estudio pavimentos yanacocha-hualgayoc ii

7/25/2019 Estudio Pavimentos Yanacocha-hualgayoc II

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Estudio Definitivo para la Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Dv. Yanacocha Bambamarca !ramo " Dv. Yanacocha#$ual%ayoc

&. MEM'R() DE C*+C,+' DE+ D(-E' DE /)0(ME1!'-

&.2 (1!R'D,CC(31

De acuerdo a lo establecido en los trminos de referencia del Contrato de Consultora,para el presente estudio el Diseo de Pavimentos se efectuar por la metodologa

AASHT !"##$%& As mismo se efectuar el diseo por el 'todo del (nstituto del Asfalto&

)l diseo del mtodo est basado en el anlisis de resultados de los estudios de sueloscorrespondientes&

&.4 E0)+,)C(31 DE -,E+'-

De acuerdo a lo establecido en los procesos de e*ploraci+n muestreo efectuados, la

carretera se -a dividido en ./ tramos0

Tramo " 0 1m $23... 4 1m /"3...Tramo 5 0 1m /"3... 4 1m 6/32..

Tramo $ 0 1m 6/32.. 4 1m 7.3...Tramo / 0 1m 7.3... 4 1m 723#75

!ramo 2" 5m 678999 # 5m :28999

)n este sector, la superficie de rodadura cuenta con un afirmado de espesor variable,entre .&5. a .&/. m&, compuesta maoritariamente por gravas limosas tipo 8' gravas

limo arcillosas tipo 8'98C o suelos tipo A9"9a!.% A9"9b!.%: poco -;medas compactas,debido a los mantenimientos peri+dicos efectuados por las mineras , de forma subangular de color beige, cuo C?@ al ".. de la '*ima Densidad Seca oscila entre/" a /2,indicativo de una adecuado soporte&

Ba subrasante esta compuesto por suelos -eterogneos de espesor variable,

distribuidos entre arenas limosas tipo S', A9"9b!.%: arenas arcillosas tipo SC, A96!$% una combinaci+n de estos suelos identificadas como SP9S', A9"9a !.%: SC9S', A9/!.%&

Se -an encontrado lentes subacentes identificados como Arcillas de baacompresibilidad CB A992 Bimos de alta compresibilidad de color marr+n oscuro tipo

'H, A992 !5.%& )stos estratos tienen de baa a mediana plasticidad en algunos casos

son no plsticas: con -umedad maor pr+*ima a la -umedad optima de compacidadmedia& Bos valores de C?@ al #2 a '*ima Densidad seca de este grupo de suelos

varan entre 6&5 a 5#&$&

Sin embargo debemos sealar Eue se -an encontrado valores de C?@ menores al de

diseo por lo Eue se est considerando efectuar en ciertos sectores el reemplaFo

respectivo tal como se puede apreciar en el siguiente cuadro 0

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


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As mismo, debemos sealar Eue se -an encontrado suelos con contenidos de -umedad

altos, productos de las filtraciones e*istentes a lo largo del tramo&

)l consultor -a credo por conveniente proectar en estos puntos, un sistema de

subdrenae con la finalidad de abatir el nivel fretico Eue se encuentra en estos sectorescon la finalidad de disminuir los porcentaes de -umedad&

A continuaci+n se detallan los sectores donde se -an considerado subdrenes0

(1(C(' A(1)+ +'1;. /E1D(E1!E 'B-ER0)C('1E-

5m 5m m

$23$/. $23/#. "2.&.. "# =iltraciones

/.326. /.35. "6.&.. 6&.2 Humedad

/.35. /.3#.. "7.&.. &2 Humedad

/.3#". /.3#6. 2.&.. . Humedad

!ramo 4" 5m :28999 # 5m :8799

)n este sector, la superficie de rodadura, tambin cuenta con un afirmado de espesorvariable, entre .&5. a .&/2 m&, compuesta maoritariamente por gravas arcillosas

pobremente graduadas 8P98C, A9"9a!.%, gravas limo arcillosas 8'98C, A9"9b!.%: poco-;medas compacidad media a alta, por el mantenimiento recibido por las mineras&

)stos estratos, presentan algunas partculas de tamao maor a $>, de forma sub

angular de color beige gris& Bos valores de C?@ al ".. de la '*ima Densidad Secaoscilan entre $. 6"&5indicativo de un adecuado valor de soporte&

)n cuanto a la subrasante, en este sector maoritariamente en un 6. se presentansuelos Arenosos del tipo SC, A9596 !.%: S' A9"9b !.% + una combinaci+n de ambos tipo

SC9S', A959/ !.%: cabe agregar Eue en un 55 se -an encontrado suelos gravosos deltipo 8'98C, A9/ !"% en menor proporci+n en Fonas puntuales se -an encontradosuelos finos arcillas limos inorgnicos de color beige de baa a alta compresibilidad del

tipo 'B A992 !2%: CB, A969!/%: 'H A992 !6%: con -umedades altas compacidad baa amedianamente compacta& Bos valores de C?@ al #2 de la '*ima Densidad Seca en

este grupo de suelos varan de /&/ a $&"&

Sin embargo debemos sealar Eue se -an encontrado valores de C?@ menores al dediseo por lo Eue se est considerando efectuar en ciertos sectores el reemplaFo

respectivo tal como se puede apreciar en el siguiente cuadro0

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


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As mismo, debemos sealar Eue se -an encontrado suelos con contenidos de -umedadaltos, productos de las filtraciones e*istentes a lo largo del tramo&

)l consultor -a credo por conveniente proectar en estos puntos, un sistema de

subdrenae con la finalidad de abatir el nivel fretico Eue se encuentra en estos sectorescon la finalidad de disminuir los porcentaes de -umedad&


(1(C(' A(1)+ +'1;. /E1D(E1!E 'B-ER0)C('1E-

5m 5m m

/"3/". /"3/#. 7.&.. 2&/" Humedad

/"326. /"36/. 7.&.. 9 $&"" Humedad

/"36/. /"3/. "..&.. 9 "&7 Humedad

/"37/. /"3#6. "5.&.. /&.$ Humedad

/"3#6. /53... /.&.. "&5" Humedad/235/. /23$#. "2.&.. / =iltraciones

/23$#. /2325. "$.&.. / =iltraciones

/237/. /237#. 2.&.. /&$# =iltraciones

/#3.#. /#3"7. #.&.. .&67 ona de lagunas

/#35/. /#3$5. 7.&.. .&6# ona de lagunas

/#3//. /#365. "7.&.. 9 $&/$ ona de lagunas

/#36/. /#3/. "..&.. 9 "&6" ona de lagunas

/#3/. /#37/$ ".$&52 9 5&25 ona de lagunas

/#376. 2.3.5. "6.&.. 9 /&/. ona de lagunas

2.36$. 2.32. "5.&.. 9 5&./ =iltraciones

2.32. 2.375. .&.. 9 /&.6 =iltraciones

2.375. 2.3##. ".&.. 9 /&// =iltraciones2$3/#. 2$36.. "".&.. ". =iltraciones

2$36.. 2$36#. #.&.. "&22 =iltraciones

2635. 2637". #.&.. 9 $&2 =iltraciones

23$. 23/2 7&/. 9 /&7/ =iltraciones

23/2 232.# 2"&/2 9 $&75 =iltraciones

232$. 23666 "$2&75 9 2&/5 =iltraciones

273".. 273"25 25&.. 9 $. =iltraciones

2736#. 2737. #.&.. 9 "&26 =iltraciones

2737. 27376 76. 9 5&27 =iltraciones

2#3... 2#3"". "".&.. 9 $ =iltraciones

2#3"". 2#3"2. /.&.. 9 5 =iltraciones

2#3"2. 2#357. "$.&.. 9 2&." =iltraciones

2#37/. 2#3#2. "".&.. 5 =iltraciones

2#3#2. 6.3... 2.&.. #&/. =iltraciones

6.3... 6.3./. /.&.. / =iltraciones

6.3./. 6.3"5. 7.&.. 5&6. =iltraciones

6.3"7. 6.3$. "5&$. 5&$ =iltraciones

6.3$. 6.3//. "$5&. "&6 =iltraciones

6.36". 6.36 66&7. "&"5 =iltraciones

6.36 6.3". $$&.. "&25 =iltraciones

6.3". 6.3#. 7.&5. .&66 =iltraciones

(1(C(' A(1)+ +'1;. /E1D(E1!E 'B-ER0)C('1E-

5m 5m m 6.3#. 6.3722 6/&2 9 5&72 =iltraciones

6"32/. 6"366. "5.&.. 9 /&6 =iltraciones

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).

varappsconversiontmpscratch669966&4.docEnero 499?


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6"37.. 6"37. .&.. 9 $&6# =iltraciones

653$6. 653/5. 6.&.. 9 2&5# =iltraciones

6/3$. 6/32"/ "//&5. $&75 =iltraciones

6/32"/ 6/322. $2&7. .&5" =iltraciones

!ramo 6" 5m :8799 # 5m ?98999

De igual modo, la superficie de rodadura, esta protegida con un afirmado de espesor Eue

vara entre .&5. m& a .&2. m& compuesta maoritariamente por gravas limoso 8' A9"9b8ravas arcillosas 8C A959/ una combinaci+n de ambos suelos tipo 8C98', A9"9b

puntualmente arenas limosas S', A9"9b en el Gm 73"5. en forma puntual un limo

inorgnicos tipo 'H, A992!7%& )ste primer estrato se encuentra con -umedad baa compacidad alta, salvo el sector de limo inorgnico identificado en el 1m 73"5.,

probablemente contaminado con los trabaos de corte pr+*imos a la mina Cerro Corona&Bos valores de C?@ a la '*ima densidad seca varan entre $5 a 22&

)n el sector ubicado entre el 1m 73"5. al 1m #375., se -an encontrado estratos deroca caliFa por debao del afirmado&

Ba subrasante de este sector, esta compuesto de suelos -eterogneos, distribuidos entre

arenas limosas S', A9/!5%: arenas arcillosas tipo SC, A9/!5% de color beige: con-umedad media compacidad media& 8ravas arcillosas pobremente graduadas 8P98C,

A9"9a!.%: gravas limosas pobremente graduadas 8'98P, A9"9a!.%: Io obstante e*iste un

segundo grupo importante alrededor del $. de limos Eue varan de altacompresibilidad, de color negro tipo 'H, A992 !7 4 5.% limos inorgnicos de baa

compresibilidad, de color beige, tipo 'B, A996!/%: con -umedad media a alta compacidad media& Bos valores de C?@ al #2 de la m*ima densidad seca varan

entre &$ a //&" &

Sin embargo debemos sealar Eue se -an encontrado valores de C?@ menores al dediseo por lo Eue se est considerando efectuar en ciertos sectores el reemplaFo

respectivo tal como se puede apreciar en el siguiente cuadro 0

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


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)l consultor -a credo por conveniente proectar en estos puntos, un sistema desubdrenae con la finalidad de abatir el nivel fretico Eue se encuentra en estos sectorescon la finalidad de disminuir los porcentaes de -umedad&


!ramo :" 5m ?98999#5m ?78@?4

Ba superficie de rodadura, est cubierta con un afirmado de espesor Eue vara entre .&"2 a.&$. m& compuesta maoritariamente en un 2. por gravas arcillosas tipo 8C, A9596

pobremente graduadas, gravas limosas 8', A9"9b 8ravas arcillosas 8C , A959/ unacombinaci+n de ambos suelos tipo 8C98', A9"9b : en menor proporci+n estimada en un$7 se encuentran las arenas arcillosas SC, A96: Arenas limosas tipo S', A9"9b, elafirmado e*istente presenta un adecuado valor de soporte del orden del .&

Ba subrasante de este sector, est compuesto de suelos -eterogneos, distribuidos en un$7 de suelos tipo arenas limosas S', A9/!5%: arenas arcillosas tipo SC, A9/!5% de colorbeige: con -umedad media compacidad media& Jn $7 de 8ravas arcillosaspobremente graduadas 8P98C, A9"9a!.%: gravas limosas pobremente graduadas 8'98P,A9"9a!.%:Io obstante e*iste un tercer grupo importante alrededor del 52 de arcillas de baacompresibilidad, de color marr+n tipo CB, A992 !7 4 5.% limos inorgnicos de baa

compresibilidad, de color beige, tipo 'B, A996!/%: con -umedad media a alta compacidad media& Bos valores de C?@ al #2 de la m*ima densidad seca varan entre5. 65&

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).


(nicio =inal Bong Pendiente bservaciones

1m 1m m

6/322. 6/36# "/6. 9 2&77 =iltraciones

623"5. 6235.. 7.&.. 9 2&" =iltraciones

623/7. 6232$. 2.&.. ". =iltraciones

6232$. 62366. "$.&.. 2&$$ =iltraciones

62366. 623#. "$.&.. $&$6 =iltraciones

66355. 663$7. "6.&.. 2&$ =iltraciones

663#2. 63... 2.&.. $&/2 =iltraciones

673.5. 673./. 5.&.. 5&$# =iltraciones

6732/7 6732. 5"&. /&.6 =iltraciones

6732. 6736.# $#&.. 5 =iltraciones6736.# 673$. "5"&.. "&$2 =iltraciones

673$. 6737$" "."&$. " =iltraciones

67372. 673#55 "&. 5&6 =iltraciones

673#55 673##5 .&6. 5&/5 =iltraciones

.367. .356 /6&/. .&7/ =iltraciones

.356 .375. #$&6. "&$# =iltraciones

.3#6. "3... /.&.. $&5 =iltraciones

"37/. "3#". .&.. 9 $&"$ =iltraciones

"3#". 53... #.&.. 9 $&5" =iltraciones

53//2 5366. 5"2&$" /. =iltraciones

53$. 53#$. 5..&.. /&/5 =iltraciones

53#$. $3.25 "55&// 5&.7 =iltraciones

$3.25 $35$6 "7$& .&2 =iltraciones

$35$6 $3$$. #$ .&5# =iltraciones

$3$$. $3/.. .&.. .&/$ =iltraciones

$32$6 $365. 7/&56 9 .&.5 =iltraciones

$365. $367/ 6$&6 "&$2 =iltraciones

/36". /35. "".&.. /&"$ =iltraciones

7.3"$. 7.3$76 526&$. 9 2&7" =iltraciones


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Sin embargo debemos sealar Eue se -an encontrado valores de C?@ menores al de

diseo por lo Eue se est considerando efectuar en ciertos sectores el reemplaForespectivo tal como se puede apreciar en el siguiente cuadro0

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


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C'1C+,-('1E- DE+ E-!,D(' DE -,E+'-"

)*iste una capa de material granular en la superficie rodadura de la carretera Eue

presenta buena estabilidad cuando esta seco tiene garantiFado el transito en la va

durante prcticamente todo el ao& Al respecto, no se puede considerar el aporteestructural de la capa de superficie como una subbase en esta etapa del diseo, por las

siguientes raFones0

Bos espesores verificados cada 52. m son mu variables

)l plaFo para las obras de construcci+n proectadas es de ". aos con proecci+n a

5. aos&

Bos servicios de mantenimiento vial, cambian estos espesores en cada operaci+n de

conformaci+n de la plataforma, as mismo cambia totalmente las caractersticas del

material de la superficie e*istente&

Sin embargo se propone una soluci+n alternativa de aprovec-ar la plataforma e*istente,

para tal efecto el Consultor eval;o la calidad del material, tomando una muestrarepresentativa cada 5 1m con la finalidad de eecutar ensaos mnimos de calidad de

subabse, determinndose Eue se puede aprovec-ar estructuralmente esta capa traendocomo consecuencia un auste de espesores finales& )sta preposici+n se sustenta en el

aprovec-amiento de la buena capacidad de soporte medido en la capa superior granular

a travs del C?@& )n consecuencia, se -a considerado un aprovec-amiento de estacapa en un promedio de "2 cm de espesor&

Cabe sealar Eue al observar el estudio de la nueva rasante del proecto, e*isten Fonas

Eue por el desarrollo propio del diseo geomtrico se estn considerando en corte otras por la naturaleFa del ee Eue se -a desplaFado no van -a tener esta capa de aporteestructural por lo Eue se -a credo conveniente considerar una capa de meoramiento en

un espesor de $. cm como mnimo de material de relleno&

Ba relaci+n de los sectores donde se va -a colocar esta capa de meoramiento se

describen a continuaci+n0

!ramo 2" 5m 678999 # 5m :28999

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


8/26


!ramo 6" 5m :8799 # 5m ?98999

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


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&.6.2 ME!'D' ))-$!'

)l mtodo de la American Association of State Hig-Ka and Transportation fficials

!AASHT%, versi+n "##$, establece Eue la estructura de un pavimento debe satisfacerun determinado I;mero )structural, el cul se calcula en funci+n0 a% )l trfico Euetranscurrir por la va, durante un determinado n;mero de aos !perodo de diseo%: b%

Ba resistencia del suelo Eue soportar al pavimento: c% Bos niveles de serviciabilidad

deseados para la va, tanto al inicio como al final de su vida de servicio&

Adicionalmente, deben considerarse determinados parmetros estadsticos, Euefuncionan como factores de seguridad Eue garantiFan Eue la soluci+n obtenida cumple

con un determinado nivel de confianFa&

Jna veF determinado el I;mero )structural reEuerido, la estructuraci+n del pavimento se

realiFa por tanteos, asignando dimensiones a cada una de las capas consideradas,calculando en funci+n a estas dimensiones a la calidad de los materiales empleados&

Bos n;meros estructurales parciales, se e*presan mediante un coeficiente estructural, los

Eue sumados deben satisfacer el valor total reEuerido&

!"% CLBCJB D)B IM')@ )ST@JCTJ@AB TTAB @)NJ)@(D

Para el clculo del I;mero )structural Total !SI%, Eue debe satisfacer la estructura del

pavimento, el mtodo proporciona la siguiente e*presi+n0

07.8log*32.2

19.5)^1(

109440.0

0.201)(SNlog9.36*)log(N 018 +

+

+

+++= R

t

R M

SN

G

SZ

donde, Gt pi pt

=

log(. .

)4 2 15

adems0

I"70 I;mero Total de )es )Euivalentes, para el perodo de diseo&

pi 0 Serviciabilidad inicial&

pt 0 Serviciabilidad final&'@ 0 '+dulo de @esiliencia de la subrasante&

=@ 0 =actor de Confiabilidad, donde =@ O ". 9 r *So

So 0 Desviaci+n Standard Total

!5% )ST@JCTJ@AC(I D)B PAQ(')IT

Para la estructuraci+n de un pavimento, el mtodo proporciona la siguiente e*presi+n0

SITO a" D"3 a5m5D53 a$m$D$ !"%

Donde0

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



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SIT 0 I;mero )structural Total reEuerido&

a", a5, a$ 0 Coeficientes estructurales de los materiales&m5,m$ 0 Coeficiente de drenae de materiales granulares&

D",D5,D$ 0 )spesores asumidos de las capas&

Despus de obtener el I;mero )structural Total !SIT% reEuerido, el cual debe satisfacer la

estructura total del pavimento, el dimensionamiento se reduce a un problema de tipoaritmtico, a Eue, a", a5 ,a$, m5 m$, son valores conocidos, , D", D5, D$son valores

asumidos de tal manera Eue, efectuadas las operaciones indicadas en la e*presi+n !"%, sedebe cumplir con la igualdad&

Para efectos de estructuraci+n del pavimento, se emplear una -oa de clculo en )*cel #,tal como la mostrada en la figura $&"&"&

!$% PA@A')T@S D) D(S)R

!A% T@A=(C D) D(S)R

De acuerdo al estudio de trfico realiFado para el tramo Dv


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De acuerdo al mtodo AASHT, para caracteriFar la capacidad de soporte del suelo, se

emplea el '+dulo )lstico o '+dulo @esiliente !'@%&

Para la definici+n del '@ de Diseo se -a adoptado el criterio del valor promedio

adoptado por el mtodo AASHT #$ sin embargo la misma 8ua recomienda eecutar elmonitoreo de los suelos en las diferentes estaciones del ao, -ec-o Eue por los plaFos

establecidos en el Contrato no estn al alcance del presente proecto&

Sin embargo la 8ua AASHT #$ establece para estos casos relaciones empricas paraestimar las variaciones estacionales& )sto se desprende del baco Eue proporciona la

8ua Eue numricamente se puede calcular mediante la siguiente ecuaci+n del valor

del dao relativo0

uf O ","7 * ".7 * 'r 95&$5

Para este caso se determina un dao relativo medio anual sumando todos los u f dividiendo por el numero de periodos& )l 'r de la subrasante es el Eue corresponde al u fmedio a determinado este es el valor a considerar en el diseo de un pavimento

fle*ible&

Bos valores de m+dulo de resilencia de diseo en base a los C?@ obtenidos en

laboratorio emplean las siguientes ecuaciones de correlaci+n0

/ara -uelos Ainos"

'r O "2.. * C?@ para C?@ &5

'r O $... * C?@.&62 para C?@ de &5 a 5.

Ba primera ecuaci+n es sugerida en la gua AASTH, mientras Eue la segunda fuedesarrollada en Sudfrica&

/ara -uelos ;ranulares"

'r O /$56 * ln C?@ 3 5/"

Bos valores de '+dulos de @esilencia, calculados de acuerdo a las formulas descritas,se presentan en los cuadros 5&7&$&

A continuaci+n en el cuadro I 5&", se presenta el resumen de los valores obtenidos deC?@ del 'odulo de @esilencia para los tramos sectoriFados0

Cuadro 1G 4.2 -ECC('1E- $'M';E1E)- Y M'D,+' RE-(+(E1!E

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



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!ramo ,bicacin CBR/romedio


13/26


Meses Bambamarca Kerberbauer )ltitud 47?9 msnm 476 msnm)nero /&/ /&.=ebrero 2&/ /&7'arFo /&5 2&2

Abril 6&" 2&/'ao /&$ $&$Yunio $&" "&7Yulio "&5 .&/Agosto "&6 "&.Setiembre /&2 $&"ctubre /&5 $&$Ioviembre $&2 "Diciembre $&6 $&$MED() 6.? 6.4

Cuadro 1G 6.4 !EM/ER)!,R)- EJ!REM)- M)J(M)-

Meses Bambamarca Kerberbauer )ltitud 47?9 msnm 476 msnm)nero 5$&" 5/&5=ebrero 55&/ 5/&"'arFo 55&" 5$&Abril 5"& 5$&/'ao 55&. 5/&.Yunio 5"&7 5$Yulio 55&5 5/&"Agosto 55&7 5/&Setiembre 5/&$ 52&5

ctubre 5/&$ 5/Ioviembre 5/&$ 5/&2Diciembre 5$&6 5/&7MED() 44.@ 4:.6

Con relaci+n a las precipitaciones pluviomtricas podemos determinar Eue e*isten tresestaciones Eue determinan el mbito de influencia de la carretera en estudio estas se

sintetiFan en el cuadro IX $&$

Cuadro 1G 6.6 /REC(/(!)C('1E- /+,0('ME!R(C)- M)J(M)- /R'MED('-E1 4: $'R)-

E-!)C('1 )MB(!' DE (1A+,E1C() /REC(/(!)C('1 M)J(M)A W)@?)@?AJ)@ $23... 4 $#3$/$ $"&. mmHJAB8A


14/26


saturaci+n reduce en forma significativa el tiempo real usado para seleccionar la calidad

del drenae&

C,)DR' 1L 6.:

Calidad del Drenaje 79F de -aturacin en" ?7F de -aturacin en"

)*celente 5 -oras 5 -oras?ueno " dia 5 a 2 -oras@egular " semana 2 a ". -orasPobre " mes 's de ". -oras

'u Pobre )l agua no drena 'uc-o ms de ". -oras

)sta calidad de drenae se e*presa en la formula de dimensionado ! Iumero )structural% a

travs de unos coeficientes de drenae mi Eue afecta las capas no ligadas&

Cuadro 1L 6.7 Coeficientes de Drenaje para pavimentos fleibles

Calidad de

Drenae

de Tiempo en Eue el pavimento est e*puesto a niveles de -umedad

pr+*imos a la saturaci+n " " 9 2 2 9 52 Z 52

)*celente "&/. 9 "&$2 "&$2 9 "&$. "&$. 9 "&5. "&5.?ueno "&$2 9 "&52 "&52 9 "&"2 "&"2 9 "&.. "&..@egular "&52 9 "&"2 "&"2 9 "&.2 "&.. 9 .&7. .&7.Pobre "&"2 9 "&.2 "&.2 9 .&7. .&7. 9 .&6. .&6.'u Pobre "&.2 9 . . 9 .&2 .&2 9 .&/. .&/.

Por -aberse considerado el uso de materiales granulares limpios para la capa de base subbase, en funci+n a la duraci+n de la temporada de lluvias !Z 52% asumiendo Eue la

calidad del drenae es bueno, los factores de drenae Eue se tomaron para la capa de

base subbase es igual a "&..&

!/% CAB(DAD D) BS 'AT)@(AB)S A )'PB)A@S)

Para el diseo del pavimento, se considerar el uso de los siguientes materiales0

!ramo 2

'eFcla asfltica en caliente cuo 'odulo @esiliente es de /2.,... psi con un coeficiente

estructural de .&//[pulgada, una capa de ?ase granular con un coeficiente estructural

igual a .&"/[pulgada, un coeficiente de drenae de "&.. un '+dulo @esiliente igual a

$.,... psi&

Sub9base granular, con un coeficiente estructural igual a .&""[pulgada, un coeficiente de

drenae de "&.. un '+dulo @esiliente de "2 Gsi&

2% APB(CAC(I D)B ')TD D) D(S)R AASHT

)l mtodo AASHT contempla el uso de ciertos parmetros relacionados con laconfiabilidad del diseo la serviciabilidad inicial final del pavimento, para los cuales es

necesario fiar valores&

De acuerdo a las caractersticas e importancia de la va as como a los Trminos de

@eferencia e*igidos, se adoptan los siguientes valores para el Tramo " 1m $23... al 1m/"3...0

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



15/26


a. /erNodo de diseOo" 29 aOos

)AB 0 $)3.6

Iivel de Confiabilidad !=@% 0 #.Standard Iormal Deviate !@% 0 9"&575

Standard Deviation !So% 0 .&/2Serviciabilidad inicial !pi% 0 /&.

Serviciabilidad final !pt% 0 5&.

b. /erNodo de diseOo" 29 a 49 aOos

)AB 0 2&$#)3.6

Iivel de Confiabilidad !=@% 0 #.

Standard Iormal Deviate !@% 0 9"&575

Standard Deviation !So% 0 .&/2Serviciabilidad inicial !pi% 0 /&.Serviciabilidad final !pt% 0 5&.

c. /erNodo de diseOo" 49 aOos

)AB 0 #&$")3.6Iivel de Confiabilidad !=@% 0 #.

Standard Iormal Deviate !@% 0 9"&575

Standard Deviation !So% 0 .&/2Serviciabilidad inicial !pi% 0 /&.

Serviciabilidad final !pt% 0 5&.

!"% CABCJB D)B IM')@ )ST@JCTJ@AB TTAB @)NJ)@(D !SIreE% PA@A

)B D(S)R A ". < 5. ARS

Bos resultados del I;mero )structural Total reEuerido !SI reE% se presentaran en losformatos de salida de la -oa electr+nica )*cel, empleada para el clculo, aduntas al

presente capitulo&

Se inclue adems, de acuerdo a la metodologa AASHT, el I;mero )structural

reEuerido para cada una de las capas del pavimento a manera de referencia&

!5% CABCJB D)B IM')@ )ST@JCTJ@AB @)NJ)@(D PA@A )B @)=J)@

D)B AR ". AB AR 5. 4 CIST@JCC(I )I DS )TAPAS

Para la recomendaci+n del refuerFo a colocarse al ao ". para e*tender la vida ;til a 5.

aos en el caso de construcci+n en dos etapas, se calcular el n;mero estructural al ao". del pavimento e*istente el n;mero estructural reEuerido para soportar las

solicitaciones de trfico del ao ". al 5.&

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



16/26


Con esta finalidad se calcula el porcentae de vida remanente del pavimento al ao ".

siguiendo el procedimiento sealado por el mtodo AASHT mediante la siguientef+rmula0

@B O ".. ! " 9 ! I p[ I "&2% %Donde0

@B O Porcentae de vida remanente

I p O Trfico Total a la fec-a en ees eEuivalentes de "7,... librasI "&2 O Trfico Total -asta alcanFar el trmino de la vida ;til

Eue corresponde a un ndice de serviciabilidad de "&2

Con el clculo de la vida remanente se obtiene el factor de condici+n C=& )l n;mero

estructural efectivo del pavimento e*istente !SI eff% al ao ". se obtiene con la siguiente

f+rmula0

SIeff O C= \ SI.Donde,

SIeff O I;mero )structural )fectivo al ao ".

C= O =actor de Condici+n

SI. O I;mero )structural del Pavimento al ao ., como recin construido

Buego se calcula el n;mero estructural reEuerido !SI @eEuerido% para soportar el trfico del

ao ". al ao 5. de la diferencia con el n;mero estructural efectivo !SI eff% se obtiene

el n;mero estructural de refuerFo !SI refuerFo% utiliFado para calcular el espesor de la capade refuerFo&

!$% )ST@JCTJ@A D)B PAQ(')IT

Ba estructura del diseo del pavimento se define considerando una estructura nueva enbase al I;mero )structural Total reEuerido Eue debe cumplir la carpeta asfltica, base

granular sub9base granular en conunto&

Sin embargo en virtud a lo descrito en el tem 5&. Conclusiones del estudio de suelos se

-a considerado la capa de material granular e*istente como un capa Eue aporta

estructuralmente al pavimento a proectarse para lo cual deber cumplir con el reEuisitomnimo de C?@Z52& De acuerdo al Iomograma de Qariaci+n de los coeficientes decapa de subbase granular proporcionado por la 8ua AASHT se obtiene un valor de

.&". para este tipo de material& A continuaci+n se detalla el Iumero estructural e*istente

de la capa de material granular para los diferentes tramos divididos0

Cuadro 1L 6.!R)M' -EC!'R

5ME-/E-'RC'1-(DER)D'

cmC'EA. E-!R,C!,R)+

ai

-1EJ(-!E1!E

" $23...9/"3... "2 .&". .&2#5 /"3...96/32.. "2 .&". .&2#$ 6/32..97.3... "2 .&". .&2#/ 7.3...9723#75 .. .&.. .&..

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



17/26


Bos cuadros $&, $&7 $, se presentan los n;meros estructurales reEueridos, para el

diseo del pavimento para el primer periodo de ". aos, recomendaci+n para el periodode ". a 5. aos para el periodo de 5. aos&

Cuadro 1L 6.& Datos BPsicos de DiseOo


18/26


" $23... /"3... "5&26 .&2# /&. ". 5. "25 /"3... 6/32.. ""&75 .&2# /&. ". 5. "2$ 6/32.. 7.3... "5 .&2# /&$2 ". 52 "2/ 7.3... 723#75 "2&5$ .&2# /&"$ ". 5. $.

&.6.4 MStodo (nstituto del )sfalto

)l Consultor C)S)B SA, con el fin de dar el debido cumplimiento a las e*igencias

contractuales contempladas en los trminos de referencia en especial en 1umeral [email protected] de /avimento en lo referente a presentar de manera complementaria por partedel Consultor un diseo de pavimento basndose en la 'etodologa del )-/$)+!E(1-!(!,!E, edici+n "##", la cual se presenta a continuaci+n&

Ba metodologa del (nstituto del Asfalto versi+n "##", -a sido desarrollado basndose en

conceptos mecansticos& )n este mtodo el pavimento se caracteriFa como un sistemaelstico multicapa, en donde los materiales de cada una de las capas estn caracteriFados

por un m+dulo de elasticidad 'r la relaci+n de Poisson O .&/2 a .&2&

)l criterio bsico para el dimensionamiento de las capas, establece Eue las deformaciones

unitarias en la base de la capa asfltica en la base de las capas granulares, no deben dee*ceder ciertos lmites& Bos valores crticos para las deformaciones unitarias se -an

establecido a su veF, para evitar Eue produFcan fisuramientos por tracci+n en las capas

asflticas deformaciones permanentes e*cesivas en el suelo de la subrasante&

Seleccionada la carta de diseo, considerando un espesor fio de base granular unatemperatura media anual del aire, se proectar una lnea vertical con el valor del trfico

una lnea -oriFontal con el m+dulo de resilencia de la subrasante, el punto de intersecci+nestablece el espesor de la carpeta asfltica&

)l clculo del pavimento se realiFa en funci+n del trfico de diseo en I;mero de )es)Euivalentes !)AB%, el '+dulo de @esilencia de la Subrasante !'@%, la Temperatura 'edia

Anual del Aire !'AAT% seleccionado el tipo de base superficie de rodadura deseados&

Asimismo, los resultados obtenidos estn suetos a una serie de consideraciones porcuestiones ambientales de espesor mnimo&

)sta metodologa -a sido desarrollada para el caso de pavimentos conformados por

carpetas asflticas, con base o sub9base de agregados no tratados, mediante el uso de

nomogramas de diseo e*trados del 'S9" del (nstituto del Asfalto&Con base en la metodologa e*plicada anteriormente, a continuaci+n se e*plica el diseo

de los espesores de la estructura de pavimento de la totalidad del corredor vial&

Para determinar el valor representativo del m+dulo de resilencia de la subrasante, se -a

utiliFado un procedimiento estadstico !percentil% Eue obedece a los criteriosrecomendados por(nstituto del Asfalto Americano para el clculo de ste& Dic-o criterio se

basa en la calificaci+n del trfico proectado !diseo% con respecto a indicadoresestadsticos Eue establecen el valor indicado del universo de datos obtenidos en

laboratorio& A continuaci+n en la tabla ane*a se presentan el rango de valores del percentil

de diseo !%, el cual est asociado a nivel de trfico !)SAB%

!abla 1G 6.26. 0)+'R DE D(-E' DE+ /ERCE1!(+

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



19/26


1(0E+ DE !R*A(C'


20/26


/ 7.3... 723#75 ".5 "2&2 2)3.6 $. 5/

!abla 1L 6.2 Datos BPsico /eriodo de DiseOo 49 )Oos

-EC!'R1o

/R';RE-(0)-MR


21/26


Bas actividades a eecutarse en cada tramo son las siguientes0

-eccin tipo 5m 678999 # 5m ?78@?4

"% Conformaci+n del terrapln o perfilado compactado en Fonas de corte seg;n seael caso& Para Fonas crticas reemplaFo con material de cantera de relleno con

C?@Z5. en un espesor de $. cm&

5% Colocaci+n de sub9base granular nueva conformada con materiales de cantera de "2 a 52 cm& de espesor&

$% Colocaci+n de base granular de 5. a 52 cm& de espesor seg;n sea el caso&

/% (mprimaci+n de base granular con 'C9$.&2% Colocaci+n de una 'eFcla Asfltica en Caliente de tipo convencional&

&.7 C'1C+,-('1E-

Se -a desarrollado la metodologa de diseo AASHT, la misma Eue -a sido

adoptada por austarse meor a las condiciones reales de campo, adoptndose el

diseo obtenido a partir de este mtodo&

Se efectuara un meoramiento de suelos en un espesor promedio de $. cm con

material de relleno C?@Z$. entre las siguientes progresivas0

!ramo 2" 5m 678999 # 5m :28999

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


22/26


!ramo 6" 5m :8799 # 5m ?98999

/R';RE-(0) +'1;. 0'+,ME1


23/26


Tramo $ 1m 6/32.. 9 1m 7.3...0 'eFcla Asfltica &2

?ase 8ranular 52 cm&

Subbase 8ranular "2 cm

Tramo / 1m 7.3... 9 1m 723#750 'eFcla Asfltica &2 cm

?ase 8ranular 5. cm&Subbase 8ranular 52 cm

As mismo, debemos sealar Eue se -an encontrado suelos con contenidos de -umedad

altos, productos de las filtraciones e*istentes a lo largo del tramo, para tal efecto se estaconsiderando la eecuci+n de un adecuado sistema de subdrenae con la finalidad de

abatir el nivel fretico Eue se encuentran en estos puntos en consecuencia podemos

disminuir estos valores de -umedad&

De la informaci+n obtenida del control de temperatura registros del S)IA'H( se

constata Eue estas no sern inferiores a .&/ XC& Sin embargo, los niveles de gradientetrmico observados !5$XC% crean la probabilidad de la influencia de la temperatura&

Adicionalmente todo el tramo se desarrolla sobre los $,... msnm&

Se recomienda con fines de verificaci+n Eue al cabo de los ". aos el pavimento sea

evaluado estructuralmente con la finalidad de calcular el refuerFo Eue debe colocarse

As mismo de acuerdo a los ensaos de laboratorio efectuados a los agregados Eue

conformaran la 'eFcla Asfltica en Caliente se observa Eue estos no presentan una

adecuada ad-erencia con el asfalto por lo Eue es necesario el uso de un aditivomeorador de ad-erencia&

-ECC('1E- !(/(C)-

)l diseo de pavimentos contemplar las secciones tpicas Eue se crean necesarias, las

mismas Eue se efectuarn de acuerdo a las actividades determinadas, recomendndoselos espesores para el periodo de diseo de ". aos& Se adunta el plano correspondiente&

&. D(-E' DE +) METC+) )-A)+!(C) E1 C)+(E1!E

&..2 (1!R'D,CC('1

)ste trabao consistir en la colocaci+n de una capa asfltica bituminosa fabricada en

caliente , construida sobre una superficie debidamente preparada e imprimada, de

acuerdo con la presente especificaci+n&Bas meFclas bituminosas para empleo en pavimentaci+n en caliente se compondrn de

agregados minerales gruesos, finos, filler mineral material bituminoso&

a= )%re%ados Minerales ;ruesos

Bos agregados gruesos, deben cumplir adems con los siguientes reEuerimientos0

!abla 1L :29#2Reuerimientos para los )%re%ados ;ruesosEnsayos 1orma Reuerimiento

(1A'RME A(1)+ CE-E+ -.).



24/26


)ltitud


25/26



26/26


Ductilidad del residuo, 52C, 2 cm[min,

cm

".. 9

(ndice de Susceptibilidad Trmica 9" 3")nsao de la 'anc-a con solvente Heptano9

_ileno 5. !opcional%

'TC ) $"/ Iegativo

);RE;)D'- /E!RE'- ,!(+(T)D'-

CAIT)@A BA PID)@SA

RE-,+!)D'- DE+ /RED(-E' M)R-$)++

Porcentae ptimo de asfalto 0&..

)stabilidad !1g% 0#7.=luo !mm% 0$&7.

Qacos 0$&. Qacos llenos con C A 07$&.(ndice de @igideF !1g[cm% 05,2#

estudio pavimentos yanacocha-hualgayoc ii

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