 REF

127 9850241.88 548511.675 102.5244 der

128 9850237.76 548508.591 102.6035 der

Page 64: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

52

129 9850240.12 548509.987 102.583 izq

130 9850231.39 548527.211 102.6187 der

131 9850227.5 548524.705 102.7884 izq

132 9850229.73 548526.168 102.6941 med

133 9850218.98 548541.413 102.8863 der

134 9850221.14 548542.506 102.8228 izq

135 9850223.22 548543.451 102.7197 med

136 9850214.37 548563.13 102.9273 izq

137 9850209.95 548561.476 102.9828 der

138 9850212.28 548562.497 102.9895 med

139 9850202.16 548581.095 103.1552 der

140 9850206.73 548582.692 103.1713 izq

141 9850204.66 548582.092 103.2486 med

142 9850200.08 548600.873 103.3662 der

143 9850195.11 548599.108 103.4128 izq

144 9850197.69 548600.35 103.4301 med

145 9850187.95 548618.853 103.5675 der

146 9850192.79 548620.375 103.491 izq

147 9850190.12 548619.448 103.6067 med

148 9850185.8 548639.813 103.6473 REF

149 9850181.12 548638.393 103.7055 der

150 9850183.57 548639.041 103.7043 der

151 9850174.37 548658.606 103.8285 izq

152 9850179.2 548659.952 103.8253 der

153 9850176.63 548659.252 103.9308 izq

154 9850172.91 548679.3 104.0407 med

155 9850168.2 548677.903 104.0936 der

156 9850170.92 548678.502 104.1264 izq

157 9850161.76 548697.4 104.2847 med

158 9850166.59 548699.014 104.2829 izq

159 9850164.27 548698.351 104.3441 der

160 9850160.4 548717.797 104.4149 med

161 9850155.51 548716.375 104.4479 der

162 9850158.16 548717.127 104.5144 izq

163 9850154.1 548736.804 104.5669 med

164 9850149.45 548735.535 104.5693 der

165 9850152.31 548736.254 104.5667 izq

166 9850143.19 548754.22 104.6884 med

167 9850147.85 548755.733 104.8238 der

168 9850145.68 548755.24 104.7869 izq

169 9850148.61 548754.261 104.8137 med

170 9850146.27 548753.325 104.716 REF

171 9850140.36 548774.337 104.9786 der

172 9850138.03 548773 104.8641 der

173 9850135.71 548771.846 104.7158 izq

Page 65: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

53

174 9850131.14 548791.063 105.0821 der

175 9850126.48 548788.329 104.8556 izq

176 9850128.93 548789.688 105.0694 med

177 9850116.13 548804.205 105.0781 der

178 9850120 548807.933 105.1359 izq

179 9850118.23 548805.763 105.1829 med

180 9850108.85 548824.419 105.3052 izq

181 9850104.58 548821.758 105.3045 der

182 9850106.83 548823.181 105.3645 med

183 9850092.75 548839.591 105.4763 der

184 9850097.24 548842.319 105.496 izq

185 9850094.94 548840.855 105.5779 med

186 9850085.81 548859.944 105.6269 der

187 9850081.41 548857.197 105.7009 izq

188 9850083.67 548858.58 105.7435 med

189 9850075.06 548877.477 105.8058 der

190 9850070.4 548874.988 105.9207 izq

191 9850072.68 548876.056 105.9522 med

192 9850060.91 548893.196 106.0578 REF

193 9850064.92 548895.304 106.0572 der

194 9850063.01 548894.493 106.1536 der

195 9850051.74 548912.519 106.3328 izq

196 9850047.65 548916.571 106.3112 der

197 9850058.41 548914.206 106.1572 izq

198 9850054.87 548913.265 106.3499 med

199 9850054.13 548935.341 106.5606 der

200 9850051.55 548934.691 106.6423 izq

201 9850047.83 548934.456 106.6472 med

202 9850050.54 548955.105 106.8316 izq

203 9850046.04 548954.671 106.7773 der

204 9850048.49 548954.937 106.871 med

205 9850048.19 548975.268 107.0346 der

206 9850043.38 548974.519 107.0304 izq

207 9850046.25 548975.22 107.079 med

208 9850040.79 548994.761 107.1313 der

209 9850045.2 548995.109 107.1636 izq

210 9850043.16 548995.015 107.2132 med

211 9850038.06 549014.688 107.2228 der

212 9850042.52 549015.404 107.2241 izq

213 9850040.15 549014.84 107.2757 med

214 9850039.67 549035.452 107.3339 REF

215 9850035.16 549034.565 107.3626 der

216 9850037.5 549035.401 107.3679 der

217 9850032.07 549055.101 107.5315 izq

218 9850036.74 549055.524 107.4598 der

Page 66: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

54

219 9850034.36 549055.243 107.5328 izq

220 9850029.1 549075.88 107.746 med

221 9850033.43 549076.408 107.681 der

222 9850031.22 549076.223 107.7383 izq

223 9850026.31 549096.257 108.0085 med

224 9850030.78 549096.646 107.9343 izq

225 9850028.48 549096.539 108.0398 der

226 9850024.24 549117.783 108.4227 med

227 9850028.7 549117.711 108.3324 der

228 9850024.45 549117.724 108.3989 izq

229 9850026.47 549117.561 108.3906 med

230 9850024.14 549138.001 108.6533 der

231 9850024.88 549147.443 108.6638 izq

232 9850029.39 549137.658 108.473 med

233 9850026.95 549137.69 108.5248 der

234 9850030.39 549157.717 108.6513 izq

235 9850025.38 549157.948 108.6758 med

236 9850028.06 549157.746 108.6969 REF

237 9850031.91 549179.044 108.8371 der

238 9850027.33 549179.735 108.8367 der

239 9850029.81 549179.541 108.8704 izq

240 9850033.4 549199.746 108.8811 der

241 9850028.67 549199.955 108.8165 izq

242 9850031.27 549199.659 108.9043 med

243 9850034.25 549220.502 108.9396 der

244 9850029.3 549220.266 108.9341 izq

245 9850031.87 549220.453 109.0095 med

246 9850034.15 549241.83 109.2338 izq

247 9850029.44 549241.716 109.2059 der

248 9850031.68 549241.969 109.2805 med

249 9850034.09 549262.646 109.596 der

250 9850027.12 549261.649 109.5 izq

250 9850029.75 549262.603 109.5226 med

251 9850032.49 549282.989 109.7446 der

252 9850033.17 549278.13 109.7259 izq

253 9850027.89 549303.108 109.8351 med

254 9850025.72 549302.849 109.7925 der

255 9850023.1 549301.99 109.5944 izq

256 9850020.07 549320.791 110.0954 med

257 9850015.58 549318.489 109.9163 REF

258 9850017.93 549319.799 110.0773 der

259 9850009.88 549338.076 110.3382 der

260 9850005.55 549335.476 110.2747 izq

261 9850008.06 549336.898 110.3884 der

262 9849999.08 549355.058 110.725 izq

Page 67: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

55

263 9849994.99 549353.377 110.791 med

264 9849997.31 549354.4 110.8266 der

265 9849990.58 549373.79 111.3462 izq

266 9849986.43 549372.902 111.5384 med

267 9849988.67 549373.661 111.4929 izq

268 9849983.56 549386.599 111.9151 der

269 9849980.93 549383.485 111.7393 med

270 9849987.67 549392.784 111.8602 der

271 9849985.64 549392.102 111.9851 izq

272 9849983.17 549392.397 111.9724 med

273 9849987.96 549413.561 112.2077 der

274 9849983.59 549413.895 112.207 izq

275 9849986.1 549413.927 112.2822 med

276 9849987.78 549392.888 111.8244 der

277 9849989.7 549435.127 112.4228 izq

278 9849984.8 549436.047 112.2729 med

279 9849987.48 549435.663 112.4023 REF

280 9849991.68 549455.283 112.5031 der

281 9849985.28 549456.03 112.2282 der

282 9849988.47 549456.111 112.4512 izq

283 9849989.35 549476.831 112.3722 der

284 9849984.16 549476.513 112.1637 izq

285 9849986.78 549476.721 112.345 med

286 9849987.72 549500.002 112.2602 der

287 9849987.75 549504.675 112.0944 izq

288 9849985.05 549497.777 112.3336 med

289 9849983.19 549497.02 112.3101 izq

290 9849980.87 549496.05 112.2035 der

291 9849979.37 549517.511 112.4626 med

292 9849974.79 549515.926 112.2938 der

293 9849977.48 549516.986 112.456 izq

294 9849971.73 549536.453 112.55 med

295 9849966.76 549534.43 112.4775 der

296 9849969.42 549535.684 112.6056 izq

297 9849963.23 549555.054 112.5711 med

298 9849958.2 549552.943 112.639 der

299 9849961 549554.183 112.6589 izq

300 9849954.45 549574.013 112.5602 med

301 9849949.41 549571.919 112.6539 REF

302 9849952.22 549573.207 112.6904 der

303 9849947.02 549593.789 112.7077 der

304 9849942.18 549592.598 112.7533 izq

305 9849944.96 549593.307 112.7997 der

306 9849932.92 549626.684 112.6711 izq

307 9849931.72 549631.839 112.4052 med

Page 68: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

56

308 9849942.51 549613.707 112.7335 der

309 9849940.6 549613.423 112.8486 izq

310 9849938.09 549613.033 112.8395 med

311 9849940.4 549633.7 112.7143 izq

312 9849935.35 549633.29 112.8483 der

313 9849938.1 549633.643 112.852 med

314 9849939.37 549654.421 112.8127 der

315 9849933.99 549654.596 112.8992 izq

315 9849937.02 549654.596 112.8992 med

316 9849934.23 549675.47 112.9466 der

317 9849939.96 549675.16 112.8139 izq

318 9849937 549675.345 112.9494 med

319 9849942.81 549695.933 112.8917 der

320 9849937.46 549696.848 113.069 izq

321 9849940.44 549696.137 113.0037 med

322 9849948.2 549715.704 113.0113 REF

323 9849943.54 549717.646 113.0833 der

324 9849946.15 549716.501 113.0754 der

325 9849948.81 549731.421 113.2084 izq

326 9849950.81 549736.852 113.2489 der

327 9849955.21 549735.333 113.1789 izq

328 9849952.78 549735.977 113.2853 med

329 9849950.41 549737.102 113.2332 der

330 9849962.2 549754.701 113.3374 izq

331 9849960.27 549755.435 113.4126 med

332 9849957.7 549756.419 113.3925 izq

333 9849969.73 549773.622 113.4496 der

334 9849965.38 549775.66 113.57 med

334 9849967.51 549774.389 113.5658 der

335 9849972.55 549794.561 113.7737 izq

336 9849976.86 549792.435 113.72 med

337 9849974.72 549793.367 113.7514 der

338 9849984.97 549810.711 113.8835 izq

339 9849979.96 549813.192 113.9513 med

340 9849982.63 549812.024 113.9514 der

341 9849992.91 549830.619 114.0915 izq

342 9849987.58 549833.367 114.0877 med

343 9849990.24 549831.961 114.151 REF

344 9849995.5 549854.195 114.3719 der

345 9849998.37 549853.415 114.4229 der

346 9850001.52 549852.341 114.3511 izq

347 9850009.64 549871.562 114.7448 der

348 9850003.98 549874.416 114.7521 izq

349 9850006.77 549873.138 114.7875 med

350 9850017.77 549890.981 115.0822 der

Page 69: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

57

351 9850011.62 549893.979 115.0845 izq

352 9850014.28 549892.773 115.1432 med

353 9850025.58 549910.399 115.4144 izq

354 9850019.65 549913.598 115.4933 der

355 9850022.11 549912.092 115.4857 med

356 9850033.89 549929.669 115.693 der

357 9850027.94 549933.417 115.7752 izq

358 9850030.25 549931.483 115.7623 med

359 9850042.61 549949.173 115.9393 der

360 9850037.45 549952.291 116.0106 izq

361 9850039.9 549950.894 116.0076 med

362 9850047.41 549966.348 116.1311 der

363 9850047.8 549971.783 116.1038 izq

364 9850049.51 549969.546 116.1291 med

365 9850051.66 549968.023 116.1727 REF

366 9850053.45 549966.421 116.0956 der

367 9850063.48 549985.797 116.2009 der

368 9850067.26 549982.471 116.1925 izq

369 9850065.5 549983.735 116.2216 der

370 9850080.78 549998.441 116.0979 izq

371 9850077.33 550001.429 116.0501 med

372 9850079.01 549999.652 116.1311 der

373 9850090.47 550017.202 116.1123 izq

374 9850092.41 550015.694 116.1866 med

375 9850093.81 550014.633 116.2098 izq

376 9850110.09 550038.249 116.4894 der

377 9850112.87 550037.168 116.3807 med

378 9850105.23 550031.029 116.433 der

379 9850103.08 550031.527 116.3328 izq

380 9850100.18 550032.69 116.1708 med

381 9850113.02 550050.035 116.6513 der

382 9850107.84 550051.848 116.4748 izq

383 9850110.42 550051.025 116.6116 med

384 9850118.21 550070.783 116.6168 der

385 9850112.24 550071.894 116.5323 izq

386 9850115.29 550071.453 116.6793 med

387 9850121.5 550090.532 116.7532 REF

388 9850115.91 550091.725 116.8144 der

389 9850118.65 550091.302 116.8682 der

390 9850119.91 550111.921 116.9805 izq

391 9850124.66 550110.391 116.9713 der

392 9850122.63 550111.131 117.0384 izq

393 9850130.28 550130.212 117.1183 med

394 9850125.5 550132.051 117.1611 der

395 9850127.91 550131.826 117.2142 izq

Page 70: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

58

396 9850135.11 550150.618 117.4715 med

397 9850132.85 550151.663 117.4385 izq

398 9850136.5 550150.064 117.4457 der

399 9850136.81 550149.764 117.4148 med

400 9850135.88 550156.768 117.5593 der

401 9850132.38 550156.59 117.3561 izq

402 9850143.12 550171.239 117.6334 med

403 9850147.05 550168.655 117.6447 der

404 9850145.1 550169.716 117.7011 izq

405 9850152.44 550188.479 117.8022 med

406 9850156.34 550185.999 117.8357 der

407 9850154.44 550187.092 117.8328 izq

408 9850160.79 550206.7 118.0155 med

409 9850165.56 550204.015 118.0431 REF

410 9850163.48 550204.975 118.1118 der

411 9850173.6 550222.591 118.1656 der

412 9850168.67 550225.581 118.1709 izq

413 9850171.27 550223.889 118.2232 der

414 9850176.83 550243.686 118.3821 izq

415 9850180.15 550241.556 118.3353 med

416 9850178.33 550242.297 118.332 der

417 9850183.85 550262.148 118.533 izq

418 9850188.91 550259.064 118.5437 med

419 9850186.22 550260.804 118.589 izq

420 9850197.03 550277.382 118.6869 der

421 9850192.81 550279.868 118.6915 med

422 9850195.19 550278.248 118.7462 der

423 9850206.5 550295.071 118.8756 izq

424 9850202.36 550297.576 118.8603 med

425 9850204.27 550296.298 118.9022 der

426 9850215.94 550312.843 119.1201 izq

427 9850211.46 550315.704 119.15 med

427 9850213.86 550314.117 119.1503 der

428 9850221.63 550333.099 119.278 izq

429 9850225.84 550330.418 119.2768 med

430 9850223.92 550331.94 119.3475 REF

431 9850231.9 550351.211 119.5222 der

432 9850234.1 550349.789 119.5832 der

433 9850235.77 550348.49 119.5863 izq

434 9850245.85 550366.069 119.8855 der

435 9850242.04 550368.376 119.878 izq

436 9850243.67 550367.451 119.8906 med

437 9850256.33 550382.68 120.2238 der

438 9850251.97 550385.779 120.1124 izq

439 9850253.95 550384.416 120.2058 med

Page 71: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

59

440 9850310.46 550497.586 122.4431 izq

441 9850310.55 550497.737 122.4475 der

442 9850319.56 550517.779 123.6483 med

443 9850303.19 550495.696 122.238 der

444 9850261.24 550402.561 120.3546 izq

445 9850265.36 550400.453 120.3941 med

446 9850263.52 550401.427 120.4175 der

447 9850274.79 550418.037 120.7156 izq

448 9850271.4 550421.005 120.6693 med

449 9850273.19 550419.633 120.7095 der

450 9850283.81 550436.241 120.9935 izq

451 9850280.12 550438.369 120.9993 med

452 9850281.77 550437.37 121.0322 REF

453 9850292.38 550453.827 121.3449 der

454 9850288.67 550455.846 121.306 der

455 9850290.37 550455.124 121.372 izq

456 9850300.14 550471.708 121.7715 der

457 9850295.65 550473.64 121.6262 izq

458 9850297.49 550472.958 121.7373 med

459 9850306.58 550491.271 122.2263 der

460 9850301.45 550492.745 122.0695 izq

461 9850304.14 550491.963 122.22 med

462 9850311.81 550511.272 122.6668 izq

463 9850307.16 550512.36 122.6431 der

464 9850309.66 550511.917 122.7179 med

465 9850316.75 550532.044 123.1593 der

466 9850312.21 550533.344 123.1862 izq

467 9850314.57 550532.742 123.224 med

468 9850321.57 550552.617 123.6991 der

469 9850316.94 550553.734 123.7112 izq

470 9850319.56 550553.146 123.7391 med

471 9850325.95 550571.973 124.2219 der

472 9850321.16 550573.463 124.2416 izq

473 9850323.8 550572.708 124.283 med

474 9850330.13 550591.572 124.7018 REF

475 9850325.26 550592.367 124.7392 der

476 9850327.69 550591.931 124.7606 der

477 9850333.96 550611.236 125.2164 izq

478 9850329.01 550611.934 125.2124 der

479 9850331.33 550611.597 125.2596 izq

480 9850337.79 550631.894 125.7953 med

481 9850332.97 550632.691 125.7924 der

482 9850335.42 550632.317 125.8485 izq

483 9850340.62 550652.65 126.4 med

484 9850336.09 550652.776 126.291 izq

Page 72: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

60

485 9850338.25 550652.705 126.385 der

486 9850343.02 550673.344 126.9318 med

487 9850337.37 550674.174 126.8057 der

488 9850339.95 550673.716 126.8732 izq

489 9850343.07 550678.699 126.9621 med

490 9850342.7 550677.369 126.9724 der

511 9850348.04 550694.153 126.7472 izq

512 9850342.67 550696.06 126.6836 med

513 9850345.72 550694.766 126.7383 der

514 9850353.94 550713.416 126.4392 izq

515 9850350.2 550714.562 126.4238 med

516 9850351.8 550713.945 126.4248 REF

517 9850359.57 550732.626 126.0147 der

518 9850355.47 550733.708 126.015 der

519 9850357.31 550733.251 126.0981 izq

520 9850365.16 550753.02 125.6133 der

521 9850360.72 550753.924 125.5987 izq

522 9850362.72 550753.387 125.6422 med

523 9850370.48 550772.151 125.3465 der

524 9850366.47 550773.016 125.3924 izq

525 9850368.29 550772.538 125.3927 med

526 9850376.62 550791.058 125.1953 izq

527 9850372.98 550792.15 125.2586 der

528 9850374.57 550791.554 125.2597 med

529 9850385.52 550808.422 125.0557 der

530 9850381.42 550810.52 125.1614 izq

531 9850383.57 550809.331 125.1636 med

532 9850384 550814.747 125.1334 der

533 9850390.84 550827.934 124.9248 izq

534 9850397.19 550824.711 124.9672 med

535 9850393.41 550827.829 125.0508 der

536 9850395.23 550826.377 125.0515 izq

537 9850411.14 550839.857 124.9945 med

538 9850409.38 550841.428 125.1024 REF

539 9850407.46 550843.1 125.1038 der

540 9850426.03 550855.082 125.0976 der

541 9850424.36 550856.484 125.1836 izq

542 9850422.57 550858.314 125.1837 der

543 9850440.79 550869.562 125.2553 izq

544 9850439.34 550871.253 125.306 med

545 9850437.6 550873.206 125.3112 der

546 9850457.03 550884.207 125.2937 izq

547 9850455.25 550885.76 125.384 med

548 9850453.31 550887.504 125.3849 izq

549 9850474.44 550897.979 125.3979 der

Page 73: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

61

550 9850472.91 550899.755 125.5248 med

551 9850471.14 550901.747 125.525 der

552 9850489.73 550914.247 125.8441 izq

553 9850476.88 550908.763 125.5922 med

554 9850480.4 550913.469 125.4548 der

555 9850491.3 550912.722 125.9208 izq

556 9850492.88 550910.201 125.8134 med

557 9850511.67 550921.787 126.8612 der

558 9850508.91 550926.315 126.8325 izq

559 9850510.44 550923.965 126.9865 med

560 9850528.96 550937.944 129.0565 REF

561 9850531.35 550933.903 129.1155 der

562 9850530.52 550935.913 129.1728 der

563 9850548.3 550949.645 130.5718 izq

564 9850550.76 550945.808 130.5946 der

565 9850549.84 550947.447 130.6508 izq

566 9850566.01 550961.336 130.9675 med

567 9850568.79 550957.719 131.0051 der

568 9850567.77 550959.193 131.0662 izq

569 9850585.95 550970.009 130.8851 med

570 9850575.08 550961.958 130.9615 izq

571 9850603.17 550983.035 130.676 der

572 9850600.21 550986.992 130.6837 med

573 9850601.95 550984.659 130.7554 der

574 9850616.71 550999.879 130.2925 izq

575 9850619.68 550996.016 130.2931 med

576 9850618.23 550997.778 130.3615 der

577 9850635.84 551008.582 129.9255 izq

578 9850632.83 551012.207 129.891 med

579 9850634.6 551010.182 130.0001 der

580 9850652.78 551021.627 129.8543 izq

581 9850649.84 551024.81 129.786 med

582 9850651.38 551023.036 129.8325 REF

583 9850665.19 551037.57 129.5391 der

584 9850668.12 551034.484 129.5901 der

585 9850666.67 551035.937 129.5929 izq

586 9850679.35 551051.259 129.1901 der

587 9850682.42 551048.054 129.2291 izq

588 9850681.05 551049.269 129.3001 med

589 9850697.21 551063.688 129.4126 der

590 9850696.01 551065.213 129.4142 izq

591 9850705.23 551068.894 129.6254 med

592 9850710.07 551073.927 129.6823 izq

593 9850693.2 551066.773 129.2168 der

594 9850711 551080.124 129.496 med

Page 74: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

62

595 9850707.61 551083.565 129.426 der

596 9850709.28 551081.956 129.5338 izq

597 9850724.37 551097.083 129.6857 med

598 9850719.86 551100.62 129.6264 der

599 9850722.27 551098.743 129.6906 izq

600 9850737.25 551113.862 129.8791 med

601 9850733.55 551116.626 129.8326 der

602 9850735.64 551114.928 129.9162 izq

603 9850738.12 551121.656 129.9456 med

604 9850741.38 551129.764 130.1047 REF

605 9850751.11 551129.312 130.0541 der

606 9850746.66 551133.365 130.0757 der

607 9850748.89 551131.774 130.1109 izq

608 9850759.84 551150.546 130.3883 der

609 9850764.64 551145.795 130.3151 izq

610 9850762.06 551148.262 130.3725 med

611 9850774.18 551165.901 130.7611 der

612 9850778.12 551161.258 130.7039 izq

613 9850776.02 551163.738 130.7457 med

614 9850790.3 551182.629 131.1595 izq

615 9850794.22 551178.124 131.1431 der

616 9850792.12 551180.781 131.1999 med

617 9850809.42 551194.461 131.6197 der

618 9850806.07 551197.897 131.5754 izq

619 9850808.14 551196.048 131.6652 med

620 9850826.15 551210.715 132.1633 der

621 9850822.79 551213.966 132.1648 izq

622 9850824.83 551212.138 132.2193 med

623 9850838.41 551230.39 132.8001 der

624 9850841.72 551227.368 132.9284 izq

625 9850840.24 551228.735 132.9299 med

626 9850852.1 551247.225 133.4995 REF

627 9850856.01 551244.476 133.7182 der

628 9850854.13 551245.739 133.6287 der

629 9850867.67 551262.611 133.8375 izq

630 9850870.14 551258.344 133.9748 der

631 9850865.13 551263.784 133.7544 izq

632 9850863 551264.963 133.7047 med

633 9850877.07 551282.249 133.5655 der

634 9850872.98 551284.054 133.5364 izq

635 9850874.84 551282.952 133.5855 med

636 9850882.21 551302.741 132.9209 izq

637 9850886.35 551300.853 132.9117 der

638 9850884.46 551301.832 132.963 med

639 9850894.58 551319.225 131.8294 der

Page 75: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

63

640 9850890.01 551321.565 131.8735 izq

641 9850892.44 551320.397 131.9046 med

642 9850902.36 551338.769 131.6318 der

643 9850897.78 551340.524 131.6287 izq

644 9850899.93 551339.84 131.6641 med

645 9850901.39 551351.491 131.4668 der

646 9850903.91 551356.913 131.4963 izq

647 9850911.85 551356.602 131.3932 med

648 9850910.1 551358.091 131.5251 REF

649 9850908.26 551359.576 131.5912 der

650 9850927.71 551370.93 131.4027 der

651 9850926.77 551372.562 131.5386 izq

652 9850925.48 551374.821 131.5287 der

653 9850945.34 551382.641 131.5409 izq

654 9850944.54 551384.327 131.5449 med

655 9850943.68 551386.385 131.3853 der

656 9850957.33 551399.921 131.5362 izq

657 9850960.46 551397.099 131.7704 med

658 9850958.62 551398.61 131.6749 izq

659 9850972.09 551415.003 132.2312 der

660 9850968.52 551417.679 132.1744 med

661 9850970.13 551416.226 132.219 der

662 9850983.65 551433.116 132.8475 izq

663 9850977.02 551422.39 132.4578 med

664 9850979.03 551436.055 132.8774 der

665 9850981.58 551434.451 132.9165 izq

666 9850996.4 551449.667 133.5288 med

667 9850991.47 551453.17 133.6573 der

668 9850993.82 551451.547 133.6274 izq

669 9851004.53 551470.723 134.4233 med

670 9851008.14 551468.135 134.3493 REF

671 9851006.42 551469.25 134.4044 der

672 9851016.56 551487.817 135.058 der

673 9851020.58 551484.944 135.0035 izq

674 9851018.81 551486.308 135.0555 der

675 9851027.77 551504.257 135.5256 izq

676 9851031.94 551501.242 135.5457 med

677 9851030.07 551502.534 135.5878 der

678 9851039.13 551520.759 135.8845 izq

679 9851042.99 551518.583 135.9776 med

680 9851041.2 551519.436 135.9676 izq

681 9851048.83 551538.79 135.9943 der

682 9851052.92 551536.753 136.1757 med

683 9851051.19 551537.654 136.1482 der

684 9851058.37 551553.647 136.3058 izq

Page 76: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

64

685 9851061.33 551555.735 136.4448 med

686 9851058.1 551558.33 136.3183 der

687 9851059.47 551557.201 136.4533 izq

688 9851069.54 551575.671 136.8502 med

689 9851073.16 551573.422 136.9639 der

690 9851071.51 551574.797 136.98 izq

691 9851080.91 551593.766 137.6563 med

692 9851084.81 551591.039 137.6924 REF

693 9851083.12 551591.826 137.7275 der

694 9851309.89 551856.3 140.0886 der

695 9851096.55 551608.067 138.08 izq

696 9851094.42 551609.239 138.1301 der

697 9851108.5 551624.553 137.7455 izq

698 9851105.05 551627.307 137.7565 med

699 9851106.77 551625.676 137.7937 der

700 9851285.34 551821.84 139.4579 izq

701 9851121.59 551641.324 137.5894 med

702 9851289.22 551826.783 139.528 izq

703 9851118.53 551644.02 137.5197 der

704 9851120.42 551642.748 137.6159 med

705 9851134.79 551657.379 137.5174 der

706 9851131.76 551660.292 137.5186 izq

707 9851133.36 551658.614 137.5569 med

708 9851149.71 551673.749 137.5998 der

709 9851146.93 551676.443 137.6169 izq

710 9851148.32 551675.175 137.67 med

711 9851164.88 551689.623 137.7142 der

712 9851161.95 551692.08 137.7841 izq

713 9851163.31 551690.962 137.7842 med

714 9851178.99 551705.238 137.6523 REF

715 9851175.63 551708.036 137.6505 der

716 9851177.38 551706.773 137.7032 der

717 9851191.19 551724.259 137.7877 izq

718 9851193.9 551720.515 137.7811 der

719 9851192.35 551722.165 137.8461 izq

720 9851209.69 551735.729 138.0008 med

721 9851206.51 551739.133 138.026 der

722 9851208 551737.438 138.0763 izq

723 9851221.73 551753.972 138.2438 med

724 9851225.66 551749.583 138.27 izq

724 9851223.12 551752.21 138.2767 der

725 9851237.52 551770.755 138.5904 med

726 9851240.64 551767.537 138.6435 der

727 9851239.08 551768.937 138.6429 izq

728 9851255.82 551784.19 138.9321 med

Page 77: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

65

729 9851251.36 551787.906 138.7985 der

730 9851253.71 551786.075 138.9315 izq

731 9851269.75 551801.493 139.08 med

732 9851265.98 551805.182 138.9747 der

733 9851267.7 551803.345 139.061 izq

734 9851289.22 551826.783 139.528 med

735 9851283.33 551819.086 139.3624 REF

736 9851296.92 551837.326 139.8015 der

737 9851292.76 551840.7 139.7745 der

738 9851294.99 551838.968 139.8374 izq

739 9851305.91 551859.346 140.1803 der

740 9851092.51 551610.626 138.2247 izq

741 9851307.83 551857.448 140.2408 med

742 9851318.76 551878.589 140.602 der

743 9851322.82 551875.084 140.6021 izq

744 9851320.59 551876.806 140.6835 med

745 9851335.85 551893.865 141.1273 izq

746 9851331.69 551897.417 141.0925 der

747 9851333.73 551895.467 141.1929 med

748 9851348.82 551912.855 141.697 der

749 9851344.84 551915.516 141.6975 izq

750 9851347.1 551913.998 141.7685 med

751 9851358.24 551934.119 142.5051 der

752 9851361.69 551931.791 142.5075 izq

753 9851359.94 551932.794 142.5404 med

754 9851371.02 551953.62 143.2471 der

755 9851374.69 551950.714 143.2794 izq

756 9851372.91 551952.078 143.2822 med

757 9851382.94 551972.466 143.825 REF

758 9851387.21 551969.186 143.8754 der

759 9851385.11 551970.893 143.9089 der

760 9851400.1 551987.917 144.55 izq

761 9851396.21 551990.757 144.5235 der

762 9851398.29 551989.393 144.5554 izq

763 9851408.32 552009.68 144.7773 med

764 9851412.97 552006.867 144.8572 der

765 9851410.99 552007.898 144.917 izq

766 9851420.96 552027.635 144.7614 med

767 9851424.7 552024.98 144.7572 izq

768 9851422.94 552026.42 144.7615 der

769 9851431.27 552035.383 144.5097 med

770 9851419.51 552026.653 144.7773 der

771 9851436.18 552043.625 144.2106 izq

772 9851434.11 552045.192 144.2771 med

773 9851431.87 552046.56 144.2185 der

Page 78: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

66

774 9851448.43 552062.482 143.4843 izq

775 9851443.78 552065.522 143.5949 med

776 9851446.18 552064.11 143.5981 der

777 9851455.77 552083.566 143.2408 izq

778 9851460.13 552081.147 143.2402 med

779 9851457.87 552082.399 143.2799 REF

780 9851468.02 552101.308 143.2305 der

781 9851472.37 552098.614 143.3622 der

782 9851470.38 552100.171 143.3452 izq

783 9851479 552119.094 143.3621 der

784 9851481.57 552117.993 143.4222 izq

785 9851483.61 552116.673 143.4613 med

786 9851491.84 552135.791 143.4045 der

787 9851495.57 552146.252 143.2831 izq

788 9851487.63 552137.945 143.2952 med

789 9851489.06 552137.156 143.3834 izq

790 9851499.91 552156.246 143.1637 der

791 9851495.21 552158.168 143.0256 med

792 9851497.31 552157.253 143.1278 der

793 9851505.63 552176.643 142.7779 izq

794 9851500.9 552177.845 142.7279 med

795 9851503.12 552177.153 142.7922 der

796 9851510.73 552196.354 142.7643 izq

797 9851505.7 552197.448 142.9207 med

798 9851508.1 552196.963 142.8953 der

799 9851519.63 552217.01 143.102 izq

800 9851515.03 552219.885 143.2804 med

801 9851517.41 552218.486 143.2383 REF

REF1 9850774.34 548386 99.9911 der

Fuente: López Pilay Luis

Page 79: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

67

5.2. Resultado del estudio de suelo de CBR

A continuación se detallan los parámetros técnicos mediante ensayos de

laboratorio con el fin de determinar las características físicas y mecánicas del suelo de

la vía Bonce Afuera-Bonce Adentro.

Page 80: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

68

Page 81: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

69

Page 82: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

70

Page 83: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

71

Page 84: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

72

Ensayo de subbase

PROYECTO:

OBRA: PROYECTO DE TITULACION PROFUNDIDAD (m): 1

PROCEDENCIA: MATERIAL EXISTENTE CALICATA No : 1

DESCRIPCION DE LA MUESTRA (VISUAL): MUESTRA No : 1

MATERIAL DE CORTE - A NIVEL DE SUB- RASANTE FECHA TOMA MUESTRA: Marzo 2016

FINA FINA

X Y AASHTO T 11-91

132,5 142,1 AASHTO T 27-93

124,3 133,7

8,20 8,40

34,30 33,50

90,00 100,20

9,11 8,38

Masa Retenida

Parcial AcumuladaParial Acumulado

600 mm 24" 2,36 mm No 8

300 mm 12" 2 mm No 10 11 gr. 11 2,39 97,6

150 mm 6" 1,18 mm No 16 11 2,39

75 mm 3" 0,85 mm No 20 11 2,39

63 mm 2 ½" 0,60 mm No 30 11 2,39

50 mm 2" 0,425 mm No 40 23 gr. 34 5 92,6

38,1 mm 1 ½" 0,3 mm No 50 34 5

25 mm 1/2" 0,15 mm No 100 30 gr. 64 5 86,08

19 mm 3/4" 000,075 mm No 200 45 gr. 109 9,79 76,29

12,5 mm 1/2" 350,78 459,78 76,29

9,5 mm 3/8"

4,75 mm No 4 0 gr 0 000gr. 100 459,78

Pasa No 4 0 500 gr.

ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDADMATERIAL SERIE OBSERVACIONES:

Normas de Referencia:

Recipiente No INEN 154-1986 ASTM C 117-95

Masa de Resipiente + Muestra Humeda (P1) INEN 696-2011 ASTM C 136-96a

Masa de Resipiente + Muestra Seca (P2) INEN 697-2010 ASTM C 1140-98

Masa de Agua (P3 =P1- P2)

Masa de Recipiente (P4)

Masa de Muestra Seca(PS = P2 - P4)

% de Humedad (W = P3 - 100 + PS)

SERIE GRUESA SERIE FINA

Tamiz ASTM

Abertura/No % Pasante

Tamiz ASTM

Abertura/No

Masa Retenida o%Retenido % Pasante

Tutor del proyecto Egdo. Carrera Ing. Civil

Pasa No 200

Masa Inicial del material para Lavado = 500 gr.

Masa Final corregida por Humedad de los Finos =

Masa Total del mterial utilizados para el Ensayo = 0 500 gr

ING. ALFONSO MORENO LUIS LOPEZ

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0,010,1110100

PO

RC

EN

TA

JE Q

UE

PA

SA

%

DIAMETRO DE TAMIZ (mm)

CURVA GRANULOMETRICA

Page 85: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

73

PROYECTO

MATERIAL: Corte - Arcilloso

FECHA: Marzo 2016 ENSAYO No: 1

H E I

20,01 20,99 20,15

16,9 18,01 17,72

3,11 2,98 2,43

6,64 7,09 7,6

10,26 10,92 10,12

30,31 27,29 24,01

15 24 35

T M C1

9,11 9,01 8,81

8,78 8,71 8,46

0,33 0,3 0,35

7,07 7,15 6,60 26,61

1,71 1,56 1,86 19,22

19,3 19,23 19,14 7,39

RECIPIENTE #

LIMITE LIQUIDO

RECIPIENTE #

Masa de Recipiente + Muestra Humeda (P1)

Masa de Recipiente + Muestra Seca (P2)

Masa de Agua (P3 =P1- P2)

Observaciones :

Normas de Referencia

INEN 691-1982

INEN 692-1982

ASTM D 4318-98

AASHTO T 89-94

AASHTO T 90-94

Masa de Recipiente (P4)

Masa de Muestra Seca(P5 = P2 - P4)

% de Humedad (W = P3 - 100 + P5)

# De Golpes

LIMITE PLASTICO

Tutor del proyecto Egdo. Carrera Ing. Civil

Masa de Recipiente + Muestra Humeda (P1)

Masa de Recipiente + Muestra Seca (P2)

Masa de Agua (P3 =P1- P2)

Masa de Recipiente (P4) L. Líquido =

Masa de Muestra Seca(P5 = P2 - P4) L. Plástico =

% de Humedad (W = P3 - 100 + P5) I. Plasticidad =

ING. ALFONSO MORENO EGDO. LUIS LOPEZ

Page 86: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

74

PROYECTO:

MATERIAL: Sub-Rasante

MUESTRA No: 1 PROFUNDIDAD: Calicata 1M

FECHA: Marzo 2016

4220

937 cil3

10

45,72

G J C P O B

90,28 90,56 70,90 158,32 174,56 145,68

80,51 80,8 62,91 134,24 140,10 118,12

9,77 9,76 7,99 24,08 34,46 27,56

32,08 33,53 33,52 44,44 33,53 32,35

48,43 47,27 29,39 89,80 106,57 85,77

20,17 20,65 27,19 26,82 32,34 32,13

CONTENIDO DE AGUA

MASA DE CILINDRO (PT) TIPO DEL ENSAYO MODIFICADO

VOLUMEN DEL CILINDRO (V) # DE CAPAS 5

MASA DEL MARTILLO (lb) # DE GOLPES POR CAPA 56

ALTURA DE CAIDA DEL MARTILLO (cm)

DATOS PARA LA CURVA

ENSAYO DE COMPACTACION

MASA DE SUELO HUMEDO 1830 2390 2080

MASA DE CILINDRO + SUELO HUMEDO 6050 6610 6300

DENSIDAD SEC DEL SUELO 1622 2008 1679

DENSIDAD HUMEDA DEL SUELO 1953 2551 2220

PESO SUELO SECO

CONT. DE AGUA %

CONT. PROM. AGUA %

PUNTO # 1 2 3

PESO DE TARA

% DE HUMEDAD AÑADIDA AL SUELO 0 7 14

RECIPIENTE No TARA

TARA + SUELO HUM. (CRS)

TARA + SUELO SECO (CRS)

PESO AGUA

20,41 27

DENSIDAD SECA MAXIMA :

32,23

2010Kg/m3

% DE HUMEDAD OPTIMA:

0,27 %

Observaciones:

Normas de Referencia

AASHTO T 99-94

AASHTO T 180-93

. I.N.V.E - 141-07

. I.N.V.E - 142-07

Page 87: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

75

ENSAYO DE C.B.R.Proyecto / Project:

Localización / Site: Fecha / Date:

Material / : Calculado / Calculate by:

Datos / Datas

Muestra No. / Specimen No.

Número de capa / Number of layers

Golpes por capa / Blows per layer

Condición / ConditionAntes saturada / Before

saturate

Después saturada /

After saturate

Antes saturada / Before

saturate

Después saturada / After

saturate

Antes saturada / Before

saturate

Después saturada / After

saturate

Peso molde+suelo / Can weight+soil (gr)

Peso molde / Can weight (gr)

Peso suelo / Soil weight (gr)

Humedad promedio / Average moisture (%)

Volúmen / Volume

Densidad húmeda / Wet density (gr/cm3)

Densidad seca / Dry density (gr/cm3)

Contenido de agua / Moisture

Muestra No. / Specimen No.

Ubicación / PositionArriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

BottomArriba / Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

BottomArriba / Top

Abajo /

Bottom

Recipiente número / Cap number

Tara+suelo húmedo / Can+wet soil (gr) 94,91 91,67 92,76 89,02 98,68 100,98 94,96 91,88 90,92 91,28 115,30 102,82

Tara+suelo seco / Can+dry soil (gr) 85,90 83,05 83,27 80,23 89,40 91,10 84,84 82,40 82,40 82,41 101,95 91,05

Peso tara / Can weight (gr) 12,02 11,90 12,39 11,97 12,06 12,40 11,90 12,42 12,42 11,97 12,92 12,42

Contenido de agua / Moisture (%) 12,20% 12,12% 13,39% 12,88% 12,00% 12,55% 13,87% 13,55% 12,17% 12,59% 14,99% 14,97%

Humedad promedio / Average moisture (%)

Porcentaje agua absorbida / Percentage water absorbed

Muestra No. / Specimen No.

Peso molde+suelo después saturado / Can weight+soil before saturate (gr)

Peso molde+suelo antes saturación / Can weight+soil after saturate (gr)

Peso agua absorbida / Weight water absorbed (gr)

Porcentaje agua absorbida / Percentage water absorbed (%)

A1 A2 A3

5 5 5

56 26 12

12.711 12.820 11.784 11.861 12.478 12.595

4.575

7.970 7.970 7.220 7.220 8.020 8020

4.741 4.850 4.564 4.641 4.458

2087

12,16% 13,13% 12,28% 13,71% 12,38% 14,98%

2.032 2.032 2.032 2.032 2.087

1,907

2,333 2,387 2,246 2,284 2,136 2,192

2,080 2,110 2,000 2,009 1,901

A1 A2 A3

12,16% 13,13% 12,28% 13,71% 12,38% 14,98%

A1 A2 A3

12.820 11.861 12595

12.711 11.784 12478

109 77 117

2,30% 1,69% 2,62%

Page 88: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

76

Esponjamiento /

Swelling

Esponjamiento /

Swelling

Esponjamiento /

Swelling

mm % mm % mm %

17:00 115 0 115 0 115 0

10 0,10 0,09% 70 0,70 0,61% 150 1,50 1,30%

20 0,20 0,17% 80 0,80 0,70% 170 1,70 1,48%

30 0,30 0,26% 90 0,90 0,78% 190 1,90 1,65%

50 0,50 0,43% 100 1,00 0,87% 220 2,20 1,91%

60 0,60 0,52% 110 1,10 0,96% 240 2,40 2,09%

Muestra N° / Specimen N°: A1 Muestra N° / Specimen N°: A2 Muestra N° / Specimen N°: A3

Pulg. mm. Dial (lb/plg2) Dial (lb/plg2)CBR Corregido /

Correct CBRDial (lb/plg2)

CBR Corregido /

Correct CBR

0,000 0 0,0 0 0,0 0 0,0

25,000 0,635 88 106,4 18 21,8 15 18,1

50,000 1,270 208 251,6 86 104,0 71 85,9

75,000 1,905 319 389,4 169 204,4 138 166,9

100,000 2,540 1.000 400 491,2 49,12 49,12 248 300,2 30,02 30,02 164 198,4 19,84 19,84

150,000 3,810 570 703,2 400 491,2 225 272,2

200,000 5,080 670 827,3 55,15 458 564,0 37,60 276 335,4 22,36

250,000 6,350 850 1046,3 495 610,2 298 363,0

300,000 7,620 960 1179,5 62,08 530 653,6 34,40 321 391,9 20,63

400,000 10,160 1060 1304,1 56,70 592 730,5 31,76 353 432,1 18,79

500,000 12,700 1140 1403,7 53,99 670 827,3 31,82 372 456,0 17,54

Dial (mm

x 10-2)

Datos de esponjamiento / Datas of swell ing

Fecha / DateTiempo días / Time

days

Muestra N° / Specimen N°: A1 Muestra N° / Specimen N°: A2 Muestra N° / Specimen N°: A3

Altura

muestra

Dial (mm

x 10-2)

Altura

muestra

Dial (mm

x 10-2)

Altura

muestra

Datos ensayo de penetración / Datas of penetration test

Penetración / PenetrationCarga tipo / Load

type (lb/plg2) CBR Corregido /

Correct CBR

feb-11

feb-11

feb-11

feb-11

feb-11

feb-11

Page 89: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

77

Page 90: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

78

MAX. DENS : 2,110 gr/cm3

95% MAX. DENS : 2,005 gr/cm3

VALO R CBR : 30,00 %

Page 91: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

79

Ensayo de Base

EN

SA

YO

DE

AN

AL

ISIS

GR

AN

UL

OM

ET

RIC

O

Pro

yecto

/ P

roje

ct:

Localiz

ació

n /

Site:

Contr

atista

:F

echa /

Date

:

Mate

rial:

BA

SE

CLA

SE

4E

nsayado /

Perform

ed b

y:

Muestr

a N

° /

Sam

ple

N°:

1C

alc

ula

do /

Calc

ula

te b

y:

Tam

iz N

°A

bert

ura

(m

m)

Porc

enta

je

rete

nid

o

acum

ula

do

Porc

enta

je

rete

nid

o

Porc

enta

je

pasado

Porc

enta

je

especifi

cació

n

SE

RIE

GR

UE

SA

376,2

00

-

250,8

00

0

0,0

0%

100,0

0%

100

1 1

/238,1

00

958

5,2

3%

94,7

7%

70-1

00

125,4

00

4.2

65

23,2

9%

76,7

1%

55-8

5

3/4

19,0

50

6.5

25

35,6

3%

64,3

7%

50-8

0

1/2

12,7

00

-

3/8

9,5

25

8.8

58

48,3

7%

51,6

3%

35-6

0

44,7

50

11.2

88

61,6

4%

38,3

6%

25-5

0

Pasa N

° 4

7.0

25

38,3

6%

SE

RIE

FIN

A

44,7

50

-

82,3

80

-

10

2,0

00

103

7,9

0%

30,4

6%

20-4

0

16

1,1

80

-

20

0,8

40

-

30

0,6

00

-

40

0,4

25

265

20,3

3%

18,0

3%

10-2

5

50

0,3

00

-

80

0,2

50

-

100

0,1

50

-

200

0,0

75

398

30,5

4%

7,8

3%

2-1

2P

eso inic

ial:

18.3

13

gr

Pasa 2

00

102

7,8

3%

Peso lava

do:

500

gr

Tota

l18313

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0,0

10,1

01,0

010,0

0100,0

0

Pasa (%)

Ab

ert

ura

(m

m)

Page 92: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

80

Proyecto / Project:

Material: BASE CLASE 4

Localización / Site:

Fecha / Date:

Ensayado / Performed by:

LIMITE LIQUIDO

GOLPES 8 6 4 2

23,80 20,21 31,77 23,55

20,50 17,56 26,80 19,95

5,92 6,20 6,20 6,02

14,58 11,36 20,60 13,93

3,30 2,65 4,97 3,60

22,63 23,33 24,13 25,84

LIMITE PLÁSTICO

9,30 9,60 ÍNDICE DE PLASTICIDAD

8,40 8,70

3,60 3,80 Limite liquido: 20,03 %

4,80 4,90 Limite plástico: 18,56 %

0,90 0,90 Índice plástico: 1,47 %

18,75 18,37

CLASIFICACIONES Casa grande:

A.A.F.:

25 100

25 0

% de humedad

Peso muestra húmeda + vasija gr.

Peso muestra seca + vasija gr.

Peso vasija gr.

Peso muestra seca gr.

Peso perdido gr.

% de humedad

Peso muestra húmeda + vasija gr.

peso muestra seca + vasija gr.

Peso vasija gr.

Peso muestra seca gr.

Peso perdido gr.

18

20

22

24

26

28

30

1 10 100

% H

UM

ED

AD

GOLPES

Page 93: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

81

BASE

CLA

SE 4

FECH

A:LU

GAR

:

MO

LDE

:6"

OBR

A:

VOLU

MEN

:20

50cm

3

PESO

:56

19gr

.

56RE

ALIZ

ADO

PO

R :

5 10lb

s.

18"

2,1

39

gr./

cm3

11

,74

%

MU

ESTR

A N

.

P.m

olde

+ s

uelo

(gr.)

peso

mol

de (g

r.)

peso

sue

lo (g

r.)

Cont

. Pro

m. A

gua

%

dens

. Hum

ee (g

r./cm

3 )

dens

. Sec

a (g

r./cm

3 )

reci

pien

te ta

ra

tara

+ s

uelo

H.(g

r.)37

,15

39,3

522

,15

23,9

585

,42

83,2

2

tara

+ s

uelo

S.(g

r.)35

,10

36,4

520

,68

22,3

076

,70

75,0

0

peso

tara

(gr.)

6,25

5,97

6,20

5,97

5,97

5,97

cont

enid

o de

agu

a7,

119,

5110

,15

10,1

012

,33

11,9

1

cont

. pro

m. A

gua

%

OBS

ERVA

CIO

NES

:

8,31

10,1

312

,12

CO

NTE

NID

O D

E A

GU

A

2,21

62,

332

2,39

8

2,04

62,

117

2,13

8

4543

4780

4915

8,31

10,1

312

,12

1016

210

399

1053

4

5619

5619

5619

PESO

MAR

TILL

O:

ALTU

RA C

AÍD

A:M

ÁX

.. D

ENS

:

HU

M.

OP

T. :

D

ATO

S P

AR

A L

A C

UR

VA

12

34

5

NU

MER

O D

E CA

PAS:

ENSA

YO D

E CO

MPA

CTA

CIÓ

NM

ATER

IAL:

MÉT

OD

O D

E EN

SAYO

:AA

SHTO

T-

180-

D

GO

LPE

POR

CAPA

:

y =

-0,0

0749x2

+ 0

,17734x

+ 1

,08987

2,0

40

2,0

60

2,0

80

2,1

00

2,1

20

2,1

40

2,1

60

89

10

11

12

13

14

15

DENSIDAD SECA

HU

ME

DA

D

Page 94: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

82

Proyecto / Project:

Localización / Site: Fecha / Date:

Material / : BASE CLASE 4 Calculado / Calculate by:

Datos / Datas

Muestra No. / Specimen No.

Número de capa / Number of layers

Golpes por capa / Blows per layer

Condición / ConditionAntes saturada /

Before saturate

Después saturada /

After saturate

Antes saturada /

Before saturate

Después saturada / After

saturate

Antes saturada /

Before saturate

Después saturada /

After saturate

Peso molde+suelo / Can weight+soil (gr)

Peso molde / Can weight (gr)

Peso suelo / Soil weight (gr)

Humedad promedio / Average moisture (%)

Volúmen / Volume

Densidad húmeda / Wet density (gr/cm3)

Densidad seca / Dry density (gr/cm3)

Contenido de agua / Moisture

Muestra No. / Specimen No.

Ubicación / PositionArriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

Bottom

Arriba /

Top

Abajo /

Bottom

Recipiente número / Cap number 1 9 9 7 14 17 19 3 9 7 10 20

Tara+suelo húmedo / Can+wet soil (gr) 105,60 99,00 82,90 80,96 78,95 74,30 90,50 86,56 76,92 70,40 79,50 76,70

Tara+suelo seco / Can+dry soil (gr) 95,21 89,32 75,36 73,65 72,00 67,81 82,10 78,45 70,36 64,15 71,56 69,54

Peso tara / Can weight (gr) 6,05 6,25 12,15 12,42 12,40 12,35 12,50 12,33 12,40 12,02 12,42 12,20

Contenido de agua / Moisture (%) 11,65% 11,65% 11,93% 11,94% 11,66% 11,70% 12,07% 12,27% 11,32% 11,99% 13,43% 12,49%

Humedad promedio / Average moisture (%)

Porcentaje agua absorbida / Percentage water absorbed

Muestra No. / Specimen No.

Peso molde+suelo después saturado / Can weight+soil before saturate (gr)

Peso molde+suelo antes saturación / Can weight+soil after saturate (gr)

Peso agua absorbida / Weight water absorbed (gr)

Porcentaje agua absorbida / Percentage water absorbed (%) 0,10% 0,20% 0,15%

13.236 12.384 11988

5 10 7

1 2 3

13.241 12.394 11995

1 2 3

11,65% 11,93% 11,68% 12,17% 11,65% 12,96%

2,147 2,144 2,113 2,108 2,084 2,063

2,397 2,400 2,359 2,364 2,326 2,330

2.111 2.111 2.070 2.070 2.074 2074

11,65% 11,93% 11,68% 12,17% 11,65% 12,96%

13.236 13.241 12.384 12.394 11.988 11.995

5.061 5.066 4.884 4.894 4.825 4.832

8.175 8.175 7.500 7.500 7.163 7163

1 2 3

5 5 5

56 26 12

Page 95: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

83

Esponjamiento /

Swelling

Esponjamiento /

Swelling

Esponjamiento /

Swelling

mm % mm % mm %

13:00 115 0 115 0 115 0

13:00 1 0,01 0,01% 2 0,02 0,02% 2 0,02 0,02%

13:00 2 0,02 0,02% 2 0,02 0,02% 3 0,03 0,03%

13:00 2 0,02 0,02% 2 0,02 0,02% 3 0,03 0,03%

Muestra N° / Specimen N°: 1 Muestra N° / Specimen N°: 2 Muestra N° / Specimen N°: 3

Pulg. mm. Dial (lb/plg2) Dial (lb/plg

2)

CBR Corregido /

Correct CBRDial (lb/plg

2)

CBR Corregido /

Correct CBR

0,000 0 0,0 0 0,0 0 0,0

0,025 0,635 201 243,1 155 187,5 98 118,5

0,050 1,270 422 518,8 268 325,3 219 264,9

0,075 1,905 545 672,2 424 521,3 300 365,5

0,100 2,540 1.000 735 907,2 90,72 90,72 504 621,4 62,14 62,14 405 497,4 49,74 49,74

0,150 3,810 960 1179,5 687 848,4 483 595,3

0,200 5,080 1152 1418,7 94,58 831 1023,4 68,22 610 752,8 50,19

0,250 6,350 1347 1650,1 945 1161,3 675 833,5

0,300 7,620 1497 1827,8 96,20 1045 1285,4 67,65 777 958,0 50,42

0,400 10,160 1780 2170,1 94,35 1236 1520,1 66,09 922 1133,4 49,28

0,500 12,700 1998 2430,6 93,48 1391 1701,6 65,45 1033 1270,4 48,86

Datos ensayo de penetración / Datas of penetration test

Penetración / PenetrationCarga tipo / Load

type (lb/plg2) CBR Corregido /

Correct CBR

Altura

muestra

Dial (mm

x 10-2

)

23-ene-08

24-ene-08

25-ene-08

26-ene-08

Datos de esponjamiento / Datas of swelling

Fecha / DateTiempo días / Time

days

Muestra N° / Specimen N°: 1 Muestra N° / Specimen N°: 2 Muestra N° / Specimen N°: 3

Altura

muestra

Dial (mm

x 10-2

)

Altura

muestra

Dial (mm

x 10-2

)

Page 96: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

84

Page 97: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

85

100% MAX. DENS : 2,139 gr/cm3

VALOR CBR : 80,00

90,7

62,1

49,7

80

2,070

2,090

2,110

2,130

2,150

2,170

45,0 50,0 55,0 60,0 65,0 70,0 75,0 80,0 85,0 90,0 95,0

De

nsid

ad

Se

ca

Valor de C.B.R

Page 98: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

86

Cuadro nº 17

Resultado de CBR

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

5.3. Diseño estructural

Se realiza el diseño estructural de la vía Bonce Afuera - Bonce Adentro del

Cantón Santa Ana.

5.3.1. Estudios de transito:

El presente estudio comprende el diseño para la vía “Bonce Afuera – Bonce

Adentro”. Para el diseño de la vía en cuestión es de fundamental importancia conocer

las características del tránsito que circula actualmente.

5.3.2. Conteo de tráfico:

El conteo de tráfico se realizó a través de un procedimiento manual para el cual

se seleccionó una estación de conteo ubicada en la vía.

Este conteo se llevó a cabo los 7 días de la semana de los cuales se obtuvo el volumen

de transito que circula por la zona.

5.3.3. Determinación del tráfico promedio diario anual (T.P.D.A.)

Para determinar el T.P.D.A. se ha considerado los resultados obtenidos en el

estudio de tráfico que se realizó en la vía.

Page 99: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

87

Cuadro No. 18

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Una vez obtenido mi trafico actual TA, se procede a calcular el procedimiento

necesario para determinar mi T.P.D.A.

A continuación, se muestran los resultados de los cálculos del:

Trafico proyectado TA.

Trafico proyectado TP.

Trafico desarrollado TD.

Trafico desviado Td.

Y el trafico promedio diario anual T.P.D.A

CÁLCULO DEL TOTAL DE VEHÍCULOS DE DISEÑO

Ap 11

Ac 8

C2 1

C3 0

T2-S1 0

T2-S2 0

T3-S2 0

TA

0,5 4,00

1,5 2

TIPO DE

VEHÍCULO

TRÁFICO

ACTUAL

FACTOR DE

CONVERSIÓN VEHÍCULO DE DISEÑO

0,5 6

2,5 0

12

1,5 0

2,5 0

2,5 0

Page 100: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

88

TRAFICO PROYECTADO

TP= TA(1+i)^n

DONDE:

Tp= Trafico Proyectado

TA=Tráfico Actual DATOS

i= Taza de Crecimiento i= 6,00%

n= Periodo de Análisis o Diseño n= 20 n-3= 17

TP= Tav(1+i)^n

TP= 38 vehículos

TRAFICO DESARROLLADO

TD= TA(1+I)^n-3

TD= 32

TRAFICO DESVIADO

Td= 0,20*(Tp+TD) 0,2

Td= 14

TRAFICO GENERADO

TG= 0,25*(Tp+TD) 0,25

TG= 18

T.P.D.A.

T.P.D.A= (TG+Td+Tp+TD)

T.P.D.A= 102 Vehículos

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Page 101: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

89

Nuestra vía se clasifica en una carretera de dos carriles con un bajo volumen

de tráfico vehicular

Cuadro No. 19

Calculo de carga

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

En resultados obtenidos se procede a presentar los datos de los números de ejes

acumulados, en lo cual se utilizó el programa utilitario Excel.

eje simple

8,2 ton 16,4 ton 23 ton

75 %

eje tandem eje trident

Datos generales Carga de calculo =

Carretera de dos carriles Porcentaje de carga =

Tráfico balanceado

Page 102: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

90

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR

Pesos por ejes (vehículos llenos)

lo mismo para llenos

Pesos por ejes llenos Factores de equivalencia Número de ejes equivalentes

0,005444 0,020,75 1,40 0,0002 0,001

0,772 0,08 2,322,56 7,69 0,027

0,000 0,000,00 0,00 0,000

0,00 0,00

0,00

0,000

0,000 0,000

0,00 0,00

0,00

0,00 0

Page 103: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

91

Como nuestra vía es de dos carriles se ha considerado un porcentaje de

W18 de 100.

Cuadro No. 20

Porcentaje de W18 para el carril de diseño

Fuente: Manual de evaluación de pavimentos

Resultados obtenidos del número de ejes.

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Hemos considerado un factor de crecimiento del 6%, con un periodo de diseño

de 20 años como lo indica la norma.

Cuadro No. 21

Periodo de diseño para el tipo de carretera

Fuente: Manual de evaluación de pavimentos

102 veh/día

46,2 %

100 %

0,5

6 % r

20 años

37,88

23,5

13103,6 1,31E+04

Numero de ejes acumulados en el perido de diseño

TPDA =

PVP = % veh. Pesados

Cantidad de camiones en el año inicial (ICD0) = camiones promedio diario

Numero de ejes acumulados durante el período de diseño = ejes de 8,2 ton

PCD = % carril de diseño

Factor de distribucion por sentido (k) =

Facto de crecimiento del transito =

Período de diseño =

Factor de incremento acumulado de transito (kr) =

Page 104: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

92

5.3.4. Diseño de pavimentos AASHTO 93:

Al tener la vía del proyecto un volumen muy bajo de tránsito, se ha optado por diseñar

la estructura del pavimento en base al método AASHTO 1993. Este método

recomienda para caminos de quinto orden, como el del proyecto; que la capa de

rodadura sea de doble tratamiento superficial bituminoso con un espesor en función

del CBR de la subrasante y del número de repeticiones de ejes equivalentes.

Calculo estructural para pavimentos flexibles.

Ecuación de diseño:

La ecuación AASHTO-93 toma la siguiente forma:

Variables independientes a encontrar.

Wt18: Numero de ejes equivalentes durante el periodo de diseño.

ZR: Valor del desviador en función de la confiabilidad.

So: Desviación estándar del sistema.

ΔPSI: Perdida de serviciabilidad (condición de servicio).

MR: Modulo de resilencia de la subrasante, subbase y base.

Variable dependiente:

SN: Numero estructural.

Nuestro Wt18 (número de ejes equivalentes para el periodo de diseño), es de

13.103,61.

CALCULO ESTRUCTURAL PARA PAVIMENTO FLEXIBLE

Page 105: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

93

Cuadro No. 22

Niveles recomendados de confiabilidad (r).

Fuente: Manual de evaluación de pavimentos

Para nuestro proyecto y por el tipo de vía que tenemos hemos considerado un

valor de confiabilidad (R) de 70. Eso corresponde a un valor de confiabilidad de -

0,524.

El valor de la desviación estándar (So) es de 0,45 ya que es el valor

recomendado para vías con tráfico menor.

Índice de serviciabilidad.

El índice de servicio constituye otro de los parámetros del proyecto y es uno

de los conceptos fundamentales derivados de las conclusiones del AASHO.

La Serviciabilidad representa cual es el estado del pavimento. Se define como

la capacidad de servir al tipo de tránsito, así se tiene un índice de Serviciabilidad

presente PSI mediante el cual el pavimento es calificado entre 0 y 5.

Cuadro No. 23

Perdida del PSI

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Módulo resilente del material de la subrasante.

Para subrasante con un CBR igual o menor a 7.2% se considera un valor de

1.500, por lo tanto el valor del MR se obtiene de la siguiente manera:

MR= 1.500 * CBR

85 99,9 80 99,9

80 99 75 95

80 95 75 95

50 80 50 80

AUTOPISTA

TRONCALES

LOCALES

RAMALES Y VIAS AGRICOLAS

CLASIFICACION DE LA VIA URBANA RURAL

∆PSI = P₀-Pt

∆PSI = 4,2-2

∆PSI = 2,2

Page 106: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

94

CBR= 3,96

MR= 1500 x CBR =

MR= 1500 3,96 5.940 PSI

Espesores mínimos en pulgadas en función de los ejes equivalentes.

Fuente: Guía para el diseño estructural del pavimento, AASHTO,1993.

Módulo elástico de la mezcla asfáltica del hormigón.

Debe alertarse sobre la determinación de los coeficientes estructurales en

mezcla de concreto asfaltico con valores de (ECA) mayores a 450.000 psi, en el caso

de MAC convencionales, no así en MAC de alto modulo, las cuales son preparadas

con asfaltos modificados.

Gráfico No.5. Módulo elástico de la mezcla asfáltica del hormigón.

T.S.B. = TRATAMIENTO SUPERFICIAL CON SELLOS

2'000.001 - 7'000.000 3,5 6

MAYOR DE 7'000.000 4,0 6

150.001 - 500.000 2,5 4

500.001 - 2'000.000 3,0 6

MENOR DE 50.000 1,0 Ó T.S.B. 4

50.001 - 150.000 2,0 4

BASES GRANULARESTRÁNSITO (ESAL's) EN EJES

EQUIVALENTES

CARPETAS DE

CONCRETO ASFÁLTICO

Page 107: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

95

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Determinación de los coeficientes estructurales de los diferentes materiales y/o

mezclas que conforman la estructura del pavimento.

Tal como fue definido en el método de diseño AASHTO 72, el coeficiente

estructural (ai) es una medida de la habilidad relativa de una unidad de espesor de un

material determinado, para servir como un componente estructural del pavimento. Por

ejemplo, 2 cm de un material con un coeficiente estructural de 0,20 proporciona la

misma contribución estructural que 1 cm de otro material.

Gráfico No.6. Modulo elástico de concreto asfaltico.

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

ESTABILIDAD DEL MARSHALL 2.000 LBS

MODULO ELASTICO DE LA MEZCLA DEL HOMIGÓN 410.000 PSI

DETREMINACION DEL COEFICIENTE ESTRUCTURAL A1 PARA MEZCLA ASFÁLTICA

MODULO ELASTICO DEL HORMIGÓN ASFÁLTICO 410.000 PSI

COEFICIENTE ESTRUCTURAL a1 = 0,42

Page 108: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

96

Determinación coeficiente estructural a2.

Bases granulares no tratadas.

El coeficiente estructural para el caso de que la capa base este constituida por

agregados no tratados, se determina, a partir del módulo de elasticidad, mediante la

aplicación de la siguiente formula:

a base granular = 0,249 (log Eb) – 0.977

Para esta ecuación se aplica en el caso de que el modulo ha sido obtenido a

través de la ejecución del ensayo AASTHO T-274.

Gráfico No.7. Nomograma para determinar el coeficiente estructural de la base.

MODULO DE LA BASE 29.000 PSI

CBR = 80 %

COEFICIENTE ESTRUCTURAL a2= 0,134

Page 109: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

97

Determinación coeficiente estructural a3.

Subbases granulares no tratadas.

El coeficiente estructural para el caso de que la capa base este constituida por

agregados no tratados, se determina a partir del módulo de elasticidad con la siguiente

ecuación:

asub-base = 0,227 (log Esb) – 0.839

Para esta ecuación debe tomarse en cuenta que el valor se acota en un máximo de 0.13.

Gráfico No.8. Nomograma para determinar el coeficiente estructural de la subbase.

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

MODULO DE LA SUBBASE 15.100 PSI

CBR = 30 %

COEFICIENTE ESTRUCTURAL a3= 0,11

Page 110: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

98

Determinación de los coeficientes de drenaje

El método AASHTO 93 para el diseño de pavimentos flexibles proporciona un

sistema para ajustar los coeficientes estructurales en forma tal que tomen en

consideración de los niveles de drenaje sobre el comportamiento del futuro pavimento.

Los niveles de drenaje son:

El efecto de la calidad del drenaje sobre la estructura del pavimento, se toma

en cuenta en la siguiente tabla:

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

COEFICIENTES "m" SELECCIONADOS

m CAPA 1-5%

Regular BASE 1,10 m2

Regular SUBBASE 1,10 m3

Page 111: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

99

Determinación de números estructurales y espesores de capa.

Gráfico No.9. Determinación de números estructurales de capa.

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

Numero estructural SN1 - SN2 - SN3

Calculo del número estructural con programa.

SN 1 = 0,75

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Page 112: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

100

SN2 = 1,06

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

SN3 = 1,60

Fuente: López Pilay Luis, 2016.

Page 113: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

101

Determinación de espesores d1 - d2 - d3.

D*1 = Espesor mínimo de carpeta requerido para trafico superior a 7x106.

D*2 = Espesor mínimo requerido para espesor de capa de base para tráfico superior a

7x106.

D*3= Espesor mínimo requerido para espesor de capa de subbase.

D*1 ≥ D1 = SN1 0,75 1,79

a1 0,42 2,00=

MAYOR DE 7'000.000 4,0 6

150.001 - 500.000 2,5 4

500.001 - 2'000.000 3,0 6

2'000.001 - 7'000.000 3,5 6

MENOR DE 50.000 1,0 Ó T.S.B. 4

50.001 - 150.000 2,0 4

TRÁNSITO (ESAL's) EN EJES

EQUIVALENTES

CARPETAS DE

CONCRETO ASFÁLTICOBASES GRANULARES

D*1 ≥ D1

1,79 ≥ 2,00 OK

SN*1 = a1 *D1 ≥ SN1

SN*1 0,84 ≥ 0,75 OK

D*2 ≥ D2 = SN2 - SN*1 1,37 PULGADAS

a2 * m2 4,00 PULGADAS

D*2 ≥ D2

4 ≥ 1,37 OK

SN*2 = a2 * D2 * m2

SN*2 = 0,64

SN*1 + SN*2 ≥ SN2

1,48 ≥ 1,06 OK

=

D*3= ≥ SN3 - (SN*1 + SN*2) 0,88 Pulgadas

8,00 Pulgadas

SN*3 = a3 * D3 * m3

SN*3 = 1,05

SN3 ≥ SN*1+SN*2+SN*3

2,54 ≥ 1,60 OK

=a3 * a3

Page 114: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

102

Wtt18: 13.103,61 a1 0,42 ----

ZR: -0,524 a2 0,134 m2 1,20

So: 0,45 a3 0,11 m3 1,20

∆PSI: 2,2

MH asfalto: 410.000

MR base: 29.000

MRsubabse: 15.100

MR subrasante: 5.940

NUMERO ESTRUCT REQUERIDO : 0,75

LOG (EJES ACUMULADOS) : 4,12

ECUACION DE COMPROBACION : 4,12

SN2 NUMERO ESTRUCTURAL REQ UERIDO ( BASE GRANULAR)

NUMERO ESTRUCT REQUERIDO : 1,06

LOG (EJES ACUMULADOS) : 4,12

ECUACION DE COMPROBACION : 4,12

SN1 NUMERO ESTRUCTURAL REQ UERIDO (SUB-BASE)

NUMERO ESTRUCT REQUERIDO : 1,60

LOG (EJES ACUMULADOS) : 4,12

ECUACION DE COMPROBACION : 4,12

SN REQUERIDO T OTAL 3,4

SN

CALCULADO

SN*

CORREGIDO

SN*REQUE

RIDO

D

ESPESORES

PULG.

CAPAS

1 0,75 0,84 0,75 2,00CARP ETA

ASFALTICA

2 1,06 0,64 1,06 4,00 BASE

3 1,60 1,05 1,60 8,00 SUBBASE

TOTAL 3,41 2,54 3,41 14,00

Page 115: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

103

El paquete estructural de la vía Bonce Afuera- Bonce Adentro queda de la siguiente

manera:

Gráfico No.10. Esquema representativo del paquete estructural del proyecto.

CARPETA ASFALTICA

Base

Sub-rasante

Sub-base

D1= 2 pulg

D2= 4 pulg

D3=8 pulg

Page 116: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

104

6. CONCLUSIONES

Las características topográficas del sector Bonce Afuera-Bonce Adentro del

Cantón Santa Ana, categorizando como un terreno llano, obteniendo una pendiente

natural media del 1.1%.

Se obtuvieron los parámetros técnicos mediante ensayos de laboratorio para

determinar la clasificación del suelo, dándonos como resultados que es un suelo de

partículas finas debido a que más de la mitad del material pasa por la malla número

200 y su límite liquido es mayor al 50% (CH: arcillas inorgánicas de alta plasticidad,

arcillas francas) y con esto obteniendo su capacidad portante del suelo un resultado de

CBR= 3,96% de resistencia.

Se realizó el diseño estructural de la vía calculando un TPDA de 102 vehículos

para los cálculos correspondientes aplicando las normas AASHTO 93 obteniendo

resultados satisfactorios de cada una de sus capas con una sub-base de 21 cm de

espesor, una base de 11 cm de y una capa de rodadura de 6 cm.

Se observó que en el tramo analizado carece de obras de drenajes y en su diseño

geométrico no cumple ciertas normas en su trazado; situación que puede originar la

destrucción acelerada de la estructura de la vía.

Page 117: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

105

7. RECOMENDACIONES.

Una vez hecha la inspección de la vía se analizó la estructura del pavimento

existente, se realizar la reconstrucción de la vía, ya que la actual no cumple con algunas

normativas que requiere dicho tipo de vía.

Se recomienda también una vez que esté en operación la nueva estructura de la

vía, realizar mantenimientos rutinarios y periódicos para ir reconociendo e

interviniendo en las fallas que se presenten, esto como una medida eficaz para evitar

que la vía llegue al mal estado en que se encuentra en la actualidad y pueda cumplir

con su periodo de diseño.

Page 118: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

106

8. BIBLIOGRAFÍA.

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costos de Mantenimiento Vial y Operación Vehicular en los Caminos Rurales de las

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Chimborazo. Universidad Técnica de Ambato, República del Ecuador.

-Wright, P. y Dixon, K. (2001). Ingeniería de carreteras. Segunda edición, Estados

Unidos Mexicanos: LimusaWiley.

-Ministerio de Transporte y Obras Públicas (2013). Norma para Estudios y Diseños

Viales. República del Ecuador: M.T.O.P.

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República del Ecuador.

-Corros, M y cols. (2009). Manual de evaluación de pavimentos. Módulo III.

Universidad Nacional de Ingeniería, Republica del Perú.

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-Agudelo, J. (2002). Diseño Geométrico de Vías. República de Colombia: Universidad

Nacional de Colombia.

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-Chocontá, P. (1998). Diseño Geométrico de Vías. Segunda Edición, República de

Colombia: Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería.

-Navarro, S. (2010). Apuntes de Ingeniería de Tránsito. República de Nicaragua:

Universidad Nacional de Ingeniería.

-Cárdenas, J. y Cal y Mayor, R. (1994).Ingeniería de Tránsito. Séptima edición,

Republica de Colombia: Alfaomega grupo Editor.

-Díaz, J. (2014). Evaluación De La Metodología PCI como Herramienta para la Toma

de Decisiones en las Intervenciones a Realizar en los Pavimentos Flexibles. República

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Colombia.

-ASTM. (2007). Standard Practice for Roads and Parking Lots Pavement Condition

Index. Estados Unidos de América: ASTM.

Page 120: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

108

Anexos

Page 121: º UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

109

9.1. Anexo1. Fotografía

Realizando el respectivo levantamiento topográfico de la vía.

Tomando puntos finales de la vías (Bonce)

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110

Via en mal estado, haciendo levantamiento topografico topografico tomndo puntos de

curva.

Tomando puntos de cota 0+000 comienzo de la via

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111

Realizando calictas para poder realizar sus respectivos estudios

.

Midiendo la profundidad de la calicata para tomar muestras de suelo.

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112

Tomando muestras de suelo para realizar los respectivos estudios

Realizando la perforación a lado de la vía.