ASIGNATURA : PAVIMENTOS

DOCENTE : ING. ABNER LEON

NUEVO CHIMBOTE 2014

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CAPA DE BASE EN

PAVIENTOS

I. ¿QUE ES UNA BASE DE PAVIMENTO?

Es la capa que recibe la mayor parte de los esfuerzos producidos por los vehículos .Cuya carpeta es colocada sobre ella porque la capacidad de carga del material friccionante es baja la superficie por falta de confinamiento regularmente esta capa además de la compactación necesita otro tipo de mejoramiento para poder resistir las cargas del tránsito sin deformarse y además de transmitirlas en forma adecuada a las capas inferiores

II. CARACTERISTICA DE LA BASE

De acuerdo con el criterio usado en la actualidad se tiene que para carreteras con un tránsito menor a 1000 vehículos pesados, se recomienda que el espesor de la base sea de 12cm. Y cuando el transito sea mayor, se recomienda que el espesor mínimo sea de 15cm.

III. BASE GRANULAR3.1.DESCRIPCION Consiste en el suministro, transporte, colocación, conformación y compactación de una o varias capas de base para pavimento, sobre una sub-base o una subrasante compactada y aprobada por el Interventor, de acuerdo con estas especificaciones y conforme con los alineamientos, espesores y perfiles indicados en los planos u ordenados por la Interventoría

3.2.MATERIALES . Los materiales serán pétreos de origen aluvial o de cantera, triturados, mezclados con arena de río o de peña, libre de terrones de arcilla, materia orgánica, basuras, escombros u otros elementos objetables y que cumplan con los requisitos enumerados a continuación:

3.2.1.GRANULOMETRIA

La composición final de los materiales presentará una granulometría continua, bien graduada y según los requerimientos de una de las franjas granulométricas que se indican en la Tabla 403-01 Para las zonas con altitud iguales o mayores a 3.000 msnm. se deberá seleccionar la gradación “A”.

3.2.2.AGREGADO GRUESO

Se denominará así a los materiales retenidos en la malla Nº 4, que podrán provenir de fuentes naturales, procesados o combinación de ambos.

3.2.3. AGREGADO FINO

Se denominará así a los materiales que pasan la malla Nº 4, que podrán provenir de fuentes naturales, procesados o combinación de ambos.

3.4. SOLIDEZ

El CBR del material de laboratorio deberá presentar superior al 80% para una muestra remoldeada y sometida a inmersión para el 100% de compactación con relación a la densidad máxima seca del ensayo Proctor Modificado.

3.3. VALOR RELATIVO DE SOPORTE CBR

El material no presentará señales de desintegración ni pérdida en peso mayor del 12% al someterlo a cinco (5) ciclos alternados en la prueba de solides con sulfato de sodio.

3.5. LIMITES DE CONSISTENCIA La fracción del material que pasa por el tamiz No. 40 debe ser NP y tener un límite líquido menor de 25%.

3.6. DESGASTE Al ser sometido al ensayo de abrasión en la máquina de Los Ángeles presentará un desgaste menor del 40%.

3.7. EQUIVALENCIA DE ARENA

La fracción del material que pasa por el tamiz No. 4 mostrará un equivalente de arena mayor de 30

3.8. FORMA La fracción del material retenido en el tamiz No. 4 presentará un índice de aplanamiento inferior a 35% y un índice de alargamiento inferior a 30% y un 50% de dicha fracción mostrará al menos, una (1) cara fracturada

II. EQUIPO

Todos los equipos deberán ser compatibles con los procedimientos de construcción adoptados y requieren la aprobación previa del Supervisor

VOLQUETE RETROEXCAVADORA

MOTONIVELADORA

CISTERNA(para mejorar el material y

proceder a compactar)

COMPACTADORA(para la compactación de la

base)

TRANSPORTE DEL MATERIAL DE BASE DE CANTERA AL LUGAR DE LA

CONSTRUCCIÓN

Para realizar el transporte del material de base para la construcción de una carretera se tendrá que tener en cuenta diversas precauciones y procedimientos, los cuales se deberán cumplir de una manera adecuada, y así de esta manera poder evitar inconvenientes y daños a largo plazo los cuales pueden afectar y/o dañar la carretera.

El procedimiento adecuado para el transporte del material de base hacia la obra está establecido en la EG-2013 402.07 la cual dice lo siguiente:

“El Contratista deberá transportar y colocar el material, de tal modo que no se produzca segregación, ni se cause daño o contaminación en la superficie existente.

Cualquier contaminación, deberá ser subsanada antes de proseguir el trabajo.

La colocación del material sobre la capa subyacente, se hará en una longitud que no sobrepase 1.500 m de las operaciones de mezcla, conformación y compactación del material de la base granular.

Durante ésta labor se tomarán las medidas para el manejo del material de base, evitando los derrames del material y por ende la contaminación de fuentes de agua, suelos y flora cercana al lugar.”

El material de base es preparado con un óptimo contenido de humedad establecido para alcanzar una adecuada compactación, hay que tener en cuenta siempre la distancia que hay entre la cantera y el lugar de la construcción, debido a que al realizar el transporte del material de base se puede perder humedad debido al largo viaje que se realizará para llevarlo de la cantera a la obra.

Ensayo de Proctor• Determinar la Máxima Densidad Seca de un suelo en

laboratorio• Determinar el Optimo Contenido de Humedad de un

suelo en laboratorio• Determinar la Densidad Seca de un suelo en el campo

con el método del Cono de Arena• Determinar la Humedad del suelo en el campo• Determinar el Grado de Compactación de un suelo en el

campo

LA CURVA DE SATURACIÓN

o de contenido de aire nulo, es dibujada como auxiliar para el análisis, es teórica y no depende de los resultados del ensayo. La ecuación es:

Dónde:ω = Contenido de humedad. = Densidad seca. = Peso específico relativo del suelo.

Esta curva da la variación, densida seca vs. Conenido de humedad, que se obtiene en laboratorio. La densidad seca va variando al modificar la humedad, ω, de compactación.

Ensayo de Compactación Proctor

Relación gd – w de suelos o materiales granulares compactando en moldes por impacto de masa de 5,5 lb (2,5 kg) y caída libre de 12 in (305

mm)

Moldes metálicos cilíndricos

=F 4 in (101,6 mm); V = 944 cm3 (1 lt): suelos con tamaño máximo 4,75 mm (pasa tamiz #4)

F = 6 in (152,4 mm); V = 2124 cm3: suelos con tamaño máximo 3/4”

Ensayo de Compactación Proctor

• Compactación en 3 capas– 25 golpes/capa molde de 4 in– 56 golpes/capa molde de 6 in

• Energía específica: 6 kg.cm/cm3

• Mínimo 5 probetas con diferentes humedades

Ensayo de Compactación Proctor ModificadoRelación g – w de suelos o materiales granulares compactando en

moldes por impacto con masa de 10 lb (4,54 kg) y caída libre de 18 in (457 mm)

Moldes metálicos cilíndricos • F = 4 in para materiales con tamaño máximo 4,75 mm• F = 6 in para materiales con tamaño máximo 3/4”

• Compactación en 5 capas– 25 golpes/capa en molde de 4 in– 56 golpes/capa en molde de 6 in

• Energía específica: 27,2 kg.cm/cm3

• Mínimo 5 probetas con diferentes humedades

Curva de compactaciónTenemos que darle diferentes tipos de humedad al suelo y puede ser con cualquier método, esta curva relaciona las densidades con los porcentajes de humedad, lo que da como resultados una curva como la que se muestra.Se observa que, para el procedimiento de compactación empleado, existe una “ Densidad Seca máxima” asociada a una “ Humedad Optima”

ENSAYO – DENSIDAD DE CAMPO:CONO DE ARENA

Medio para comparar las densidades secas en obras en construcción, con las obtenidas en laboratorio.

El Grado de Compactación de un suelo se determina de acuerdo a la siguiente expresión:

Gc=𝑦𝑑

𝑦𝑑𝑚𝑎𝑥𝑥100

Donde:Gc = Grado de Compactaciónγd = Densidad Seca en el campoγdmax = Densidad Seca Máxima obtenida en el laboratorio.

EQUIPO:

Equipo de Densidad de

campo

Cono Metálico (diâmetro 4

plg.)

Arena Calibrada (Arena de Ottawa)

Bolsas plásticas, para echar la

muestra extraída del suelo.

Pica, para extraer la arena

del suelo en estudio.

Balanza con una precisión

de 0.10 lb

Placa metálica hueca (diámetro

del agujero 4 plg.).

Procedimiento:

Se debe calibrar el equipo de densidad de campo, para de esta forma obtener el peso

volumétrico de la arena calibrada y el peso de arena calibrada que queda en el

cono después de ejecutar el ensayo.

se nivela el suelo compactado en el campo y se retira el material suelto.

se coloca la placa y se comienza a hacer una

perforación, teniendo como guía el agujero interior de

la placa, a una profundidad de 10 a 12 cm.

Todo el material que se saque del agujero

se coloca en una bolsa plástica y se

pesa.

Para determinar el volumen del agujero,

utilizamos el equipo de densidad de campo de

la siguiente forma:

Determinamos el peso inicial del

frasco con la arena calibrada.

Cuando el agujero y el cono están llenos de

arena, se cierra la llave y se procede a determinar el peso final del frasco y la arena contenida en él.

Obtenemos el peso de la arena

contenida en el agujero y el cono.

El peso de la arena dividida por su

densidad, obtenida en el laboratorio mediante la calibración, nos da el

volumen del agujero

CALCULOS

𝛾ℎ= 𝑃𝑉

𝑦𝑑= 𝑦ℎ1+ℎ yd = Densidad Seca de campo.γh = Densidad Húmeda.h = Contenido de humedad.