INFORME DE INVESTIGACIN

UNIVERSIDAD PARTICULA DE CHICLAYOFACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO E INGENIERIA CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO DE INVESTIGACIN CIENTIFICA(ANTEPROYECTO DE TESIS)

I. DATOS INFORMATIVO

1.1. TTULO DEL PROYECTO:

CALCULO DEL INDICE DE CONDICION DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA CARRETERA PIMENTEL SANTA ROSA

1.2. CDIGO DEL PROYECTO:

1.3. PERSONAL INVESTIGADOR

1.3.1. AUTORES:

Bach. JUAN GUSTAVO SALAZAR ROJASCdigo: E-mail: Telfono: Direccin:1.3.2. ASESOR:Ing. WESLEY AMADO SALAZAR BRAVO 1.4. ESCUELA PROFESIONALINGENIERIA CIVIL

1.5. AREA DE INVESTIGACIN

INFRAESTRUCTURA.LINEA DE ACCION: VIVIENDA, CONSTRUCCION Y SANEAMIENTO.

1.6. LOCALIDAD E INSTITUCION DE EJECUCION

DISTRITO: SANTA ROSAPROVINCIA: CHICLAYODEPARTAMENTO: LAMBAYEQUE

1.7. TIPO DE INVESTIGACIN02 MESES

1.8. FECHA DE INICIO

JULIO del 2014

II. PLANEAMIENTO DEL ESTUDIO

DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMATICA

Uno de los problemas ms serios que vivimos en el Departamento de Lambayeque, es el psimo estado en que se encuentran los pavimentos urbanos. Cualquiera que sea el tipo de pavimento; ya sea flexible, rgido o mixto, es frecuente encontrar en ellos fisuras, depresiones y baches que dificultan el trnsito normal de los vehculos que circulan en nuestra ciudad. No se puede hablar de una causa nica del deterioro de las pistas. Las fallas que afectan al pavimento se producen por mltiples factores: podra ser el resultado de un mal diseo del paquete estructural, de la mala calidad de los materiales, de errores constructivos, de un deficiente sistema de drenaje en caso de precipitaciones, del efecto de solicitaciones externas como carga vehicular y agentes climticos, entre otros. Pero el principal problema consiste en que no se lleva a cabo un mantenimiento adecuado ni se toma en cuenta el plan de vida de la va, es decir, no se evala el comportamiento del pavimento con el paso del tiempo y slo se interviene cuando el deterioro del pavimento es grave.DESCRIPCION DEL PROYECTOEl proyecto CALCULO DEL INDICE DE CONDICION DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA CARRETERA PIMENTEL SANTA ROSA, El Mtodo PCI consiste en la determinacin de la condicin del pavimento a travs de inspecciones visuales, identificando clase, severidad y cantidad de fallas encontradas. Con la informacin de campo obtenida durante la auscultacin vial, y siguiendo la metodologa indicada en el PCI, se calcula un ndice que cuantifica el estado en que se encuentra el pavimento analizado, es decir, seala si el pavimento est fallado, si es malo, muy malo, regular, si es bueno, muy bueno o excelente. se har referencia en esta tesis a la estimacin de la condicin en que se encuentra el pavimento flexible de un tramo de la carretera Pimentel Santa Rosa, aplicando la metodologa del PCI. Con esta informacin, podr definirse el estado real del pavimento, que podr servir luego para identificar la tcnica adecuada para su recuperacin y respectivo mantenimiento, temas que no han sido tocados en la tesis, pero que podran desarrollarse a partir de ella. Debe entenderse, finalmente, que el tema es mucho ms amplio, pues abarca a pavimentos rgidos, sardineles, veredas, equipamientos urbanos para peatones y otros componentes de la infraestructura vial que deben formar parte del programa de reparacin y mantenimiento y que merecen ser estudiados a fondo en futuras investigaciones. PROBLEMAPor qu realizar la evaluacin superficial de un tramo del pavimento de la carretera Pimentel santa rosa provincia de Chiclayo departamento de Lambayeque? HIPTESISLa evaluacin superficial de un tramo del pavimento de la carretera Pimentel Santa Rosa provincia de Chiclayo departamento de Lambayeque, servir para identificar que tcnicas de mantenimiento y reparacin son las adecuadas para mejorar la serviciabilidad del pavimento. OBJETIVOS

2.5.1. OBJETIVO GENERAL:Evaluacin superficial de un tramo del pavimento de la carretera Pimentel Santa Rosa Provincia de Chiclayo Departamento de Lambayeque.2.5.2. OBJETIVOS ESPECFICOS: Elaborar los Estudios Topogrficos. Elaborar los Estudios Mecnica de suelos. Elaborar los Estudios Trfico. Identificacin de las fallas del pavimento asfaltico.

JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA:JUSTIFICAIN:Lo ideal es detectar y evaluar los daos de los pavimentos con la suficiente anticipacin, de manera que las reparaciones resultantes correspondan a trabajos de conservacin o reparacin menor, y no de reconstruccin. De esta forma, se ahorra dinero y recursos, ya que el costo por reparar un pavimento es mucho ms elevado que el costo por mantenimiento.

IMPORTANCIA:Para que el presente proyecto de evaluacin sirva como documento principal en la ejecucin de las obras de conservacin de la obra.

III. MARCO TERICO

3.1. ANTECEDENTES DE OTRAS INVESTIGACIONES: No cuenta con antecedentes de otras investigaciones del mismo criterio

3.2. BASE TERICA

ECHEGARAY DEL SOLAR, MANUEL ENRIQUE (1962)Pavimento en toda estructura artificialmente alisada en su superficie y destinada a trasmitir a la subrasante, sobre la que descansa, los efectos de las cargas estticas o en movimiento, resistiendo los efectos destructivos del trnsito y de los agentes atmosfricos. GERMAN VIVAR ROMERO (1995)Un pavimento es un elemento estructural monocapa o multicapa, apoyado en todo su superficie, diseado y construido para soportar cargas estticas y/o mviles durante un periodo de tiempo predeterminado, durante el que necesariamente deber recibir algn tipo de tratamiento tendiente a prolongar su vida de servicio. Estando formado por una o varias capas de espesores y calidades diferentes que se colocan sobre el terreno preparado para soportarlo, tiene por funcin ms importante el proporcionas una superficie resistente al desgaste y suave al deslizamiento; y un cuerpo estable y permanente bajo la accin de cargas. ALFONSO MONTEJO FONSECA (2001)Un pavimento est constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, que se disean y se construyen tcnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactos. Estas estructuras estratificadas se apoyan sobre la subrasante de una va obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de exploracin y que han de resistir adecuadamente los esfuerzos de las cargas repetidas del trnsito le transmiten durante el periodo para el cual fue diseada la estructura del pavimento. MORA (2007)El pavimento es una estructura simple o compuesta que tiene una superficie regularmente alisada destinada a la circulacin de personas, animales y/o vehculos. Su estructura es una combinacin de cimiento, firme y revestimiento, colocada sobre un terreno de fundacin resistente a las cargas, a los agentes climatolgicos y a los efectos abrasivos del trnsito CARLOS CHANG (2007)El pavimento es una estructura sometida a cargas externas que generan esfuerzos y deformaciones internas. El tipo de pavimento a emplearse depende de la funcin a desempear y delos factores que lo afectan durante el periodo de servicio para el cual se disea. CRESPO (1990)Los medios de comunicacin por tierra, agua y aire son conocidos como motores de la vida social, y poderoso instrumento de la civilizacin, aparecieron cada uno de ellos variantes que dependen de la clase de elemento y de su manera de utilizarlo. As en el transporte por tierra, se tienen carreteras en sus diferentes categoras y el aumento comercial de pasajeros se incrementa da a da de manera asombrosa. TORRES NIETO (1986)La topografa sirve como base para la mayor parte de los trabajos de ingeniera, pues la elaboracin de un proyecto se hace una vez que se tenga los datos y planos topogrficos que se representan fielmente todos los accidentes del terreno sobre el cual se va a construir la obra.La elaboracin de las Especificaciones Tcnicas, conjuntamente con, la Memoria Descriptiva y los Planos, tiene como objetivo normar las condiciones generales de construccin a ser aplicadas en la ejecucin de la obra.

NORMAS TECNICASTodos los materiales a ser suministrados, se ajustaran a las normas que se sealan a continuacin, las mismas que sern regidas, durante la elaboracin del proyecto.Donde se haga una referencia a estndares basados en controles de calidad, en que se deba someter a los estndares de cualquier organizacin, nacional o internacional, se da por entendido que se refiere al ltimo estndar o especificacin publicado, aunque se haya referido a estndares anteriores. Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) Normas Tcnicas Peruanas. Norma Tcnicas CE. 0.10 Pavimentos Urbanos. Especificaciones Generales para Construccin de Carreteras (EG 2013) Dems Normas y Reglamentos, ampliatorias y modificadoras vigentes en el pas, dependiendo del tipo de obra a ejecutar.

Adems se podrn ampliar las siguientes normas tcnicas internacionales: ACI (American Concrete Institute) ASTM (American Society for Testing Materials). AASHO (Amercian Association of State Highway Officials) ISO (International Standard Organizacin) Otros relacionados

3.3. DEFINICIONES DE TRMINOS TCNICOS:

CARPETA ASFALTICA: La carpeta asfltica es la parte superior del pavimento flexible que proporciona la superficie de rodamiento, es elaborada con material ptro seleccionado y un producto asfltico dependiendo del tipo de camino que se va a construir.

BERMA.- Franja longitudinal, pavimentada o no, comprendida entre el borde exterior de la calzada y la cuneta o talud.

BOMBEO.- Pendiente transversal de la plataforma en tramos en tangente.

CALZADA.- Parte de la carretera destinada a la circulacin de vehculos. Se compone de un cierto nmero de carriles.

CAMIN.-Vehculo autopropulsado con llantas simples y duales, con dos o ms ejes, diseado para el transporte de carga, incluye camiones, tractores, remolques y semirremolques.

CARRIL DE DISEO: Es el carril sobre el que se espera el mayor nmero de aplicaciones de carga por eje simplemente equivalente de 18 000 lb, Normalmente, ser cualquiera de los carriles en una va de dos carriles, o el exterior en una va de carriles mltiples.

CUENCA: Depresin topogrfica poco profunda, pero muy extensa,Territorio regado por un ro y sus afluentes.

CAUCE: Trmino que designa la direccin de una corriente de agua, restringido a los ros y otros cuerpos de agua fluviales.

CURVA VERTICAL.- Curva en elevacin que enlaza dos rasantes con diferente pendiente.

DRENAJE.- Capacidad de llevar el agua de un punto a otro, con fines de evacuacin.

DERECHO DE VA.- Faja de ancho variable dentro de la cual se encuentra comprendida Va ser adquirida por el Estado, cuando ello sea preciso, por expropiacin o por negociacin con los propietarios.

EJE.- Lnea que define el trazado en planta o perfil de una carretera, y que se refiere a un punto determinado de su seccin transversal.

EXPLANACIN.- Zona de terreno realmente ocupada por la carretera, en la que se ha modificado el terreno original.

IMDA (NDICE MEDIO DIARIO ANUAL).- Acrnimo de Ministerio de Transportes y Comunicaciones, entre rector y normativo en infraestructura vial pblica.

MEDIO AMBIENTE.- Entorno en el cual opera una organizacin e incluye el aire, el agua, el suelo, los recursos naturales, la flora, la fauna, los seres humanos y sus interrelaciones.

NIVEL FRETICO.- Lmite superior de saturacin de las aguas subterrneas.

NAPA FRETICA.- Agua subterrnea en la capa fretica: es un pequeo ro subterrneo o acufero menor.

PERIDO DE DISEO.- Es el nmero de aos proyectados desde la apertura del pavimento al trfico hasta la primera rehabilitacin mayor planeada.

PRECIPITACIN PLUVIAL.- Fenmeno meteorolgico por el cual el vapor de agua condensado en las nubes cae a tierra en lluvia; se la mide en un pluvimetro y sus unidades son mm/ao. Es un factor limitativo de gran inters en ecologa.

PENDIENTE.- Inclinacin de una rasante en el sentido de avance.

PERALTE.- Inclinacin transversal de la plataforma en los tramos en curva.

PLATAFORMA.- Ancho total de la carretera a nivel de subrasante.

SECCIN TRANVERSAL.- Corte ideal de la carretera por un plano vertical y normal a la proyeccin horizontal deleje, en un punto cualquiera del mismo.

SUBRASANTE.- Superficie del camino sobre la que se construir la estructura del pavimento. TERRAPLN.- Parte de la explanacin situada sobre el terreno original.

TRAMO.- Parte en que est dividido una va o camino.

TRNSITO.- Todo tipo de vehculos y sus respectivas cargas, considerados aisladamente o en conjunto, mientras utilizan cualquier camino para transporte o para viaje.

VELOCIDAD DIRECTRIZ.- Es la mxima velocidad que puede mantener un conductor en una determinada seccin de la carretera.

VOLUMNE DE TRFICO.-Es el nmero de vehculos que pasan por un punto de una va en un periodo determinado.

IV. MARCO METODOLGICO

4.1. TIPO DE INVESTIGACIN:

a. De acuerdo al fin que se persigue:Investigacin Aplicada

b. De acuerdo a su diseo: Investigacin descriptiva

4.2. VARIABLES E INICADORES:

VARIABLESINDICADORES

VARIABLES INDEPENDIENTES:

Topografa del distrito de PimentelSuelos del distrito de PimentelPavimentacin y Obras de ArteLevantamiento TopogrficoCalicatas y extraccin de muestrasDiseo de Pavimentacin Asfltica

VARIABLES DEPENDIENTES:Caractersticas de la topografaPropiedades y caractersticas el sueloPropiedades y caractersticas del pavimentoEstudios TopogrficosEstudios de Mecnica de suelosEnsayo CBR

4.3. POBLACIN Y MUESTRA: Poblacin beneficiada por este proyecto es de aproximadamente 12mil habitantes.

4.4. ESTRATEGIA PARA LA DEMOSTRACIN DE LA HIPTESIS:Para realizar el estudio, se van a desarrollar cuatro fases:a) Fase preliminarb) Fase de exploracin de campoc) Fase de laboratoriod) Fase de gabinete

En la fase preliminar, se analizar la informacin sobre estudios similares al proyecto a realizar as como lectura de textos para captar la mayor informacin. En la fase de exploracin de campo, se realizaran la extraccin de muestras de suelos, mediante calicatas a cielo abierto, obteniendo la informacin visual de los estratos de suelos, tomando las muestras respectivas de suelo y agua del nivel fretico, para su anlisis en laboratorio, tambin se elaborar la topografa de las calles a pavimentar.

En la fase de laboratorio, se realizarn los ensayos especiales, en las muestras de suelo y agua del nivel fretico, para luego obtener resultados que ayuden a los diseos a elaborar.

En la fase de gabinete, se analiza la informacin de campo, procediendo a elaborar los planos de planta, perfil longitudinal y secciones Transversales; estudio de mecnicas de suelos de la zona, ensayos CBR, que conlleven posteriormente al diseo aplicando todos los conocimientos de ingeniera aprendidos.

4.5. MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS:

Los materiales a utilizar en la presente investigacin, sern los equipos de topogrficos como lo es la estacin total y los materiales de exploracin de campo que permitan la recoleccin de las muestras de suelo. Para los ensayos de laboratorio.

Las herramientas a utilizar, sern de tipo manual para las labores de excavacin y para la seleccin de muestras a ensayar en laboratorio.

Los equipos para la fase de campo sern los barrenos manuales y equipo para ensayos SPT. Para la fase de laboratorio se emplearan los equipos pertenecientes al Laboratorio de Mecnica de Suelos de la FICSA.UNPRG. En la fase de gabinete, se utilizara PC personal.

4.6. TCNICAS, FORMATOS Y ENSAYOS PARA LA RECOLECCIN DE DATOS:

Las tcnicas para recoleccin de muestras de suelos sern indicados por el Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras MTC-2001.Los formatos para la exploracin de campo y ensayo de laboratorio, sern los utilizados por el Laboratorio de Mecnica de Suelos y el Laboratorio de Materiales de la FICSA-UNPRG.Libreta de campo, para levantamiento topogrfico.Adems se utilizarn FORMATOS N 1, 2, 3 y 4 para el conteo vehicular facilitados por el MTC

V. ASPECTO ADMINISTRATIVO

5.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIADES:

5.2. PRESUPUESTO

ViticosS/. 600

Levantamiento topogrfico (movilizacin, ayudantes, otros)S/. 1,000

Ensayo de suelos (trasporte de equipos, peones, otros)S/. 1,500

Material de escritorio, internet y computadoraS/. 300

Ploteo de planos S/. 300

Costo de presentacin y encuadernado de tesisS/. 500

Tramites documentarios.S/. 300

OtrosS/. 200

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COSTO TOTAL DEL PROYECTO DE INVESTIGACINS/. 4,700

5.3. FUENTES DE FINANCIAMIENTOEl financiamiento del proyecto ser mediante recursos propios del autor.

PLAN DE TESIS

NDICE GENERAL IntroduccinCAPTULO 1: MARCO TERICO1.1. Definicin de Pavimento1.2. Clasificacin de pavimentos1.3. Pavimentos urbanos flexibles1.4. Anlisis de la problemtica del tramo de carretera Pimentel -Santa RosaCAPTULO 2: FALLAS EN PAVIMENTOS URBANOS FLEXIBLES2.1. Piel de cocodrilo2.2. Exudacin2.3. Fisuras en bloque2.4. Abultamientos y hundimientos2.5. Corrugacin2.6. Depresin2.7. Fisuras de borde2.8. Fisuras de reflexin de junta2.9. Desnivel carril berma2.10. Fisuras longitudinales y transversales2.11. Parches y parches de cortes utilitarios2.12. Agregado pulido2.13. Baches2.14. Ahuellamiento2.15. Desplazamientos2.16. Fisura parablicao por deslizamiento2.17. Hinchamiento2.18. Peladura por intemperismo y desprendimiento de agregadosCAPTULO 3: MTODO PCI (PAVEMENTCONDITIONINDEX) PARA PAVIMENTOSFLEXIBLES3.1. Introduccin3.2. Objetivos3.3. Terminologa3.4. Materiales e instrumentos3.5. Muestreo y unidades de muestra3.6. Procedimiento de inspeccin3.7. Clculo del PCI3.7.1. Determinacin del PCI de la unidad demuestra3.7.2. Determinacin del PCI de la seccin3.8. Criterios de inspeccin3.9. Fallas, niveles de severidad y unidad de medidaCAPTULO 4: EVALUACIN DE UN TRAMO DE CARRETERA PIMENTEL - SANTA ROSA4.1. Informacin preliminar4.1.1. Ubicacin4.1.2. Antecedentes4.1.3. Carga de trnsito4.2. Aplicacin del mtodo PCI 4.2.1. Muestreo y unidades de muestra4.2.2. Procedimiento de inspeccinCAPTULO 5: RESULTADOS5.1. Determinacin del ndicede estado del pavimento5.1.1. Resultado del tramo 15.1.2. Resultados del tramo 25.2. Interpretacin de resultados 5.2.1. Conclusiones5.2.2. Bibliografa5.2.3. Anexos

VI. REFERENCIAS BIBLIOGFICAS

American Society for Testing and Materials. (2004). Procedimiento estndar para la inspeccin del ndice de condicin del pavimento en caminos y estacionamientos (ASTM D6433-03). Estados Unidos. 81 pp.

Mgtr. Ing. Jorge Timan Rojas. (2003). Concepto de performance o comportamiento.Tecnologa de pavimentos. Universidad de Piura. 49 pp.

Consejo de directores de carreteras de Iberia e Iberoamrica. (2002). Catlogo de deterioros de pavimentos flexibles. Volumen n 11. 29 pp.

Pea Escobar, Alexander. (2005). Clculo del ndice de estado para establecer una estrategia de recuperacin vial en la carretera Piura-Sechura. Tesis (Ingeniero Civil) Piura; Universidad de Piura. 117pp.

Ing. Luc Gerard. Evaluacin de pavimentos e inventario vial. (2005). Diseo, Construccin, Mantenimiento de Carreteras. I y IV Congreso de Obras de Infraestructura Vial. Instituto de la Construccin y Gerencia. 160 pp.

IDENTIFICACION Y EVALUACION DE IMPACTOS AMBIENTALES. Gua Metodolgica para la Evaluacin de Impacto ambiental. Manual de Evaluaciones de Impacto ambiental. 2da Edicin. Madrid. Canter, L. 1998 Cdigo del Medio Ambiente y los Recursos Naturales, 1990. D. legislativo N 613. Per. Impacto Ambiental de los Proyectos Viales. Instituto Mexicano de Transporte.

VII. FECHA Y FIRMA

Lambayeque, JULIO del 2014.

.ING. WESLEY AMADO SALAZAR BRAVO Asesor de Tesis

.Bach. JUAN GUSTAVO SALAZAR ROJAS Firma del Responsable