modenizacion de caminos rurales y alimentadores en tabasco

INSTITUTO TECNOLGICO DE LA CONSTRUCCIN

MAESTRA EN ADMINISTRACIN DE LA CONSTRUCCIN

MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES EN TABASCO

Incluye Problemas Tcnicos ms comunes en fallas geolgicas

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN ADMINISTRACIN DE LA CONSTRUCCIN

PRESENTA:

JOS CARLOS RAMREZ BALTAZAR

ESTUDIOS CON RECONOCIMIENTO Y VALIDEZ OFICIAL POR LA SECRETARA DE EDUCACIN PBLICA CONFORME AL ACUERDO N0 2024275 DE FECHA 21 DE OCTUBRE DE 2002

Villahermosa, Tab., Septiembre de 2004

ITC

A MI SEOR DIOS:

POR DARME EL PRIVILEGIO DE EXISTIR

Gracias seor por permitirme trabajar en lo que ms me apasiona.

A MIS PADRES:

Ana Mara y Jos (q. e. p. d.) porque cuando se despidieron de esta vida, su ejemplar comportamiento me ilumin el sendero de mi destino.

A MI AMADA ESPOSA

Patricia Elena quien me ha demostrado su amor, apoyo y comprensin por siempre.

A MIS HIJOS:

Ana Patricia, Jos Carlos y Ana Mara, a quienes amo por su empeo en superarse cada da y su buen comportamiento.

ITC

A MIS COMPAEROS DE TRABAJO: Por el espritu emprendedor que los caracteriza y el de haber logrado trabajar como un gran equipo.

A LA SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES:

A esta noble institucin Federal porque trabajar en Ella, es como una Universidad donde cada da se aprende. En lo personal por permitirme recabar conocimientos y experiencias durante 25 aos de servicio.

H INSTITUTO TECNOLGICO DE LA CONSTRUCCIN MAESTRA EN ADMINISTRACIN DE LA CONSTRUCCIN N D I C E

ABSTRACT

INTRODUCCIN 1. ANTECEDENTES 2. OBJETIVOS 3. DESCRIPCIN DE LAS PARTES 4. METODOLOGA APLICADA 5. UTILIDAD DE LA TESIS 6. COMENTARIOS GENERALES

CAPITULO I

CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES EN TABASCO

1.1 Introduccin 1.2 Especificaciones generales de caminos

1.2.1 Clasificacin de caminos 1.3 La red de caminos rurales y alimentadores en Tabasco

1.3.1 Inventario de la red de caminos rurales y alimentadores 1.3.2 Metodologa aplicada en la calificacin de un camino 1.3.3 Metodologa aplicada para determinar el nivel de servicio

de un camino. 1.3.4 Estado fsico de la red

1.4 Conclusiones

H INSTITUTO TECNOLGICO DE LA CONSTRUCCIN MAESTRA EN ADMINISTRACIN DE LA CONSTRUCCIN CAPITULO I I COMPOSICIN ESTRUCTURAL DE UN CAMINO 2.1 Introduccin 2.2 Ampliacin y Modernizacin de Caminos.

2.2.1 Tipos de Pavimentos 2.2.1.1 Terraceras 2.2.1.2 Capa Subrasante 2.2.1.3 Bases y Sub-bases 2.2.1.4 Carpeta Asfltica

2.3 Conclusin

CAPITULO I I I

FALLAS TCNICA MAS COMUNES EN CAMINOS

3.1 Introduccin

3.2 Antecedentes

3.3 Tipos de fallas ms comunes

3.3.1 Fallas geolgicas 3.3.2 Fallas en el procedimiento constructivo 3.3.3 Caso prctico de solucin de una falla geotcnica en

Tabasco.

3.4 COndusin

H INSTITUTO TECNOLGICO DE LA CONSTRUCCIN MAESTRA EN ADMINISTRACIN DE LA CONSTRUCCIN

CAPITULO IV

PLANE ACIN ESTRATGICA EN LA MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES 4.1 Introduccin 4.2 Definicin de misin 4.3 Determinacin de visin 4.4 Objetivos estratgicos 4.5 Anlisis de Fortalezas y Debilidades 4.6 Amenazas y Oportunidades 4.7 Lneas Estrategias

3.7.1. Desarrollo de la estrategia de modernizacin 3.7.2. Investigacin de la produccin en Tabasco y su Demografa

4.8 Elaboracin de un plan estratgico y los programas operativos 4.8.1 Proyectos de accesos a los municipios en la Entidad 4.8.2 Proyectos de accesos a zonas productivas 4.8.3 Proyectos de accesos a zonas indgenas 4.8.4 Proyectos de accesos a zonas tursticas

4.9 Conclusiones

CONCLUSIONES GENERALES

BIBLIOGRAFA ANEXOS

SB ABSTRACT

El trabajo contiene una investigacin de las partes involucradas en la Modernizacin de Caminos Rurales y Alimentadores. Est enfocado en cuatro vertientes: Una en el aspecto tcnico que define las caractersticas de los caminos como son: Tipo de camino, ancho de corona, pendiente mxima etc. As como tambin se describe la metodologa para calificar un camino y conocer su nivel de servicio.

En la segunda parte se describe la composicin estructural de un camino, enunciando los tipos de pavimentos que existen y describiendo las capas que lo conforman con las caractersticas especificas de cada una de ellas.

En la tercer vertiente de esta de este trabajo se investig las principales causas que originan la presencia de fallas en los caminos y su alternativa de solucin pero sobre todo se presentan recomendaciones para evitarlas.

La parte final de la investigacin esta enfocada hacia la necesidad de contar con una planeacin estratgica para la Modernizacin de Caminos Rurales y Alimentadores, en esta parte se da inicio estableciendo una misin, visin y los objetivos estratgicos. Las estrategias planteadas para la Modernizacin de caminos esta basada en una investigacin de la productividad en el Estado, donde se ubicaron zonas de alta productividad y que requieren contar con la infraestructura de caminos adecuada a sus necesidades. Definida la cartera de proyectos, se determinaron los indicadores de desempeo para evaluar peridicamente los resultados de esta investigacin.

MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES EN TABASCO. INCLUYE PROBLEMAS TCNICOS MAS COMUNES EN FALLAS GEOLGICAS.

INTRODUCCIN

r? I I o 1.-ANTECEDENTES. B J B L l O T F n A La red de caminos alimentadores de cada estado de la repblica Mexicana, son de jurisdiccin estatal, siendo cada entidad federativa la que se encarga de darles el mantenimiento y conservacin a esta red, a excepcin del Estado de Chiapas.

El Gobierno federal a travs de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes a partir del ao de 1987 tuvo a bien apoyar a los Gobiernos estatales iniciando programas de Modernizacin de Caminos Rurales y Alimentadores a travs del Fideicomiso 195 Conacal (Comisin Nacional de Caminos Alimentadores), el cual fue extinto en el ao 1999. Sin embargo el Gobierno Federal continuo apoyando en la Modernizacin de Caminos a travs de otros programas como son: FONATUR a cargo de los centros SCT. y Comisin para el Desarrollo de los Pueblos Indgenas.

2.- OBJETIVOS.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo general de esta investigacin es el de coadyuvar con los funcionamientos que estas involucrados en el desarrollo de la Infraestructura Carretera en la Entidad, para contar con una herramienta que permita seleccionar y proyectar obras con la calidad requerida y su justificacin socioeconmica.

OBJETIVO ESPECIFICO

Que los Directores de Obras Pblicas de cada Municipio de la entidad cuenten con una metodologa para calificacin y conocer el nivel de servicio de la Infraestructura Alimentadora de su Municipio.

As mismo cuenten con la informacin necesaria respecto al tipo de pavimentos que se construyes actualmente, para tomar la alternativa mas adecuada conforme a la demanda existente.

En materia de planeacin contar con una cartera de proyectos para participar conjuntamente con el Gobierno del Estado y Federacin en la programacin de recursos para hacer realidad este proyecto.

ITC

ITC MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y AMENTADORES EN TABASCO. INCLUYE PROBLEMAS TCNICOS MAS COMUNES EN FALLAS GEOLGICAS.

INTRODUCCIN Cuando el volumen de transito se ha Incrementado en un camino rural o aiimentador como consecuencia del aumento en la produccin en una regin de tal forma que resulta insuficiente las caractersticas tcnicas con que cuenta, para impulsar el desarrollo socio-econmico, en este momento es cuando se debe realizar un estudio de factibilidad para considerar la alternativa de ampliar y modernizar un camino, para proporcionarle a esa zona productiva la infraestructura necesaria que permita darles un mejor nivel de servicio a los usuarios para hacerlos competitivos en el mercado regional, nacional e internacional.

CAMINO REVESTIDO

CAMINO PAVIMENTADO

MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y AUMENTADORES EN TABASCO. INCLUYE PROBLEMAS TCNICOS MAS COMUNES EN FALLAS GEOLGICAS.

INTRODUCCIN

OBJETIVO ADICIONAL Enunciar las fallas geolgicas mas comunes que se presentan en la Infraestructura carretera de la entidad y sus alternativas de solucin.

As mismo se presenta una experiencia exitosa en una falla geolgica del camino alimentador: AGUA BLANCA - LAS PALOMAS, en el Municipio de Macuspana y su solucin diseada en la Residencia General de Carreteras Alimentadoras en Tabasco.

3.- DESCRIPCIN DE LAS PARTES En la primera parte se describen las especificaciones generales de un camino alimentador una metodologa para su calificacin y como se determina el nivel de servicio de un camino. Se describen los tipos de pavimento que se construyen actualmente.

En la segunda parte se describen los tipos de pavimento que se construyen actualmente, describiendo las diferentes capas que lo conforman y las funciones que tiene cada una de ellas

La tercera parte de esta tesis est enfocada hacia los problemas mas comunes que se presenta en la infraestructura caminera, como consecuencia de fallas geolgicas que se presentan principalmente por el exceso de humedad y aunado a los suelos pantanosos que se tienen en gran parte del territorio tabasqueo.

La parte final est enfocada hacia una planeacin estratgica, partiendo de una misin y visin se determinan los objetivos estratgicos. Se realiz una investigacin en material de produccin en la entidad para que nos sirviera como punto de referencia para ubicar los caminos que inciden en estas zonas, as mismo se consideraron las zonas indgenas, y de turismo que nos sirvieron para elaborar una cartea de proyectos, siendo esto una de las metas de esta investigacin. Con la relacin de caminos que requieren ser modernizados se determinaron los indicadores de desempeo que nos servirn para darle seguimiento a nuestro trabajo de investigacin.

MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y AUMENTADORES EN TABASCO. INCLUYE PROBLEMAS TCNICOS MAS COMUNES EN FALLAS GEOLGICAS.

INTRODUCCIN 4.- METODOLOGA APLICADA En el presente trabajo de investigacin se aplican tres metodologas: La primera aplicada en la calificacin de la Red. La segunda para determinar el nivel de servicio de un camino. Y la tercera que es una metodologa que nos ensearon en el curso de Maestra en la Administracin de la Construccin que exitosamente imparte el Instituto Tecnolgico de la Construccin en toda la Repblica. La aplicacin de una planeacin estratgica es el xito en toda empresa, dependencia y hasta en la propia familia; ya que partimos de una razn de ser, y nos proyectamos para determinar como queremos vernos en un futuro.

As pues al aplicar la metodologa de una planeacin estratgica en la modernizacin de caminos alimentadores conocemos las oportunidades y amenazas, nuestras fortalezas y debilidades.

Con los conocimientos tcnicos de los caminos y una planeacin estratgica se elabora una cartera de proyectos acorde con nuestra realidad.

5.- UTILIDAD DE LA TESIS

El presente trabajo de investigacin principalmente va enfocado a los H. Ayuntamientos del Estado de Tabasco, para que cuenten con las principales metodologas que aplican en el diseo y modernizacin de caminos con la calidad requerida, as mismo en la seleccin de cada proyecto se tomar en consideracin la rentabilidad del mismo.

6.- COMENTARIOS GENERALES

Al cursar la Maestra en la Administracin me sirvi de parte aguas en mi vida profesional y personal, ya que amplio mi visin sobre la problemtica en mi entorno y esto me permiti realizar este trabajo de investigacin que espero sea de provecho para el desarrollo de las comunidades que requieren un mejor nivel de servicio en sus caminos.

Este trabajo pretende hacer conciencia en todos los que estamos involucrados en la modernizacin de caminos a que cada actividad que desarrollemos le pongamos un valor agregado para que se ejecute con la mejor calidad.


CAPITULO I CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES EN TABASCO

1.1. INTRODUCION

Breve resea historia de los caminos:

En la poca precortesiana existan numerosos caminos peatonales. Los espaoles introdujeron las carretas y el monje franciscano Sebastin de Aparicio, construy las primeras veredas, iniciando as una tradicin caminera.

Al inicio del Siglo XX se introdujeron al pas los primeros automviles que utilizaron los caminos de carretas o reales, sin embargo a partir de 1925 empez la construccin de vas con tcnicas mas avanzadas; en este ao se expidi la Ley que estableci un impuesto sobre el uso de la gasolina y en la misma qued creada la Comisin Nacional de Caminos" . Los primeros caminos se construyeron de la Ciudad de Mxico a Veracruz, a Laredo y Guadalajara. INTRODUCCIN AL CAPITULO El objetivo de este captulo es el de describir las caractersticas de los caminos y la metodologa de su evaluacin que servira de base en la decisin de seleccionar proyectos rentables.

Es necesario conocer la red caminera con que cuenta el estado de Tabasco y describir la metodologa aplicada en la calificacin de la red para contar con los elementos necesarios para determinar el nivel de servicio que se presta a los usuarios. Estos elementos sirven de base para la elaboracin de la cartera de proyectos.

1.2 ESPECIFICACIONES GENERALES DE CAMINOS

La descripcin de las caractersticas de cada tipo de camino estn de acuerdo con las especificaciones de proyectos y de construccin, los caminos se clasifican1-1 en: brechas, caminos revestidos y pavimentados. Existen varios tipos de caminos pavimentados desde el "D" que es el mas modesto de los caminos de dos carriles con una ancho de corona de 6.0 m. hasta los caminos de carriles mltiples proyectados y construidos con altas especificaciones.

1.1 / Del libro: Programa Nacional para la Modernizacin de la Infraestructura Carretera. Editado por la Secretaria de Comunicaciones y Transportes el 24 de Septiembre de 1991.

]

CAMINOS RURALES Y ALIMBNTADORES EN TABASCO

1.2.1 CLASIFICACIN DE CAMINOS Los caminos en funcin de sus caractersticas en la superficie de rodamiento y el ancho de su corona se clasifican de la forma siguiente:

BRECHAS

Son vas de comunicacin improvisados que carecen de especificaciones tcnicas y por lo mismo solo son transitables en algunas pocas del ao.

CAMINOS REVESTIDOS

Este tipo de comunicacin tiene terreceras reducidas y obras de drenaje elementales, generalmente permanentes.

Se distinguen dos tipos El camino rural con ancho de corona de 4.0 m. y una capa de revestimiento de 20

cm. de material de granulometra generalmente gruesa, (hasta 3 pulgadas de dimetro)

Las terreceras revestidas consideradas como paso previo a la pavimentacin con ancho de corona de 6.0 a 7.0 m. y una capa de revestimiento compactada de 20 a 30 cm. de espesor.

2

CAMINOS RURALES Y AUMENTADORES EN TABASCO

La funcin de los caminos rurales es la de vincular a localidades a la red de carreteras del pas; por sus caractersticas modestas son generalmente de longitud reducida y que permiten el acceso en todo poca del ao a zonas de produccin potencial.

Camino Rural revestido

CAMINOS PAVIMENTADOS

CAMINO "TIPO C" Camino pavimentado con 2 carriles de circulacin, carpeta de 6.0 o 7.3 m. de ancho de corona y sin acotamientos.

La funcin de estos caminos es la ser alimentadores y complementarios a la red troncal y estn bajo la jurisdiccin de la administracin estatal para su mantenimiento y conservacin.

CAMINO "TIPO B" Camino pavimentado, con 2 carriles de circulacin, carpeta con un ancho de 7.30 m. y con acotamientos revestidos menores de 2 m. de ancho de ambos lados del camino. Cuenta con control parcial de acceso y entronques a nivel. Estos caminos son el prototipo de las carreteras troncales cuya funcin es la de vincular la economa nacional a los principales centros del pas incluyendo las capitales del Estado, las poblaciones fronterizas y los puertos martimos.

CAMINO "TIPO A" .- Caminos pavimentados con dos carriles de circulacin, carpeta de 7.30 m. de ancho y acotamientos revestidos de 2 m. de ancho o mayores en ambos lados del camino. Cuenta con control parcial de accesos y entronques a nivel. Este tipo de camino tiene la misma funcin del tipo B pero esta diseado para recibir mayor trnsito pesado.

3


CAMINO TIPO "A-2".- La Seccin es igual al camino tipo A, con la diferencia de que tiene los acotamientos pavimentos. As mismo, cuenta con control parcial de accesos y entronques a nivel.

Su funcin es la misma del camino tipo A. cuando es libre. Cuando es de cuota requiere de proteccin en el derecho de va, pasos a desnivel y especificaciones mas rgidas de proyecto y construccin.

CARRETERA "TIPO A-4". Camino pavimentado, de 4 carriles considerado como autopista, con cruces a desnivel y accesos controlados. Consta de 2 cuerpos de 2 carriles tipo A-2 cada uno.

Las autopistas son obras que se construyen en zonas desarrolladas para ofrecer fluidez y seguridad a elevados trnsitos entre centros urbanos importantes o en la cercana de grandes ciudades; por sus caractersticas geomtricas ofrecen mejor servicio a los usuarios, reduciendo los tiempos de recorrido y los costos de operacin.

Camino tipo "C"

4


ITC

SECCIN TIPO DE CADA CAMINO CAMINO TIPO C

* rr^ *

Carpeta de concreto asfltico sin acotamiento

0=2

y xTl * 1M " ^ i ^

X

CAMINO TIPO B

3.65 3.65

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CAMINO TIPO A

3.65 3.65 " "

CAMINO TIPO A-2

3.65 ^ i . , 3.65 P M

CAMINO TIPO A-4

P: f^

0=2 ^ ! ^ W \

CAMINO DE TRES CARRILES

^ A>=2 ^ ^ 3.65 ^ i . 130 . ^A>=2 ^ ^ r- r*

X 12 CARRILES EN TRAMO ASCENDENTE

^

Corona con acotamientos Revestidos, carpeta de concreti Asfltico

Corona Con acotamiento Revestidos carpeta De concreto asfltico

Corona con carpeta Y acotamientos De concreto asfltico

Corona con carpeta y 'X^^ acotamiento de concreto

N . asfltico

Corona con carpeta y acotamientos de concreto asfltico

5


ESPECIFICACIONES Y CARACTERSTICAS POR TIPO DE CAMINO

r n w n c D T r\

TDPA E ^ ^ * De proyecto

Montaoso

Tipo de terreno Lomero

Plano

Vetoadaddeorovecto

a a a n a a de viabilidad de parada

Ostanaa de visibilidad de rebase

Grado mximo de corvatira

Curvas

1 verticales

K Cresta

Cdumoio

Lunoltud Minima

Pendiente gobernadora

Pendente mxima

Ancho de calzada

Ancho de corona

Ancho de acotamientos

Ancho de faja separadora centra

Sobreetevaon mxima

Unidad

VehWia

kmJh

m

m

0

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ITV%

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m

m

m

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T I P O D E C A R R E T E R A

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4

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6 0

6 0

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C

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40

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2X110 1 ompoB

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80

2

10

Tabla 1.1 Especificaciones y caractersticas de caminos.

1.3 LA RED DE CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES EN TABASCO

ANTECEDENTES En su origen la red de caminos rurales eran de jurisdiccin federal, estatal y municipal, a partir de ao de 1996 al suscribirse entre los gobiernos Federal y Estatal el acuerdo para la descentralizacin de funciones responsabilidades y recursos hacia los gobiernos estatales y municipales, se entrego al gobierno del estado la red de caminos rurales a cargo de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes para que a partir de ese ao se hiciera cargo de su mantenimiento, por lo que la jurisdiccin de la red rural en el estado quedo de la forma siguiente:

m

6


A cargo del Gobierno del Estado - 4,506.0 Km. A cargo de los municipios - 3,485.3 Km. Total de la Red Rural y Alimentadora 7,991.3 Km.

CAMINOS ALIMENTADORES

Los caminos alimentadores son de Jurisdiccin Estatal y Municipal, estos se encuentran a nivel de pavimento con una longitud de 3404.2 Km.

1.3.1 INVENTARIO DE LA RED RURAL Y ALIMENTADORA

R E D D E C A M I N O S

No.

i 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

15 16 17

MUNICIPIO.

BALANCAN CARDFNAS CRNTLA. CRNTRO COMALCAT.CO CUNDUACAN RMTUANO ZAPATA HUTMANGUTT,.O JALAPA JALPA DR MRNDRZ

JONTJTA MACUSPANA NACAJUCA PARASO TACOTALPA TRAPA

TRNOSIOIJR

TOTAL:

LONG. PAVIMENTADO

263.90 156.80 171.26 344.03 233.95 141.80

9.00 275.70 113.86 149.60 135.90 211.30 121.50 84.01 82.40 74.60

102.72

2,678.50

(KM) REVESTIDO

256.40 100 00

15 90 169.10 42.60 39.50 50.80

231.90 54.94 2470

150.70 177.30

2.20 28.90

218.85 65.10

193.20

1,827.50

TOTAL

520.30 256.80 187.16 513.13 276.55 181.30 59.80

507.60 168.80 174.30 286.60 388.60 123.70 112.91 301.25 139.70 295.92

4,506.0

A CARGO DE OTROS

PAVIMENTADOS

CAMINOS RURALES

TERRACERIAS TOTAL DE LA RED

3,485.3 725.7

2,209.6

550.0 7, 991.3

7


1.3.2 METODOLOGA APLICADA EN LA CALIFICACIN DE UN CAMINO

Antecedentes:

El concepto de calificacin aplicado a la superficie de rodamiento de un camino, fue desarrollado en las pruebas que la American Association of State Highway Officials (AASHO) realiz en Ottawa, Illinois, en los aos de 1960 a 1962. Los dos postulados bsicos en que se apoya dicha investigacin son:

1) El pavimento de una carretera tiene como finalidad permitir el trnsito adecuado de vehculos, proporcionando al pblico un servicio eficiente.

2) La capacidad de un pavimento de prestar un servicio eficiente, disminuye con el tiempo.

Mtodos:

Una vez establecidos los conceptos anteriores, es necesario contar con mtodos para valorizarlos. En relacin con el primer postulado, o sea la determinacin de la capacidad de servicio de un pavimento, se desarrollaron dos procedimientos: la medicin directa mediante aparatos especficamente diseados para ello, a cuyo resultado se le denomina "ndice de Servicio Actual", y la apreciacin subjetiva de una persona o de un grupo de personas, a cuyo resultado se le denomina "Calificacin actual"

En relacin con el segundo postulado, o sea la disminucin de la capacidad de servicio de un pavimento, sta puede apreciarse determinando la variacin de la calificacin o del ndice de servicio respecto al tiempo, a cuya grfica se le denomina "comportamiento".

El "ndice de Servicio Actual y la "Calificacin Actual" son numricamente equivalentes, pero el primero requiere de equipo costoso para su determinacin, sin que por ello se logre una mayor precisin. Por esta razn, en Mxico se ha encontrado que la tcnica de la "Calificacin Actual" puede usarse con ventaja para hacer la evaluacin del estado de la superficie de rodamiento de grandes tramos de caminos.

Las aplicaciones del concepto "Calificacin Actual" pueden ser muy variadas, y en la actualidad esta tcnica ha sido ampliamente experimentada como herramienta para determinar las necesidades en la reconstruccin de las diversas secciones de un camino. Por considerarse que su uso se generalizar, se describe a continuacin las principales ideas que es necesario tomar en consideracin para su correcta aplicacin.

ITC

8


Ei concepto de Calificacin Actual:

La calificacin Actual puede ser definida como la apreciacin de un observador, de la capacidad de servicio de un pavimento en un momento dado, comparndola con aquellas para la cual fue construido ste.

La Calificacin Actual debe tomar en cuenta exclusivamente el estado de superficie de rodamiento en el momento de la inspeccin, sin que influya en la misma el conocimiento que tenga el observador de posibles condiciones futuras del pavimento. Tampoco deben incluir en la calificacin Actual aspectos del camino tales como diseo geomtrico, estado de los acotamientos o taludes, etc.

La calificacin se debe realizar considerando el grado de comodidad que el usuario obtendra al efectuar un recorrido de quinientos kilmetros por un camino con un estado superficial semejante al que se juzga. Bajo esas condiciones, el calificador podr juzgar si el estado del pavimento es excelente, regular o funcionalmente intransitable.

La calificacin Actual Verdadera puede ser definida como el promedio de las calificaciones que daran todos los usuarios del camino. En la prctica, se puede considerar que la Calificacin Verdadera es el valor medio de las apreciaciones de un grupo de observadores suficientemente grande. A medida que el grupo se reduce, aumenta la diferencia entre la Calificacin Verdadera y la del grupo.

Para que los observadores puedan normar su criterio al emitir su opinin, se usa una escala numrica a la cual referir la calificacin Actual. La experiencia ha demostrado que la escala mejor es la que va de cero (intransitable), a cinco (excelente), con los siguientes puntos de referencia:

CALIFICACIN ESTADO DEL PAVIMENTO

4 - 5 Muy bueno 3 -4 Bueno 2 - 3 Regular 1-2 Malo 0 - 1 Muy Malo

Aun cuando las calificaciones individuales varan ampliamente, el promedio de stas es consistente y permite una estimacin adecuada de la capacidad de servicio de la superficie de rodamiento en el momento de la inspeccin.

9


Las experiencias realizadas han permitido determinar el error mximo que se obtendr segn el nmero de calificadores. Para usos prcticos, el juicio emitido por un grupo relativamente pequeo de cinco personas dar errores mximos del orden de medio punto (0.5) en la escala antes descrita, lo que es perfectamente admisible. Cuando por alguna razn particular se requiera mayor precisin, se deber aumentar el nmero de personas que integran el grupo, o bien hacer uso de la medicin directa, ya que el perfilmetro permite obtener valores equivalentes al de un grupo de diez o ms personas.

Divisin previa del camino:

Como es lgico, la opinin de los distintos observadores deber referirse siempre al mismo tramo de camino (como mximo de 10.0 Km.). Al efecto, se ha visto la conveniencia de emplear la seccin como la longitud tipo a la cual referir la calificacin.

En ocasiones, sin embargo, la longitud de diez kilmetros puede ser demasiado grande para sujetar a ella las reconstrucciones a efectuar. En estos casos, previamente a la calificacin del grupo, una persona con amplio conocimiento de la zona, preferentemente el superintendente, deber hacer un recorrido del camino, y cuando lo considere estrictamente necesario por no ser homognea la superficie de rodamiento de algunas secciones, podr subdividir stas. La longitud mnima de las subsecciones ser de un kilmetro entre dos cadenamientos y se escogern procurando que el estado de la superficie de rodamiento de cada una de ellas sea uniforme.

Los dems calificadores del grupo debern sujetarse estrictamente a esta subdivisin, y en caso de no estar de acuerdo con ellas, debern poner una nota al reverso de la hoja de calificaciones; de ninguna manera deber hacer una nueva subdivisin, ya que esto solamente ocasionara confusiones.

Formas para la calificacin:

A efecto de facilitar el dictamen y uniformizar la presentacin, se ha diseado la forma que se anexa (Tabla 1.2), en la cual adems de la calificacin, el observador deber proporcionar algunos datos complementarios, de acuerdo a lo indicado a continuacin:

Antecedentes.- La calificacin inicial es la que tuvo la superficie de rodamiento al trmino de su construccin o de su ltima reconstruccin. Este dato, as como el resto de los antecedentes los deber proporcionar nicamente el superintendente o la persona que haya realizado el recorrido previo. Si ninguna de estas personas estuvo en la zona en esa poca, se podrn obtener esos datos consultando al personal que haya intervenido en los trabajos, o bien juzgando por comparacin con pavimentos de acabados semejantes.

10

CM ^T^IMNOfrRURAiES Y ALIMBNTADORES EN TABASCO

B I B L I O T E C A En lo que corresponde a la superficie de rodamiento, se indicar marcando con una o varias x, las caractersticas de la capa que corresponde a la seccin o subseccin que se estudia, y en lo referente a los aos de servicio, se expresarn los transcurridos desde su construccin o ltima reconstruccin.

Estos datos no se darn a conocer al resto de los integrantes del grupo calificador, para evitar una posible influencia en su opinin.

Se usar una columna de la hoja para cada seccin o subseccin, poniendo en la parte superior los kilometrajes de sus extremos y numerndolos en orden progresivo segn el sentido del cadenamiento. La calificacin deber marcarse no slo en la escala grfica sino expresarse tambin su valor numrico correspondiente en el espacio inferior.

Nivel de rechazo.- El observador deber indicar en el rengln correspondiente, su opinin respecto a si el estado del pavimento es aceptable, dudoso o rechazable, en el momento de la inspeccin. Esta opinin se emitir independientemente del valor asignado a la calificacin, y es muy importante para fijar niveles de aceptacin y de rechazo medio, y consecuentemente, sirve para establecer criterios para efectuar reconstrucciones.

Descripcin de los daos.- No debe pretenderse correlacionar la apreciacin de daos con la calificacin individual, ya que estos datos son complementarios de la informacin dada por la calificacin y, para que cumplan su cometido, deben indicarse independientemente tanto de la opinin numrica como de la aceptacin o rechazo de la superficie de rodamiento. El observador deber marcar con una x si el defecto es despreciable, ligero o fuerte.

Consideraciones adicionales para la calificacin:

Las experiencias que se han obtenido como esta manera de aquilatar los pavimentos, han hecho resaltar una serie de consideraciones que es necesario tomar en cuenta para que la calificacin sea realmente un reflejo del estado de la superficie de rodamiento. La calificacin no debe tomar en cuenta aspectos del camino ajenos a la superficie de rodamiento, tales como diseo geomtrico, estado de los acotamientos y taludes, etc.

La calificacin debe ser individual, evitando la influencia de unos calificadores sobre otros, o que estos sean influidos por criterios ajenos al grupo. Al respecto, es importante recordar que la calificacin que se use ser la que resulte como promedio del grupo, siendo normal que existan variaciones en la calificacin individual. Esto no significara en ningn caso que la calificacin individual sea errnea.

l l


Para lograr lo anterior es muy conveniente, siempre que sea prcticamente posible conseguirlo, que los calificadores recorran el tramo en forma independiente.

No hay inconveniente en que el observador maneje el vehculo que utiliza en la inspeccin, pero deber acostumbrarse a detener ste y anotar su opinin al final de cada seccin o subseccin, y no pretender memorizar y hacer el llenado de datos de varias secciones posteriormente.

El calificador deber efectuar el recorrido en un vehculo de caractersticas semejantes al que est acostumbrado a usar. Una variacin notable en el tipo de vehculo altera el valor de la calificacin.

Se recomienda calificar a velocidades de recorrido que no excedan a los 40 kilmetros por hora.

Se deber calificar de preferencia durante la maana o a las primeras horas de la tarde, con objeto de tener suficiente luz para apreciar debidamente los daos en la superficie de rodamiento. Los recorridos para calificar debern suspenderse a ms tardar a las 17 horas.

No deber calificarse cuando est lloviendo, o despus de haber llovido y cuando el pavimento est an mojado. Se ha podido comprobar que la descripcin de daos y aun la calificacin varan notablemente en un mismo pavimento cuando el recorrido se hace estando ste seco y cuando est mojado, habiendo una tendencia muy marcada a reducir la calificacin y exagerar los daos cuando se encuentran en estas ltimas condiciones.

Los recorridos para calificar debern limitarse a unos 150 kilmetros diarios. No conviene tratar de aumentar esta longitud, pues se ha comprobado que el cansancio influye en la calificacin y sta se hace con menos cuidado en los tramos que se recorren despus de los 150 kilmetros iniciales.

Todos los observadores del grupo deben calificar un mismo tramo en la misma quincena. Un mayor intervalo entre los recorridos podra dar lugar a variaciones fuetes en el estado de la superficie de rodamiento y por ende, en la calificacin.

Por ltimo y como ya se ha dicho, no es indispensable que los observadores tengan experiencia en ingeniera de caminos; sin embargo, al integrar el grupo calificador habr que cuidar que lo forme gente con criterio, perfectamente instruida de lo que se le pida y con responsabilidad para hacerlo. La tabla 1.2 que se presenta a continuacin, permite llevar un registro de las calificaciones de las diversas secciones y hacer el resumen final.

12


CALIFICACIN ACTUAL DE LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO DIVISION No,

CARRETERA No. ORIGEN

m co O m

< Q

CALIFICACIN INICIAL SUPERFICIE

DE RODAMIENTO

SELLO CARPETA BASEN

ANOS DE SERVICIO

SUPERINTENDENCIA No. NOMBRE

FECHA O B S E R V A D O R

K I L O M E T R A J E S E C C I N No.

Is

U. LU Q <

EXCELENTE 5

MUY BUENO 4

BUENO 3

REGULAR 2 -

MALO 1 -

MUY MALO INTRANSITABLE o -

-

CALIFICACIN ACTUAL P A V I M E N T O A C E P T A B L E

z O

B B

SI NO

DUDOSO N= Ninguno, L= Ligero. F= Fuerte

DEFORMACIN Longitudinal Transvereal

G R I E T A S B A C H E S Abiertos

Tapados ZONAS LLORADAS

DESPRENDIMIENTO MATERIAL PTREO NOTA No.

- -

N L F

-

~~

N - F

-

N . F

~

N - F

- -

N L F

-

N L F

-

-

-

-

N | L | F

- -

N L F

-

N L F

1

N L F

D I V I S I N N o .

D A T O S D E R I V A D O S DE LAS C A L I F I C A C I O N E S DE LA S U P E R F I C I E DE R O D A M I E N T O

S U P E R I N T E N D I E N C I A N o . F E C H A

T R A M O 0 R A M A L

SECCIN O SUBSECCION

NUMERO DE K ILMETRO A

KILMETRO

CALIFICACIONES OBSERVADOR No.

1 2 3 4 5 |

ACEPTADOS

OBSERVADOR No.

1 2 3 4 5

NDICE DE FALLAS S t 1

1 i ll 1 | ll

o

1 " c

Tabla 1.2 Formas para calificacin de un camino

13


1.3.3 METODOLOGA APLICADA PARA DETERMINAR EL NIVEL DE SERVICIO DE UN CAMINO.

ESTUDIO DE CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO

I.- ANTECEDENTES

La calidad de servicio que prevalece en cada tramo de la red carretera, se mide cualitativa y cuantitativamente mediante el calculo de la capacidad y los niveles de sen/icio, los cuales orientan el establecimiento de polticas acordes con las necesidades socioeconmicas para la planeacin, modernizacin y conservacin de la infraestructura carretera.

Por capacidad de entiende el numero mximo de vehculos que puede circular por un camino durante un lapso determinado; de esta forma, los niveles de servicios son una medida cualitativa del efecto de una serie de factores, entre los cuales se pueden citar: la velocidad, el tiempo de recorrido, las interrupciones al flujo continuo del trnsito, la libertad de manejo, la comodidad y los costos de operacin.

En el presente trabajo se aplica la Metodologa presentada por el "Highway Capacity Manual, Special Report 209" editado en 1985, en el captulo 8 referente a "Carreteras de dos Carriles " y captulo 10 referente a "intersecciones no semaforizadas".

I I . - NIVELES DE SERVICIOS

En la practica se manejan seis niveles de servicio para identificar las condiciones de operacin de un camino:

Nivel de servicio "A" Corresponde a una condicin de flujo libre, con volmenes de transito bajos; la velocidad depende del deseo de los conductores dentro de los limites impuestos y bajo las condiciones fsicas de la carretera.

14

CAMINOS RURALES Y ALIMENT ADORES EN TABASCO

Nivel de servicio "B" Se considera como flujo estable; los conductores tienen una libertad razonable para elegir sus velocidades y el carril de operacin.

Nivel de servicio "C" El flujo es estable, los conductores perciben restricciones tanto para elegir su velocidad, como para efectuar maniobras de cambio de carril de rebase; se obtiene una velocidad de operacin satisfactoria es deseable que este nivel de servicio sea el mas desfavorable al que puedan operar las vialidades.

Nivel de servicio "D" Esta condicin se aproxima al flujo inestable; la velocidad de operacin aun es satisfactoria, pero resulta afectada por los cambios en las condiciones de operacin. Los conductores tienen poca libertad de maniobra con la consecuencia de perdida de comodidad.

Nivel de servicio "E" En este nivel los volmenes de transito corresponden a la capacidad, el flujo es inestable y pueden ocurrir paradas de corta duracin.

Nivel de servicio "F" Corresponde a flujos forzados en donde los volmenes son superiores a los de la capacidad y las velocidades se reducen, pudiendo producir paradas debido al congestionamiento.

Nivel de servicio "A"

15


1.3.4 ESTADO FSICO DE LA RED

esta evaluacin se llevo a cabo en el ao 2003 en coordinacin con Junta Estatal de Caminos del Gobierno del Estado y la Secretaria de Comunicaciones y Transportes. Para lo cual se formaron cuatro grupos de calificadores conformados por trabajadores de las dos entidades previo curso de capacitacin. Los resultados obtenidos se registran en la tabla siguiente:

CLASIFICACIN PAVIMENTADAS 4 carriles 4 carriles 2 carriles

REVESTIDA TERRACERIAS SUMAS

1 CARRETERAS UBRES RED ESTATAL

0 0

9.2 9.2

2,669.30 2,669.30

0 0.0

0 2,670.5 | 2,678.5 I

CAMINOS RURALES A CARGO DEL CENTRO S.C.T. A CARGO DEL GOB. DEL ESTADO A CARGO DE OTROS CARRETERAS FED.

0 0 725.7

725.7

4,037.10

1,827.50 2,209.60

550.0

550.0

5,32.0 I 0.0

1,827.5 I 3,485.3 I

- J 1

TOTAL 0 9.2 3,395.0 4,037.1 550.0 | 7,991.3 |

ESTADO FSICO DE LA RED = t = s = .'...'..

CLASIFICACIN

CARRETERAS UBRES RED ESTATAL (Allmentadoras)

CAMINOS RURALES A CARGO DEL CENTRO S.C.T. A CARGO DEL GOB. DEL ESTADO

SUMA

A CARGO DE OTROS

PAVIMENTADOS

CAMINOS RURALES TERRACERIAS

TOTAL

LONGITUD TOTAL

KILMETROS

2,678.50

2,678.50

1827.50

1,827.50

4,506.0

3,485.3

725.7

2,209.6

550.0

7,991.3

BUENO %

36.5

36.5

36.8

36.8

36.6

KILMETROS

977.65

977.7

672.52

672.52

1,650.17 __,

REGULAR

%

39.2

39.2

37.1

37.1

38.3

KILUMbIROS

1,050.0

1,050.0

678.00

678.00

1,728.00

MALO

%

24.3

24.3

26.

26.1

25.0

KILMETROS

650.88

650.88

476.98

476.98

1,127.86

1 *

NOTA: 55.6 KILMETROS DE CARRETERAS ALIMENTADORAS PASARON A FORMAR PARTE DE LA RED FEDERAL DE CARRETERAS, QUE CORRESPONDE AL CAMINO TENOSIQUE - EL CEIBO; POR SER UN CAMINO QUE LIMITA CON GUATEMALA.

ITC

16


1.4 CONCLUSIONES

Para quien se encarga de la planeacin y programacin de caminos resulta indispensable el conocer las especificaciones y clasificacin de caminos para ubicar las demandas planteadas en el nivel que corresponda; es por ello que se describen en esta captulo las dimensiones y caractersticas de cada camino, como son anchos de corona, acotamientos, pendiente mxima, grado de curvatura, etc.

Es importante que cada uno de los municipios de la entidad conozcan la calidad en el servicio que se le est brindando a los usuarios en materia de comunicacin terrestre, para ello primeramente se enuncia el inventario de la Red de caminos en el Estado. Asimismo se describen dos metodologas que determinaran la calidad en el servicio.

La primera consiste en un mtodo que partiendo de las condiciones fsicas del camino en sus diferentes etapas como son: superficie de rodamiento, obras de drenaje, sealamiento vertical y horizontal entre otras, se determina una calificacin que oscila de 1 a 5 dependiendo de las condiciones en que se encuentre.

La segunda metodologa se refiere al nivel de servicio que prevalece en cada tramo del camino; se mide cualitativamente y cuantitativamente mediante el clculo de la capacidad y los niveles de servicio, que servirn de base para el establecimiento de polticas acorde con las necesidades socioeconmicas que inciden en la planeacin y programacin para la modernizacin de la infraestructura carretera.

17

COMPOSICIN ESTRUCTURAL DE UN CAMINO

CAPITULO I I COMPOSICIN ESTRUCTURAL DE UN CAMINO

2.1 INTRODUCCIN Para modernizar un camino rural, alimentador o de otro tipo es requisito indispensable contar con los estudios previos como son su calificacin y su nivel de servicio para que en funcin de estos indicadores se determine en parte la factibilidad de su modernizacin.

En el presente captulo se describen los tipos de pavimentos que se construyen, siendo importante, recalcar que la seleccin del tipo de pavimento en una modernizacin incidir en gran medida en el costo del presupuesto; de ah, la importancia de conocer la demanda de la regin para que en el diseo de un pavimento se tome en consideracin la calidad y la economa, para ello se describen las diferentes etapas que conforman un pavimento y las caractersticas de las mismas.

2.2 AMPLIACIN Y MODERNIZACIN DE CAMINOS Es importante establecer que se entiende por ampliacin y modernizacin de caminos:

Cuando un camino ha sido rebasado en cuanto a su volumen de trnsito diario promedio anual, la estructura con la que fue diseado sufrir una fatiga tal que si no se toman las medidas correspondientes la tendencia ser hacia el colapso del camino. Para explicar lo que es la ampliacin y modernizacin partiremos de un ejemplo especfico en Tabasco, el camino E.C. (Villahermosa - Teapa) km 21 -Jalapa, ubicado en el Municipio de Jalapa, con longitud de 25.0 kms. era un camino alimentador, en su origen con un ancho de corona de 7.00 m. y un TDPA de 750 vehculos, hasta el ao de 1996; debido al incremento de la produccin y a los servicios que ofrece la capital del Estado, as como los lazos comerciales con los municipios de Teapa y Tacotalpa su TDPA se increment en los ltimos 8 aos a 3200 vehculos diarios. Dado lo anterior el Gobierno del Estado tomo la decisin de ampliar y modernizar esta importante va de comunicacin; siendo un camino tipo C 2 1 paso a ser un camino tipo A21.

2.1 Clasificacin de caminos como se indica en el Capitulo I, apartado 1.2.1

18


2.2.1 TIPOS DE PAVIMENTOS

Los pavimentos en caminos se clasifican en dos, para ello se utiliza la forma en que los pavimentos distribuyen a la subrasante la carga recibida. Unos, los hechos de varias capas de suelo y una carpeta asfltica superficial, que distribuye la carga recibida a travs del espesor de estas capas hasta dejar a la subrasante una pequea carga de acuerdo a su capacidad soporte, se les llama pavimentos flexibles. Otros, los hechos de una losa de concreto de cemento Portland, muy rgidos y resistentes, tienden a absorber la carga recibida repartindola en una muy amplia rea de la subrasante, se les llama pavimentos rgidos.

PAVIMENTOS RGIDOS La estructuracin de los pavimentos rgidos est conformada por una losa de concreto y la sub-base que sirve de apoyo y se construye sobre la capa subrasante.

Anteriormente la losa de concreto se construa sobre las terraceras sin importar las caractersticas que tenan; esto origin que en gran nmero de pavimentos fallaran al aparecer grietas transversales o longitudinales cerca de las orillas. Al investigar el fenmeno se encontr que la causa haba sido lo que se llam "Fenmeno de bombeo", el cual consiste en el ascenso de materiales finos y hmedos hacia la superficie de rodamiento a travs de las juntas. A partir de ese estudio se especific que la losa deba colocarse sobre una capa de material granular con las caractersticas de sub - base de pavimentos.

Con respecto al "Fenmeno de bombo" en el I I I simposio colombiano sobre ingeniera de pavimento, celebrado en Armenia en 1979 se dio a conocer un estudio, en el que se conclua entre otras cosas que las fallas en las losas de pavimento rgido se deban a la falta de sub - base.

El espesor de las losas se calcula por medio de monogramas que elaboran las asociaciones de productores de cemento Portland, tomando en cuanta los esfuerzos siguientes a los que estn sometidos:

ESFUERZO DEBIDO AL TRANSITO ESFUERZO DEBIDO A LA TEMPERATURA ESFUERZO DEBIDO AL APOYO.

as

19

ITC *co: B Q

TICIQN: I C - ' O T E C

ESTRUCTURAL DE UN CAMINO

Los pavimentos rgidos se construyen generalmente en vas de comunicaciones de altas especificaciones, con un alto volumen de trnsito (principalmente en autopistas de peaje) observndose que al construirse el costo por kilmetro es considerablemente mayor al del pavimento flexible, los resultados se obtienen por el bajo costo en su mantenimiento y conservacin.

Losa de concreto hidrulico

A A' z

.> SuK-bse

^>

Capa subrasante

FIG. 2.1 SECCIN TIPO DE PAVIMENTO RGIDO

PAVIMENTOS FLEXIBLES

Desde la aparicin del automvil se ha tratado de construir caminos con superficie de rodamiento y una resistencia adecuada al volumen y al peso de los vehculos, as en diferentes pases y an en distintas partes de una mismo pas, se han desarrollado mtodos para la estructuracin de la seccin transversal de un pavimento flexible. Como es el caso en el sureste del pas; en el Estado de Tabasco se ha desarrollado una cultura en los pavimentos flexibles donde se utiliza las arenas que abundan en gran parte de la Entidad para construccin de la carpeta asfltica, resultando ms econmicos los pavimentos en comparacin cuando se utiliza material ptreo con trituracin parcial o total.

Una de las ventajas que tienen los pavimentos flexibles es que pueden absorber los asentamientos diferenciales que se presentan en el proceso constructivo de un camino, sin presentar fisuras en la superficie de rodamiento como en los pavimentos rgidos.

La seccin transversal de un pavimento flexible, se conforma de las siguientes capas:

20


Riego de sello

Carpeta asfltica '.k'.yV.'.-'.'.ti'.

::::>:::::y":':^:" : : : : : : ^ : : : : ? , : : : : : : : :

... A- .... A- . .L- ... .h.- ..] Av.-...Baaer.-.-.-.-.^.-..&.-.A-.j :.;.;.;- ^:.;. ; .; 4 ;: .ft :: g>.; -s;. :4 :;:: : : : : : : : : : : :^: : : : : : : : : : : : : : :^: : : : : : : : ^: : J y.-:-:-:base-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-A-:-:-> ^ -. . . . . - . . . . i A : : : : : ^ : : : : : : : A ; : : : ; : : ; A X - 1

Capa subrasante

FIG 2.2 SECCIN TIPO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

Cada una de estas capas se conforman con diferentes tipos de materiales, cumpliendo con las normas de la Secretara de Comunicaciones y Transportes.

2.2.1.1. TERRACERAS

Las terraceras pueden definirse como los volmenes de materiales que se extraen o sirven de relleno en la construccin de una va terrestre. La extraccin o excavacin de cortes, puede ejecutarse a lo largo de la lnea de la obra y si este volumen de material se utiliz para la construccin de los terraplenes, entonces tendremos los volmenes compensados, este se visualiza en un diagrama de curva masa, que se dibuja sobre el perfil del camino.

La estructura de pavimento (Fig. 2.2) se divide en el cuerpo de terrapln que se ubica en la parte inferior, la capa subrasante que se coloca sobre la anterior con un espesor mnimo de 30 cm. a su vez cuando el trnsito diario esperado sobre el camino es mayor a 5,000 vehculos, se debe construir en el cuerpo del terrapln en los ltimos 50 cm. una capa con material compactable con una mejor calidad que la del cuerpo del terrapln; a esta capa se le denomina capa subyacente.

21

ITC COMPOSICIN ESTRUCTURAL DE UN CAMINO

FINALIDAD Y CARACTERSTICAS DE LAS TERRACERIAS

La finalidad de esta parte de la estructura de una va terrestre son las siguientes: Alcanzar la altura necesaria para satisfacer principalmente las especificaciones geomtricas (sobre todo en lo relativo a la pendiente longitudinal), resistir las cargas del trnsito transmitidas por las capas superiores y distribuir los esfuerzos a travs de su espesor para transportarlos en forma adecuada al terreno natural, de acuerdo con su resistencia.

Los materiales utilizados en la construccin del cuerpo del terrapln se clasifican en compactables y no compactables. Se dice que un material es compactable cuando despus de disgregarse, se retiene menos del 20% en la malla de 7.5 cm. (3 pulgadas) y menos del 5% en la malla de 15 cm. (6 pulgadas). Los materiales no compactables carecen de estas caractersticas.

En general el grado de compactacin que debe tener el cuerpo del terrapln es del 90% del PVSM. (Peso Volumtrico Seco Mximo). Si se trata de la capa subyacente deber ser del 95% la compactacin de los materiales empleados para construir el cuerpo del terrapln y en su caso la capa subyacente deber tener un VRS (Valor Relativo de Soporte) mayor al 5 %. 2.2.1.2 CAPA SOBRASANTE

Las caractersticas mnimas que debe tener esta capa son las siguientes:

ESPESOR DE LA CAPA 30 CMS. MNIMO TAMAO MXIMO DE PARTCULAS 7.5 CMS. (3 PULGADAS) GRADO DE COMPACTACIN 95% DEL PVSM. VALOR RELATIVO DE SOPORTE 15% MNIMO EXPANSION MXIMA 5% FUNCIONES DE LA CAPA SOBRASANTE

Las principales funciones de la capa subrasante son: 1. Recibir y resistir las cargas del trnsito que les son transmitidas por el

pavimento. 2. Transmitir y distribuir de modo adecuado las cargas del transito al cuerpo del

terrapln.

Estas dos funciones son estructurales y comunes a todas las capas de las secciones transversales de una va terrestre.

22


3. Evitar que los materiales finos plsticos que forman el cuerpo del terrapln contaminen el pavimento. El tamao de las partculas debe estar entre las finas correspondientes al cuerpo del terrapln y las granulares del pavimento.

4. Evitar que las terraceras, cuando estn formadas principalmente por fragmentos de roca (pedraplenes), absorban el pavimento. En este caso, la granulometra del material debe ser intermedia entre los fragmentos de roca del cuerpo del terrapln y los granulares del pavimento (base o sub-base).

5. Evitar que las imperfecciones de la cama de los cortes se reflejen en la superficie de rodamiento.

6. Uniformar los espesores de pavimentos, sobre todo cuando varan mucho los materiales de Terracera a lo largo del camino.

7. Economizar espesores de pavimento, en especial cuando los materiales de las terraceras requieren un espesos grande.

PROYECTO GEOMTRICO DE LA SUBRASANTE.

En el Proyecto geomtrico de la subrasante econmica es preciso tomar en cuenta lo siguiente:

a) Las especificaciones de la pendiente longitudinal de la obra. b) Que la subrasante tenga la altura suficiente para dar cabida a las obras de

drenaje. c) La altura conveniente para la subrasante, a fin de que el agua capilar no

afecte el pavimento. d) Que la subrasante provoque los acarreos mas econmicos posibles. Por lo tanto los elementos que la definen son topogrficos, geomtricos y de costos.

TALUDES EN TERRAPLENES Y CORTES DE CAMINOS

Para cualquier tipo de va terrestre, los taludes de terrapln y el corte se deben proyectar de acuerdo con los materiales del terreno natural y los de relleno.

En cortes, los taludes usuales son de 0 para roca firme, de V*:! para pizarras, lutitas y calizas (material estratificado y consolidado), con echados horizontales o que no pongan en peligro la estabilidad (geolgicamente son echados en contra del camino), y de Va:! en tepetates, arcillas o rocas Asuradas. Los taludes de terraplenes se utilizan en general de 1.5:1, sin embargo, cuando se forman con arena de mdano o de playa, son convenientes los valores de 3:1 a

23


5:1, pues el agua de lluvia los erosiona con fuerza. En todos los casos, principalmente con materiales inertes, es necesario provocar el crecimiento de hierba para una mejor proteccin o bien colocar una capa de arcilla (Arrope de talud) con espesor de 0.5 1.0 m. de ancho a lo largo y ancho del talud del terrapln de arena para protegerlo de la erosin.

Los ingenieros especialistas en geotecnia presentan las recomendaciones de los taludes en cortes y terraplenes, casi siempre con base en su experiencia, sin embargo, si es preciso hacen estudios de mecnica de suelos con los resultados de pruebas triaxiales para conocer la residencia al esfuerzo cortante y recomendar los taludes convenientes.

2.2.1.3. BASES Y SUB-BASES

FUNCIONES DE BASES Y SUB-BASES

Las sub-bases y las bases tienen finalidades y caractersticas semejantes; sin embargos, las primeras pueden ser de menor calidad. Las funciones de estas capas son:

a) Recibir y resistir las cargas del trnsito a travs de la capa que constituye la superficie de rodamiento (carpeta asfltica o losa).

b) Transmitir estas cargas, adecuadamente distribuidas, a las terraceras. c) En caso de introducirse agua por la parte superior, permitir que el lquido

descienda hasta la capa subrasante, donde se desaloja al exterior por el efecto del bombeo o la sobre elevacin

CARACTERSTICAS DE BASES Y SUB-BASES

Las caractersticas de resistencia (VRS de la porter 2-2 estndar), plasticidad (contraccin lineal) y valor cementante de estos materiales se indican en las figuras 2.3 y 2.4. Estas especificaciones se deben cumplir en forma simultnea.

Cabe aclarar que, aunque las normas sealan que la granulometra necesita ser similar a la que se marca en las fronteras de las zonas 1, 2 y 3 de la figura 2.3, en realidad esto no es de mucha importancia si se cumplen las caractersticas marcadas en esos cuadros; sin embargo, si no se cumplen y se mejora la granulometra, por ejemplo con una estabilizacin mecnica, se aumenta la resistencia y la granulometra sirve como un ndice para decidir la forma de realizar el mejoramiento. 2.2/ porter estndar. Prueba de capacidad de resistencia a los materiales para obtener su VRS(Valor relativo de soporte)

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Conviene insistir en que el valor cementante en una base es indispensable para dar una sustentacin adecuada a carpetas asflticas delgadas como las que se construyen en el pas, que varan de 5 a 10 cm. En estos casos, si las bases se construyen con materiales inertes, a poco de abrirse el camino el trnsito provoca deformaciones rtmicas transversales, denominadas "permanentes" en lenguaje comn.

BASES CEMENTADAS

Si los materiales que se habrn de utilizar para sub - .bases y bases en caminos con menos de 3000 vehculos diarios no tienen suficiente valor cementante, pueden estabilizarse mecnicamente al mezclarlas con materiales de baja plasticidad, o sea, materiales con lmite lquido menor que 18% o contraccin lineal menor que 6.5%. En especial, hay que cuidar que no disminuya la resistencia ni aumente la plasticidad de un material ms all de lo que marcan las normas, cuando se cementa en la forma indicada.

Por estudios realizados en el pas y en el extranjero, se sabe que la resistencia del material inerte aumenta hasta un lmite y luego disminuye, ai aumentar finos en l.

MATERIALES DE SUB-BASE

Caractersticas

Contraccin lineal en porcentaje (max) Valor cementante para materiales angulosos en kg/cm2 (min.) Valor cementante para materiales redondeados y lisos en kg/cm2 (min.) Valor relativo de soporte estndar saturado, en porcentaje. Equivalente de arena, en porcentaje.

Zonas en que se clasifica el material de acuerdo con su granulometra.

1 6.0 3.5

5.5

2 4.5 3.0

4.5

3 3.0 2.5

3.5

50 min. 20 min. (tentativo)

25


ZONAS DE ESPECIFICACIONES GRANULOMTRICAS PARA MATERIALES DE SUB-BASE Y BASE.

APERTURA EN MILMETROS.

200 100 60 40 20 10 1 3/8" 3/4" 1 11/2" 2" MALLA

Fig. 2.3. caractersticas de calidad requeridos en los materiales que se utilizarn como sub-bases de pavimentos y zonas granulomtricas a las que se refieren las especificaciones de bases y sub-bases.

MATERIALES DE BASE

Caractersticas

Limite liquido en porcentaje (mx.) Contraccin lineal, en porcentaje (mx) Valor cementante, para materiales Angulosos en km/cm2 (mn.) Valor cementante, para materiales Redondeados y lisos en km/cm2 (mn.)

Zonas en que se da el material de acue con su granulme

1

30

4.5

3.5

5.5

2

30

3.5

3.0

4.5

sifica !rdo tra

3

30

2.0

2.5

3.5

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ITC COMPOSICIN ESTRUCTURAL DE UN CAMINO

Para emplearse en

Carreteras

Aeropistas para aeronaves con peso total

MATERIALES DE BASE Intensidad de

transito en ambos sentidos

Hasta 1000 vehculos pesados al da (mn.) Hasta 1000 vehculos pesados al da (mn.) Hasta 20 ton (mn.) Mas de 20 ton (mn.)

Valor relativo de

soporte estndar

80

100 80 100

Equivalente de arena

(tentativo) 30

50 35 50

ndice de durabilidad

(tentativo) 35

40 35 40

Fig. 2.4 Caractersticas de calidad requeridas en los materiales que se utilizarn como base de pavimento.

BASES MEJORADAS CON CEMENTO PORTLAND, CAL O ASFALTO

Las bases sobre las que se construye una carpeta de concreto asfltico deben tener un mdulo de elasticidad semejante al de esta carpeta, por lo que conviene estabilizarlas, mezclndoles cal hidratada o cemento Portland con el procedimiento de mejoramiento de suelos; de lo contrario, la carpeta se puede agrietar, de manera prematura, con pequeas deformaciones de la base. Tambin es factible construir bases asflticas con tamao mximo de partculas de 5 cm.

Si se usa cemento Portland para aumentar el mdulo de elasticidad de los materiales de base, es posible utilizar los procedimientos de suelo mejorado o de suelo cementado. Con el segundo mtodo se alcanza una resistencia mayor, sin embargo, es factible que aparezca agrietamientos semejantes a los del concreto hidrulico, formndose cuadros de 5 a 7 m por lado que se reflejan en el concreto asfltico, lo cual no es en s una falla. En este caso, el riego de sello se da despus del agrietamiento, con lo que se obtiene un buen calafateo, adems de las caractersticas propias de este tratamiento, como proporcionar suficiente adherencia a las llantas de los vehculos y servir como superficie de desgaste.

Cuando se utiliza el procedimiento de suelo mejorado hay menos problemas, aunque la resistencia de la base es menor que en el caso anterior, lo cual debe tomarse en cuenta en la estructuracin del pavimento si los espesores de proyecto se corrigen en relacin con la calidad de los materiales que se usen.

Con la finalidad de tener una base con caractersticas semejantes a las del concreto asfltico, es posible construir bases "negras" o asflticas en plantas en "fro" (utilizando emulsiones) o en "caliente" (con cemento asfltico) que es menos comn y recomendable. En estas bases se usan materiales ptreos hasta

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de 4 cm (1.5 pulg.) o 5 cm (2 pulg.) de tamao mximo y con un 40% menos asfltico que el utilizado para carpetas.

2.2.1,4 CARPETA ASFLTICA

Los caminos con una superficie de Rodamiento asfltico, con bases granulares y en algunos casos con sub-bases son los pavimentos flexibles tpicos. A medida que la base se construye con suelo - cemento o de suelo asfalto, con una rigidez y resistencia mecnica alta, su flexibilidad puede desaparecer y tener un comportamiento rgido o semirgido.

Se define como carpeta asfltica a la capa o capas formadas de agregados ptreos y asfalto, colocada sobre la capa de la base.

La funcin de la carpeta asfltica es proporcionar una superficie tersa y segura al rodamiento de los vehculos, debe tener suficiente resistencia tanto al desgaste como a la fractura para soportar las cargas.

Debe ser antiderrapante y no deformarse. A la carpeta asfltica la acompaan otros elementos asflticos, como riego de impugnacin, riego de liga y riego de sello.

TIPOS DE CARPETAS ASFLTICAS

Los tipos de carpetas asflticas mas utilizadas en el pas son tres.

a) Por el Sistema de Riego

b) Por el Sistema de Mezcla en el lugar

c) Mezclas de concreto asfltico (mezclas calientes)

a) CARPETAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS

Las carpetas por el sistema de riegos consiste en una serie de capas sucesivas de productos asflticos y ptreos sobre la base impregnada. La forma de construir las carpetas por riegos es la siguiente:

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Sobre la base impregnada, se da un primer riego de producto asfltico que se cubre con un riego del material ptreo grueso; por medio de una compactadora de rodillo liso a 10 ton, se acomoda y se hacen tres cubrimientos de la superficie. En seguida, se repite toda la operacin, solo que el material ptreo debe ser de dimensiones menores que el usado antes. Despus se repite la operacin con el material ptreo ms fino; es decir, se da un riego de asfalto, se riega el material ptreo y se acomoda con un rodillo liso, despus de un barrido manual o mecnico, se retira el material fino que no est adherido al resto de la estructura. Esta parte del proceso es muy importante para evitar contratiempos a los usuarios, pues cuando no se hace o se realiza mal, se pueden romper los parabrisas con las partculas que desprenden las llantas de los vehculos.

El tipo de carpeta construida segn especificaciones se denomina de tres riegos y los materiales ptreos que se utilizan tienen granulometra uniforme, es decir, su gama de tamaos es corta. Estos materiales se clasifican en los siguientes: el material 1 es el ms grueso y su gama de tamaos es de 25.4 mm (1 pulg.) a 6.35 mm (1/4 pulg.), el material 2, de tamao intermedio, vara de 12.7 mm (1/2 pulg.) a 2.38 mm (nm. 8); y el material 3, el ms fino, tiene una granulometra de 9.51 mm (3/8 pulg) a 0.42 mm (num. 40). Las especificaciones completas para la granulometra de estos materiales se ven en la figura 2.5.

Denom-nacin

del material ptreo

1 2

3-A 3-A 3-E

Por ciento que pasa la malla 50.8mm

(2) 38.1mm (1 1/2"

) 32,0mm (1 1/4")

100

25.4mm (1")

95 mn.

19.0mm (3/4)

100

12.7mm (1/2")

5 mx. 95 mn.

100

9.51mm (3/8")

95 mn. 100

95 mn.

6.35mm (1/4")

0 5 mx.

95 mn.

4.76mm (nm.

4)

5 mx.

2.38mm (nm.8)

0 5 mx. 5 mx.

0

0.420mm (nm. 40)

0 0

Fig. 2.5 Especificaciones para materiales ptreos que se emplean en carpetas asflticas por el sistema de riegos o para riegos de sello (material 3).

Tambin hay carpetas de uno y dos riegos cuyo procedimiento de construccin es semejante, pero se omiten uno o dos de los ciclos mencionados: el correspondiente al material 1 para la carpeta de 2 riegos y los de los materiales ly 2 para la de un riego.

Las cantidades aproximadas de material ptreo y cemento asfltico se muestran en la figura 2.6.

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C O ^ P ^ I C I J E S T R J T U R ^ S E UN CAMINO

B I B L I O T E C A Carpeta

3 riegos

2 riegos

1 riego

Materiales

Cemento asfltico Material ptreo Cemento asfltico Material ptreo Cemento asfltico Material ptreo

I a . Capa O/m2) 0.6-1.1

# 1: 20-25 0.6-1.0

# 2 8-12 0.6-1.0

# 3: 8-11

2a. Capa d/m2) 1.1-1.4

# 2: 8-12 0.8-11

# 3: 6-8

3a. Capa d/m2) 0.7-2.0

# 3: 6-8

Fig. 2.6 Cantidades de material ptreo y cemento asfltico que se recomiendan para construir carpetas por el sistemas de riegos. Para conocer la cantidad de asfalto rebajado o emulsificado, la cantidad aceptada de cemento asfltico se divide entre el porcentaje de este material contenido en el producto asfltico y es el resultado de una prueba de destilacin.

Los productos asflticos que se utilizan generalmente en estas carpetas de riego son: emulsiones de fraguado medio; en la figura 2.6, se dan las cantidades necesarias de cemento asfltico para calcular la cantidad de producto lquido. Se debe dividir la cantidad escogida entre el porcentaje en decimal de la cantidad de cemento asfltico que contiene el producto que se habr de utilizar, de acuerdo con la prueba de destilacin correspondiente. La cantidad apropiada es cada caso depende de la densidad y absorcin del material ptreo, as como del tipo de producto asfltico que se piensa utilizar. Lo conveniente es hacer tramos de pruebas, variando las cantidades entre los rangos recomendados en la figura 2.6 y elegir las proporciones que se comporten mejor. b) CARPETA ASFLTICA DE MEZCLA EN EL LUGAR O EN FRO

Para elaborar las mezclas asflticas en el lugar, se utilizan materiales ptreos de granulometra continua; la granulometra del ptreo debe tener una forma similar a la que marcan las fronteras entre zonas. El material ptreo se mezcla a la temperatura ambiente y es factible utilizar en la mezcla emulsin de fraguado medio; asimismo, la mezcla se puede efectuar con motoconformadoras o mezcladoras semifijas.

CONTENIDO OPTIMO DE ASFALTO PARA MEZCLAS EN EL LUGAR O EN FRI

En este caso, el contenido ptimo de asfalto se obtiene por medio de la prueba de "Compresin sin confinar", que en forma general se lleva a cabo de la manera siguiente:

1. el contenido mnimo de asfalto de cubrimiento total (CMCT) se obtiene en forma objetiva, de manera analtica o por medio de pruebas. Para ello, a una

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muestra de material ptreo se le agrega y mezcla con emulsin, segn se piense usar, esto se hace hasta el momento en que todas las partculas se cubren. En este caso, la pelcula de asfalto es muy delgada, sobre todo la de las partculas gruesas, pues stas son las ltimas que se cubren. El contenido mnimo de cubrimiento total se calcula as:

CMCT= Peso del producto asfltico incorporado x 100 en % Peso del material utilizado

PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIN PARA MEZCLAS ELABORADAS EN EL LUGAR O EN FRI

El procedimiento para este tipo de carpeta se indica a continuacin: 1.- Eleccin de bancos. Con este fin se exploran la zona que la obra atravesar y

sus alrededores se muestra los bancos de depsito en ros y arroyos, los materiales de mina, los bancos de conglomerado y las rocas que pudieran utilizarse; se obtiene el contenido ptimo de asfalto para cada material; y, al final de acuerdo con la calidad de las mezclas elaboradas y los estudios econmicos, se eligen los bancos que se habrn de utilizar en la obra que se trata.

2.- Ataque de los bancos. Si se trata de materiales conglomerados o de roca firme, se tendr que hacer uso de explosivos y la extraccin se har con palas frontales o palas mecnicas; si se trata de materiales aglomerados, la extraccin se puede hacer ya sea con palas manuales, frontales o con dragas.

3.-Tratamientos previos. Cuando las mezclas se elaboran en el lugar, los tratamientos previos pueden ser de cribado o triturado, de acuerdo con el desperdicio que tengan los materiales.

4.- Transporte a la obra. Despus de aplicar el o los tratamientos previos a los materiales, estos se transportan a la obra, en donde se acamellonan por medio de una motoconformadora y se mide el volumen acarreado; para hacer los ajustes necesarios, si el material falta o sobra, conforme los espesores de proyecto, se calcula la cantidad requerida de producto asfltico. Cuando se utiliza una mezcladora semifija se tendr especial cuidado en graduarla conforme al contenido de asfalto que se tiene del diseo de la mezcla.

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c) CARPETA CON MEZCLAS DE CONCRETO ASFALTICO( Mezclas en caliente)

PROCEDIMIENTOS PARA CONSTRUIR CARPETAS DE CONCRETO ASFLTICO

El procedimiento para construir este tipo de carpetas es el siguiente:

I. Se eligen los bancos de material ptreo que en general debe ser de roca masiva, como basalto, riolitas, andesitas y calizas o bancos de conglomerados o aglomerados; pero estos necesitan tener desperdicio suficiente para triturarse. Si el tipo de material que se piensa utilizar, por no haber otro, tiene un fuerte porcentaje de partculas lisas, es conveniente producirle una superficie rugosa y pasarlo por una trituradora, aunque no se reduzcan los tamaos de las partculas. Los probables bancos se sondean con maquinas rotatorias o a cielo abierto y se toman los muestras correspondientes, los materiales se llevan al laboratorio para realizarles las pruebas de identificacin y por fin seleccionar el mas conveniente para la obra.

I I . Se hace el proyecto de granulometra en el laboratorio y se encuentra el contenido ptimo de asfalto (cemento). Con base en la granulometra se calibra el abastecimiento de la planta mezcladora.

III . Se extrae el material; para rocas y conglomerados duros, se necesitan explosivos. Para cargar aglomerados se requieren desde palas manuales hasta palas mecnicas para fragmentos de rocas. A continuacin el material se tritura y criba, para lo cual se requiere en general una trituradora de quijadas, una o dos de cono o de rodillos, cribas y bandas. Es conveniente almacenar el material con tres o cuatro diferentes tamaos.

IV. En la planta de mezclado, se realiza un primer proporcionamiento aproximado de ptreos en fri, por medio de cargadores frontales o de las compuertas de las tolvas, auxiliadas de bandas. Este proporcionamiento se hace para que no haya posibilidad de suspender el mezclado por falta de un material de algn tamao.

V. Por medio de elevadores cangilones, el material se lleva al cilindro de calentamiento y de secado; aqu el ptreo se calienta de 150 a 170 grados centgrados. En esta etapa la planta produce una gran cantidad de polvo que va a la atmsfera, a no ser que haya un equipo especial de captacin (en la actualidad obligatorio) para evitar la contaminacin del aire.

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COMPOSICIN ESTRUCTUEAL DE UN CAMINO

VI . Ya con la temperatura necesaria, el ptreo se eleva otra vez con cangilones a la unidad de mezclados, en donde, en primer termino, se hace un cribado para alimentar a tres o cuatro tolvas con material de diferentes tamaos, la cantidad necesaria de cada ptreo para cada tolva se pesa y se deposita en la caja mezcladora, en donde se provee el cemento asfltico a una temperatura de 130 a 140 grados centgrados. La mezcla se realiza hasta su homogeneizacin completa y se vaca al equipo de transporte o a un silo de almacenamiento provisional. Existen dos tipos de plantas: de produccin discontinua o de "hachas" y de produccin continua. En la primera el ptreo y el asfalto se depositan en una caja a la temperatura necesaria y, por medio de aspas, se realiza la mezcla hasta homogeneizarla; en general, para llenar un camin se requieren de tres a cuatro ciclos de mezclado. En la segunda planta, el material ptreo y el asfalto se proporcionan de forma continua, en un canal donde hay un tornillo sinfn de tal longitud que al final se tiene la mezcla homognea y la produccin se presenta de manera constante.

V I I . La mezcla se transporta al tramo a donde debe llegar a una temperatura de 130 grados C. Para ello si es necesario se cubre con lonas durante el trayecto antes de colocar la mezcla, se da un riego de liga sobre la base impregnada, en proporcin de 0.7 a 0.9 Its/m2. al llegar el equipo de transporte al tramo, descarga su contenido en la maquina extendedora que forma una franja de mezcla asfltica para evitar segregaciones del material y darle una ligera compactacin. Al terminar de vaciarse un camin el tren de extendido se para y luego, al ensamblase el siguiente, se reanuda el trabajo; as, entre vehculo y vehculo hay una junta donde puede haber una discontinuidad, que evita o reduce un equipo de cuatro o seis rastrilleros por extendedora cuya misin tambin es asegurar una textura conveniente en la superficie y borrar los puntos longitudinales entre las franjas.

V I I I . A una temperatura mayor de 90 grados centgrados, se inicia la compactacin de la franja; al principio se utiliza un rodillo de aproximadamente siete toneladas, para dar un primer armado y permitir despus la entrada de equipo con un peso de mas o menos 15 toneladas, el cual no se usa desde el principio por que produce el desplazamiento de la mezcla. Es posible utilizar rodillos lisos o neumticos y al final se borran la huellas de la compactacin con un rodillo liso. El grado de compactacin debe ser de 95 por ciento como mnimo respecto al peso volumtrico del proyecto, que no necesariamente corresponde al grado mximo; para conocer este grado de compactacin se extraen corazones con maquinas rotatorias.

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IX. Riego de sello. Este tratamiento es similar al de construccin de la carpeta de un riego, tal y como se especifica en el apartado a) 2.2.1.4 Carpetas Asflticas.

2.3 CONCLUSIONES:

Es importante para quienes estn involucrados en la programacin para modernizar caminos que se tenga conocimiento de los diferentes tipos de pavimentos que se construyen dependiendo del volumen y tipo de transito que har uso del camino.

De lo anterior depender el costo del camino dado que el tipo de pavimento deber de estar sustentado en un estudio de Geotecnia que permitir determinar las caractersticas del pavimento requerido.

En el presente capitulo se describen los tipos de pavimentos y la clasificacin de las carpetas asflticas, as mismo, se enuncia las funciones de cada una de las capas que conforman un pavimento flexible; con lo anterior se contar con los fundamentos tcnicos necesarios para ser una mejor eleccin del tipo de pavimento requerido en un camino, tomando en consideracin los materiales que existen en su entorno.

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FALLAS TCNICAS MAS COMUNES EN CAMINOS

CAPITULO I I I FALLAS TCNICAS MAS COMUNES

EN CAMINOS

3.1 INTRODUCCIN La finalidad de presentar este capitulo, es con el objetivo de prevenir las fallas geolgicas o de procedimiento constructivo que pudieran presentarse en la construccin de un camino.

Se analizan las fallas geolgicas como consecuencias de movimientos telricos, que son muy difciles de visualizarlos en el proyecto, pero tambin se hace mencin de las fallas que pueden presentarse como consecuencia de una falta de estudio geotcnico adecuado a las caractersticas, geofsicas de la regin donde se construir el camino.

As tambin, se presenta una alternativa de solucin econmica y efectiva a una falla por deslizamiento de laderas que se presento en el Camino: Agua Blanca -Las Palomas del Municipio de Macuspana, Tabasco.

3.2 ANTECEDENTES

Cuando se realiza un proyecto ejecutivo de un camino, el responsable debe tomar una especial consideracin sobre el estudio de geotecnia ya que de este depender la estabilidad del camino.

El proyectista deber tener conocimiento de la situacin geolgica que tiene el entorno donde se asentara el camino, datos histricos en materia de movimientos telricos de la regin, inundaciones, deslizamientos de terreno etc. Con estos elementos deber tomar las medidas pertinentes para contrarrestar o mitigar el dao que pudiera presentarse en la estructura del camino.

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3.3. TIPOS DE FALLAS

FALLAS GEOLGICAS

FALLAS EN EL PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

3.3.1. FALLAS GEOLGICAS: Cuando el camino se ve afectado por un sismo, dependiendo de su magnitud, se colapsa su estructura o se pueden presentar deslizamientos de laderas, derrumbes o asentamientos; estas fallas de caminos se pueden catalogar como geolgicas, mismas que debern atenderse como emergencias para dar paso provisional y garantizar el acceso mientras se restituyen las condiciones normales de transitabilidad.

FALLAS GEOLGICAS MAS COMUNES

> DESLIZMIENTOS DE LADERAS

> ASENTAMIENTOS DEL CAMINO

> DERRUMBES

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ITC FALLAS TCNICAS MAS COMUNES EN CAMINOS

Las alternativas de solucin son muy variables dependiendo de las condiciones geolgicas de cada regin; generalmente en este tipo de fallas se solucionan con las siguientes alternativas:

s Construccin de subdrenes al pie del talud, capas de filtro rompedoras de la caplaridad .

S Construccin de muros de alcanca que servirn para detener el deslave en un talud.

/ Modificacin del eje del camino existente.

3.3.2. FALLAS EN EL PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

1) Una de las causas que se presenta generalmente como consecuencia de fallas en el procedimiento constructivo, es la mala seleccin de materiales que conformaran las diferentes capas de un camino, (granulometra inadecuada relativos de soporte bajos), plasticidad elevada.

Para evitar lo anterior se deben realizar las pruebas de laboratorio de los bancos que se utilizarn en la construccin del camino. Antes y durante el proceso.

2) El agua es el agente que daa un camino, por lo que el ingeniero debe tener especial atencin en retirarla sin modificar su cause natural; para ello la ubicacin de alcantarillas y puentes deben de colocarse conforme al sentido de la corriente para evitar erosiones posteriores en los taludes del camino.

El subdrenaje es parte esencial de la estabilidad de los caminos ya que sin estos se mantendran saturadas las terracerias y con el paso vehicular provocaran fallas en el pavimento por la falta de capacidad de carga.

Los subdrenes se construyen donde el nivel fretico es superficial, se construyen al pie de los taludes a una profundidad media de 1.50 m., se rellena con material ptreo con una granulometra adecuada y en el piso se coloca un tubo de 15 pulgadas, perforado que recolectara el agua para depositarlo fuera del camino.

37


3.3.3.- CASO PRACTICO DE SOLUCIN DE UNA FALLA GEOTCNICA EN TABASCO.

Los ingenieros responsables de la construccin de caminos, resulta indispensable que tengan los conocimientos y experiencias al revisar los proyectos ejecutivos de cada camino, ya que la estabilidad depender en gran medida de la calidad del proyecto que se haya elaborado.

Cuando no se cuenta con un estudio de geotecnia en una obra, en el proceso constructivo se estar improvisando las alternativas de solucin a los problemas que se presenten con el riesgo eminente de que no sean las mas adecuadas.

La recomendacin a todos los profesionales de caminos, que antes de iniciar una obra cuentan con los estudios necesarios para ejecutarla con la calidad que requieren para ser mas competitivos a las zonas productivas adems de elevar el nivel de vida de las comunidades.

Alternativa de solucin a una falla por deslizamiento, en el camino: Agua Blanca - Las Palomas en el Municipio de Macuspana Tabasco.

Experiencia en la Construccin de Tabla Estacado con Tubera Metlica en Caminos Rurales y Alimentadores en el Estado de Tabasco.

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Introduccin:

1.- Factores que intervienen en la construccin de Tablestaca.

2.- Descripcin General de la Estructura.

3.- Equipo requerido.

4.- Procedimiento constructivo.

Lo accidentado y condiciones topogrficas del pas, son entre otras condiciones, lo que con frecuencia en la Construccin Reconstruccin de caminos Rurales y Alimentadores, los Residentes de Obra enfrentan obstculos en la estabilizacin de taludes ya sea en el corte o en el cuerpo de un terrapln, que para ello requieren soluciones prcticas, inmediatas, duraderas y de bajo costo.

Esta situacin ha despertado entre los tcnicos la aplicacin de nuevos elementos o materiales con que se cuentan en la regin; como lo es la tubera de rescate que se tiene disponible en el sureste del pas.

En el estado de Tabasco se han obtenido excelentes resultados, en la estabilizacin de taludes, con el diseo de Tablestaca a base de Tubera de Rescate. Esta tcnica permite el aprovechamiento de los materiales de la regin que ya cumplieron con su cometido.

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1.- FACTORES QUE INTERVIENEN PARA LA CONSTRUCCIN DE TABLESTACA CON TUBERA METLICA. L- Disponibilidad de la Tubera en la Regin,

II .- Facilidad de transporte de la tubera a la obra.

III.- Caractersticas de los suelos en la Regin.

2.- DESCRIPCIN GENERAL DE LA ESTRUCTURA. 1).- Pilotes 2).- Pantalla de Concreto Reforzado de 200 kg/cms2 lmina de Acero Estructural de VA de pulgada.

3).- Capa de Filtro. 1). Pilotes: El dimetro de los pilotes podr ser de 10 a 8 pulgadas de dimetro de calibre 60, la profundidad del hincado ser como mnimo el doble de la altura de la pantalla de concreto, para casos donde el terreno natural sea pantano o zonas altamente inestables es necesario darle mayor profundidad al hincado.

Los muertos se hincarn en el otro extremo del camino, sern pilotes de las mismas dimensiones de la tablestaca y se ubicarn 1 a cada 10 metros de Tablestaca, colocndoles tres tirantes a cada "muerto" que se sujetar a la

40


estructura de la Tablestaca; con esto se le da una mayor estabilidad a la estructura contra el volteamiento.

2). Pantalla de Concreto Reforzado de 200 Kg/cm2. Una vez hincados los pilotes se coloca una parrilla de varilla de Vi de pulgada

con separacin de IBcms, en ambas direcciones soldadas a los extremos a los pilotes, colocando posteriormente la cimbra para el vaciado del concreto.

Durante el vaciado se van colocando tubos de PVC de 2" de dimetro que servirn como tubos para drenar el agua que capte el terrapln.

3). Capa de Filtro. Simultneamente en la formacin del terrapln se va colocando una capa de

40 cm. de espesor de material de filtro en la cara interna de la pantalla de concreto hasta la altura del nivel de subrasante.

3.- EQUIPO REQUERIDO:

I.- Piloteadora.

II .- Planta de Soldar.

III.- Equipo de Corte.

4.- PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO.

Una vez que ya se tienen los estudios previos de ubicacin, longitud y altura de la pantalla de concreto, el procedimiento de construccin inicia con la fabricacin de pilotes y caballetes, procediendo a su hincado una penetracin mnima igual al doble de la altura de la pantalla, colocando un muerto (pilote) en el otro extremo de la falla para colocarle un tirante a base de cable de acero de 1" de dimetro.

Posteriormente se colocar una pantalla de concreto reforzado de 200 kg/cm2 con un espesor de 15 cm. con la altura y longitud de proyecto dejndole perforaciones

41


para evitar las presiones hldrosttlcas del relleno. Al respaldo de la pantalla deber colocarse una capa de material ptreo de 40 cm. de espesor.

P E R F I L

r^^^^^M-

Muerto

Material de relleno compactado al 90%

Material de filtro de 11/2" a finos.

^-i 1.0 mts 7.0 mts

P L A N T A

Muertos de anclaje

A Villahermosa / \ . Material de

/ X A Agua Blanca relleno

2.0 m wmm

i

Tuberia de rescate de 10" 0 ced. 60

32.0 mi. Pantalla de concreto reforzado de 15 cm. de espesor

V I S T A L A T E R A L

Material de , -r i. ' J PANTALLA DE CONCRETD Relleno Larguero con Tubena de rescate Perforaciones de 2"-0-ARMADO DE 15 CM. DE \ de 10 0 ced. 60 .

ESPESOR ^ ^ ^ \ . Mu < ^ . - - - ? : 0

*


Estado final de las Fallas Reparadas

3.5 CONCLUSION:

La idea de abordar este tema es con la finalidad de crear conciencia entre los ingenieros que se dedican a la construccin de caminos para que antes de iniciar una obra se analice detalladamente los problemas que pudieran presentarse por fallas Geotcnicas de origen natural o por fallas en el procedimiento constructivo; en este apartado se dan algunas recomendaciones que pueden servir para mitigar o prevenir dichas fallas.

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PLANEACION ESTRATGICA EN LA MODERNIZACIN DE CAMINOS RURALES Y ALIMENTADORES

CAPITULO IV PLANEACION ESTRATGICA

modenizacion de caminos rurales y alimentadores en tabasco

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