TAAS Ing

Vas de Comunicacin II

TAAS Ing. Villalba1. Partes de las que se compone una obra vial

2. Definir Infraestructura

3. Definir Superestructura

4. Partes en la que se divide la infraestructura

5. Definir trabajos preliminares

6. Cuales son los trabajos preliminares

7. Que es la investigacin de mercado?

8. Factores a tener en cuenta para la instalacin del campamento del contratista y que debe poseer dicho campamento.

9. Cuales son las licitaciones que se hacen en una obra vial?

10. Cuales son los trabajos de topografa?

11. Que es la franja de dominio?

12. Como se realiza el despeje de la franja de dominio

13. Definir desbroce, como se realiza?

14. Definir Movimiento de suelos

15. Partes componentes del movimiento de suelos

16. Definir excavacin

17. Tipos de maquinarias utilizadas para la excavacin

18. Como se clasifican las excavaciones

19. Tipos de excavaciones segn la naturaleza del material excavado

20. Definir relleno o terrapln21. Cuales son las operaciones bsicas que se deben hacer para el terrapln?

22. Requisitos para el suelo de relleno

23. Fases del terrapln24. Cuales son los equipos para cada fase del terrapln25. Definir EQUIPO LIDER

26. Cual es la funcin de las Trallas27. Como estn conformados los equipos de trabajo para terrapln?

28. Obras de drenaje, finalidad, clasificacin.

29. Ciclo del agua, tipos de agua, napa fretica en cerros.

30. Objetivo del drenaje superficial

31. Cuales son los elementos drenantes en las obras de drenaje superficial?

32. Revestimiento de cunetas33. Obras de cruce, objetivos y clasificacin.

34. Obras de drenaje subterrneo, objetivo, tipos y descripcin

35. Obras de complementacin. Objetivos, clasificacin.

36. Cual es el documento que se usa para la confeccin de seales

37. Como se dividen las seales?

38. Asfalto. Definicin, clasificacin. Des

Infraestructura: Definicin. Clasificacin. Hablar de los trabajos preliminares

Excavacin: Definicin. Clasificacin. Descripcin de cada uno de los tipos de excavacin, su proceso y las maquinarias utilizadas.

Movimiento de suelos: Definicin. Clasificacin. Hablar de terrapln. Sus fases, los procedimientos de ejecucin de cada una de ellas, maquinarias utilizadas y controles tecnolgicos para aceptacin de trabajos.

Citar y describir los tipos de materiales utilizados en las distintas capas de un paquete estructural de un camino con pavimento flexible.La superestructura en pavimentos flexibles. Composicin. Descripcin de cada uno de sus componentes. Funciones que cumple cada uno de ellos dentro de la estructura. Materiales utilizados.Asfalto: Definicin. Clasificacin de acuerdo a su origen. Tipos de asfalto utilizados en obras viales. Descripcin de cada uno de ellos, clasificacin, composicin. Usos en obra.

Cual es el inconveniente con los asfaltos alternativos?

Citar los mtodos de dimensionamiento para pavimentos flexibles y rgidos.

Que elementos utiliza el mtodo AASHTO para el calculo de espesores?

Carpetas asflticas: clasificacin. Descripcin de cada uno de los tipos de carpeta asfltica, su proceso de ejecucin, materiales utilizados, maquinarias empleadas y controles tecnolgicos para su aprobacin. Explicar el concepto terico en el que se basa el dimensionamiento del espesor de los pavimentos rgidos por el mtodo del Prtland Cement Asociation (PCA).

Explicar la funcin y el proceso de construccin de los diversos tipos de juntas en los pavimentos rgidos.

Citar los parmetros de diseos para sealizacin horizontal, vertical y barandas.

Drenaje superficial: Definicin, elementos drenantes. Descripcin de cada uno de ellos.

Obras complementarias. Descripcin de cada una de ellas.Cuales son los distintos tipos de alcantarillas posibles. De que depende la eleccin de un determinado tipo?Cuales son los objetivos de los estudios de transito en un camino.

Cuales son los principales trabajos que se realizan en los estudios de transito.

PROYECTO DE UNA OBRA VIAL

PARTESLas obras viales constan de dos partes:

a. Infraestructura

b. Superestructura

La Infraestructura puede separarse nuevamente por etapas:

1. Trabajos Preliminares

2. Movimiento de suelos

3. Obras de drenaje

4. Obras complementarias

La superestructura puede ser de:

a. Pavimento flexible: Asfaltos (sub-base, base, carpeta de rodadura)

Pavimento que acompaa la deformacin despus de aplicada la carga. Absorbe esfuerzo de forma parcial y el resto lo transmite a la rasante y sub-rasante.b. Pavimento Rgido: Hormign (base, losa, juntas, armaduras)

No admite deformacin y absorbe ntegramente los esfuerzos.

TRABAJOS PRELIMINARESLos trabajos preliminares, son aquellos necesarios para llegar al nivel de la sub rasante.

Pueden ser:

1. Investigacin del rea de influencia

2. Ubicacin y construccin del campamento

3. Replanteo

4. Nivelacin

5. Despeje de la franja de dominio (desbosque y remocin de estructuras)

6. Desbroce

1. Investigacin del rea de influencia

Se realiza para ver que facilidades da la zona, como personal, accesos, material, luz, agua, etc. para conocer las disponibilidades y dificultades que puedan afectar los costos. (Inclusive ya en la etapa de la licitacin)

2. Ubicacin y construccin del campamento

Siempre que se pueda, se instalar el campamento en el centro de gravedad de la obra, tambin es importante ubicar al campamento en la cercana de yacimientos y produccin de agregados, y de algn curso de agua. Esto es importante para disminuir la distancia de transporte.

Se debe tener en cuenta de los servicios bsicos existentes como energa elctrica, red local o generador; lnea telefnica o equipos de radio; red de distribucin de agua o pozos profundos, etc.Las canteras no deben cortar asentamientos indgenas, deben estar alejados unos 15 a 20 Km. de los mismos.El campamento debe contar con:

Depsito de materiales

Depsito de herramientas

Depsito de combustibles

Playa de maquinaria, depsito de repuestos

Laboratorios (suelo, asfalto)

Taller

Central dosificadora de hormign ( para pav. rigido y obras de arte)

Central asfalto (para pav. Flexible)

Planta trituradora de agregados

Oficinas para fiscalizacin y contratista

Gabinetes (topogrficos)

Alojamiento para obreros

Comedor

Dispensario Mdico

rea de recreacin

3. Replanteo

El trabajo de replanteo lo realizan los topgrafos que son los primeros en entrar a una obra vial y los ltimos en salir.

Es la forma de implantar el proyecto en el terreno, lo cual se hace por medio de progresivas ubicadas cada 20 metros, materializadas con estacas con clavos, que siguen el eje del camino. A cada progresiva le acompaa una estaca testigo.Las progresivas ubicadas cada 500 m. en pendiente cero, deben ser amarradas, que son unos mojones colocados fuera de la franja de dominio, en forma de proteccin, en caso de que se pierdan estos puntos notables.

Los amarres se colocan fuera de la franja para que no se destruyan con el desmonte.Tambin son colocados en cada cambio de visibilidad (cambio de posicin del instrumento de medicin vertical o de pendiente), y en los puntos notables PI, PC, PT de las curvas horizontales.

5. NivelacinConsiste en el replanteo altimtrico. Se realiza paralelamente al replanteo. Se nivela cada progresiva y en la seccin de cada una de ellas, se nivelan dos puntos mas ubicados a cada lado del eje longitudinal, y luego todos los puntos intermedios a estos segn la necesidad. Mnimo 5 puntos por seccin-Se construyen tambin amarres, llamados referencias de nivel RF cada 500 metros. (Mojones de hormign con la cota del punto)6. Despeje de la franja de dominio

La franja de dominio, es la zona disponible para la obra.Para carreteras internacionales es de 80-100 m., para las departamentales es de 50-80 m, y las franjas de dominio menores a 50m. no son recomendables.

No es recomendable rboles o arbustos en la zona central ni en los bordes de la carretera, para evitar accidentes.

Si se tiene un bosque dentro de la faja de dominio, se realiza el desbosque.

El desbosque se realiza por medio de una topadora, acopiando los rboles cados durante el despeje y ubicndolos a los costados de la franja de dominio.

Si la zona esta constituida solo de suelos, el espesos de trabajo de la topadora es igual a la cuchilla que penetra 5 cm. en el suelo (10 cm. mximo, mas no se recomienda porque el motor se ve muy saturado)

Si se tienen montes altos, la cuchilla se aplica en la zona alta del rbol del tronco, para poder tumbarlo, no en la parte baja (zona de mayor momento o torque), ya que es mucho mas rpido.

Si la vegetacin fuese de arbustos se usan dos topadoras en paralelo unidas por una cadena. Tanto las cuchillas como la cadena realizan la limpieza. La separacin de las topadoras depende de la altura de la vegetacin, mayor separacin cuanto mas bajos sean los arbustos.

Proceso de Tumbado

1. Se realiza un canal de despeje y luego desde la lnea media hacia los costados, acopiando los rboles cados.

2. Se queman estos rboles cados.

Para las zonas urbanizadas es similar; se realiza la remocin de estructuras. Para el caso de mamposteras se usan topadoras y para hormign armado se usan o se ve la posibilidad de explosivos.7. Desbroce

Se realiza una vez completado el despeje de la franja de dominio y consiste en la remocin de la camada de suelo orgnico que existe dentro de ella.

El desbroce por precaucin retira material orgnico del suelo de la franja de dominio, en donde luego se har la fundacin de la obra vial, para evitar que la materia orgnica produzca asentamientos.El desbroce se hace con topadora, en un espesor de 20 a 30 cm., desde el eje hacia los costados de la franja de dominio. Se hinca la lmina de topadora 3 a 4 cm. y se hace por capas hasta completar el espesor total.

El material que resulta del desbroce se usa para un posible relleno de taludes para su posterior empastado.

MOVIMIENTO DE SUELOS

Son todos los trabajos necesarios para adecuar la cota del terreno natural al del proyecto de la sub-rasante. Se compone de dos partes:1. Excavacin

2. TerraplnEXCAVACIONTenemos excavacin cuando el terreno natural est por encima de la cota de la sub-rasante.

Las excavaciones se clasifican segn:a. naturaleza del material excavado

b. destino o uso de la excavacin

Segn la naturaleza del material excavado pueden ser:

Excavacin de 1ra. Categora o comn

El material de excavacin es un suelo residual (formado por la meteorizacin o descomposicin de la roca madre en el lugar) o transportado (suelos sedimentarios transportados por el agua o el viento y depositados en el lugar). Material excavable sin muchos problemas. Se realiza en suelos relativamente blandos, excavables con la lmina frontal de la topadora. Se hinca la lmina y se va acopiando el suelo. Luego se cargan en camiones con cargador frontal.

Excavacin de 2da. Categora

Es utilizada en suelos intermedios entresuelo y roca. Llamados suelos de transicin, tienen cierta cementacin. Es un suelo que se esta descomponiendo a partir de la roca madre o est en proceso de transformacin a roca metamrfica. Para este caso se usa una topadora con un aditamiento llamado escarificador (Ripper, conjunto de 3 0 5 dientes) que se coloca en la parte trasera de la topadora, el operador hinca los dientes del escarificador y hace avanzar, la topadora va dejando surcos y va rompiendo el suelo duro, luego se acopia con la lmina de la topadora y se carga a los camiones volquetes con la excavadora frontal.

Excavacin de 3era. Categora o Excavacin en Rocas

Es la excavacin en lechos rocosos, para lo cual se necesita del uso de explosivos. Se hace un frente de cantera, haciendo perforaciones en la roca (barreno) en los que se coloca dinamita. Estas perforaciones se hacen formando cuadrillas de barrenos. Se llena la perforacin alternando material inerte y explosivos. Los barrenos estn conectados por conductores elctricos en filas y columnas. Entre una fila y otra se intercalan unos dispositivos retardadores de seal, utilizados para que todas las filas no exploten al mismo tiempo. Se hacen en filas de adelante y hacia atrs. Luego de la explosin quedan todos los fragmentos que deben ser recogidos por las palas cargadoras y depositados en los camiones volquetes que los llevan a las plantas trituradoras.Excavacin de Bolsones

Los bolsones son suelos con alto contenido de materia orgnica y generalmente inundado, material de esteros. No es adecuado para terrapln.

En la fundacin no debe haber materia orgnica porque es compresible y produce asentamientos con el tiempo.

Cuando la profundidad va de 2 a 3 metros:

Excavar y reemplazar por material sano. Se realiza por medio de retroexcavadoras. Primero se realiza un camino de relleno con la topadora para que la retro llegue al lugar mas alejado y empiece a retroceder. Va formando un terrapln de avance. Antiguamente se efectuaba con dragalina.La excavacin debe ir un poco mas que el ancho del pies de talud.

La diferencia entre el cargador frontal y la retroexcavadora es que el cargador frontal carga desde el suelo para arriba mientras que la retroexcavadora tiene brazos articulados, que se hinca y recoge.

Cuando la profundidad del bolsn va a mas de 3 m.

La excavacin es muy costosa. No es recomendable- Lo que se hace es una estabilizacin de bolsn. Mtodos:1. Adensamiento del material, con la incorporacin de roca. Se acopia la piedra bruta y la topadora va empujando para abajo.

2. Utilizacin en la base del terrapln, de un material llamado geotextil (BIDIM) que consiste en un tejido de fibras sintticas, derivadas del petrleo muy permeable en todos los sentidos. Viene en rollos de 2 a 3 m de ancho y 20 m. de largo. Espesor de 1 a 1,5.

Estos geotextiles, se colocan sobre el bolsn y se sueldan los bordes de uno y otro entre si y sobre estos se comienza a cargar el terrapln por capas. Por el peso del terrapln se produce el bombeo del agua hacia arriba, esta penetra dentro del geotextil y debido a que siempre el terrapln se construye con arcilla (impermeable) el agua no puede atravesarlo y empieza a drenarse por los costados.

La contrapartida de esta solucin es la consolidacin del conjunto, que lleva su tiempo. Lo recomendable es no construir el pavimento de forma inmediata, sino hacer un pavimento econmico (provisorio) y luego de consolidado el pavimento definitivo.

Segn el destino o uso

Excavacin para estructuras

Es la excavacin para alojar estructuras como ser puentes o alcantarillas.

Para posibilitar la excavacin para estructuras hay que ir desagitando por bombeo el agua. Entibar la excavacin con tablestacado u otro. Se realiza con retroexcavadoras.Para el procedimiento, primero se desva el curso del agua, luego se hace la excavacin y proteccin de la zanja al mismo tiempo que se realiza el bombeo, y la estructura se construye en seco.Excavacin para zanjas de drenajes

Para la excavacin de obras de drenaje no es necesario ni entibar ni desagotar.El costo unitario de excavacin para estructuras, es mucho mayor al de excavacin para drenajes.Maquinarias

1. Topadora

2. Excavadora frontal (pala cargadora) Montada generalmente sobre neumticos, algunos sobre orugas, y tiene dos ejes y un cucharn. Los brazos estn articulados entre si y con el cuerpo del tractor y el cucharn.

El movimiento de las partes se efecta por medio de pistones hidrulicos

Funciona con mayor eficiencia desde el nivel del suelo hacia arriba, perdiendo eficiencia cuando se lo utiliza para excavar por debajo del nivel del suelo. Sirve para excavar en montculos.

3. Retroexcavadora

Tractor montado ya sea sobre neumticos o sobre orugas. Sirve para excavar desde el nivel del suelo hacia abajo. Tienen los brazos mas largos. Es mas comn que la retroexcavadora este montada sobre orugas, pues le dan mayor estabilidad a las maquinarias.

4. Dragalina

Tractor montado sobre orugas que tiene un brazo reticulado con una longitud apreciable con la que se consigue un gran avance en la excavacin. Trabaja generalmente con un sistema de poleas y cabos. Tiene un cucharn semejante al de la retroexcavadora.

TERRAPLEN O RELLENOEl terrapln consiste en el relleno que se agrega a la cota natural hasta llegar a la cota de la sub-rasantePara la realizacin del terrapln, se tiene que analizar las zonas de yacimiento del relleno y si es apto o no para el mismo.Fases

1. Excavacin (excavacin comn o de 1ra. Categora) Tienen como requisitos ser acorde a las bases del proyecto y debe tener un valor CBR mayor al calculado.2. Transporte (lo mas cerca posible)3. Extendido y compactacin Los camiones bajan el material en montculos. Se llena toda la pista de trabajo y los montculos deben ser extendidos por medio de la moto niveladora (4 ruedas de traccin independiente y una lmina de gran movilidad para dar terminacin) La compactacin se hace por medio de:

1. Moto niveladora para esparcir el material

2. Rodillo pata de cabra (para material arcilloso)

3. Rodillo liso vibrante (para material arenoso, no plstico)

4. Rastras de discos para pulverizar y homogeneizar el material. Se toma luego un ensayo de humedad.

Humedad

Si la humedad es menor a la humedad ptima, se agrega mas agua, un poco por arriba de hopt (2%) porque por el tiempo de compactacin pierde otra vez un poco de humedad. La h debe ser igual a 2 %.Grado de compactacinEl grado de compactacin, es obtenido en el ensayo de compactacin Proctor. Donde GC>95% de la densidad seca mxima, rige para el relleno situado por 30 cm. bajo la superficie.

Los especialistas admiten que se hagan por capas de 30 hasta 40 cm.Los ltimos 30 cm. se hacen en capas de 15 cm. cada una y el GC debe ser igual al 100%.Si no se llega al parmetro de GC, deshacer el terrapln y rehacer. Si no ha transcurrido mucho tiempo, se admite que se hagan unas pasadas del compactador (si no se ha perdido la humedad)

Tambin se lleva a cabo un ensayo de densidad in situ, por c/100 m de pista. Se hacen estos ensayos en forma alternada a ambos lados de la calzada. Tomar muestra suficiente para hacer un ensayo de CBR c/ 1000 m3 de relleno o 500m.

MOVIMIENTO DE SUELOSLas maquinarias para el proceso de terrapln se agrupan en tres.EQUIPO 1

Excavacin: Topadora mas cargador frontal

Transporte: Camiones volquetes

Compactacin y extendido: Moto niveladora, tractor con rastra (escarificador), camin regador de agua, compactador. Los compactadote pueden ser rodillo pata de cabra para suelos arcillosos, rodillo neumtico para los suelos limosos y los lisos para los arenosos.EQUIPO II

Se utiliza la TRAILLA Y Moto tralla que excava y transporta, reemplazando esta maquinaria al trabajo realizado por la topadora, cargador frontal y camin. Puede ser autopropulsada o de remolque, a veces es empujada para darle fuerza con una topadora.Se usa con muy buen rendimiento hasta 1500m.

Para distancias mayores se usan equipos de I o III

Para el extendido y compactacin, se utilizan los mismos equipos del grupo I.Capacidades de las trallas, las viales son de 12-30m3, las rurales son de 1-3m3. y los camiones volquetes son de 6m3.

EQUIPO III

Para excavar se usa la Retroexcavadora: excava, carga. Reemplaza a topadora y carga frontal.

Para transportar se utilizan los camiones volquetes.

Para compactar y extender, se utilizan los mismos equipos del grupo I.

Los equipos I y III tienen bajo rendimiento para distancias menores a 1500 m. y comienzan a ser ptimos a partir de distancias mayores a 3000 m.

OBRAS DE DRENAJE

Las obras de drenaje se construyen en un primer intento para evitar que el agua llegue a la obra, y como eso es inevitable, su misin es captar el agua que llega, conducir esa agua a travs de la obra y evacuarla lo antes posible y en forma segura de manera que no afecte la obra. El proceso debe ser rpido y en las mximas condiciones de seguridad.Es decir, las obras de drenaje estn destinadas a captar, conducir y evacuar el agua que llega a la obra de la forma ms rpida y segura.

La inversin en obras de drenaje disminuye luego el costo de mantenimiento de la carretera, por que el agua es el mayor enemigo de la misma.Tipos de drenaje:

a. Drenaje superficial

b. Drenaje subterrneoCiclo del agua:

Las aguas superficiales se evaporan, luego ocurre la condensacin, de ah la precipitacin, y el agua de lluvia que cae en parte escurre y en parte se infiltra.

El coeficiente de escurrimiento, representa el % de lluvia que escurre sobre el terreno, y depende de la naturaleza del suelo (permeabilidad) y la topografa del mismo.

Factores que intervienen: Permeabilidad del suelo, cobertura vegetal, terreno liso, terreno con pendiente importante.

Para las obras de drenaje, nos interesa conocer el agua que se infiltra y la que escurre, las aguas pluviales son las que escurren sobre la superficie del terreno, stas son captadas con obras de drenaje superficial. Y las aguas que se infiltran, son llamadas aguas gravitacionales, ya que esta agua penetra en el terreno y esta sujeta a la accin de la gravedad, la cual desciende hasta encontrar un obstculo (camada impermeable: puede ser arcilla o roca) y se empieza a acumular agua, la cual se denomina napa fretica, agua capilar es aquella que en vez de descender, sube. Las aguas infiltradas son captadas con obras de drenaje subterrneo.La subrasante debe estar como mnimo 1m. por encima del Nivel Fretico mximo.Drenaje SuperficialEl objetivo del drenaje superficial es el de captar las aguas superficiales, es decir el que trata con el agua pluvial.

Los elementos drenantes en las obras de drenaje superficial pueden ser clasificados en transversales y longitudinales.

Los transversales son:

a. Pendiente de la calzada. (1er.elemento drenante) Suele ser de 2 a 2,5% para los pavimentos flexibles y de 1 a 1,5% para los pavimentos rgidos.

b. Pendiente de las banquinas. Constituyen el segundo elemento drenante y tienen una pendiente de 1% superior a la pendiente de la calzada).

c. Talud. Es de mayor pendiente que las banquinas. Los longitudinales son las cunetas.

Las cunetas recogen el agua evacuada en forma transversal (conjunto de aguas que vienen de la calzada, banquina y talud). El escurrimiento pasa de ser transversal a ser longitudinal.Las cunetas tienen una pendiente de 1-2% si son con cobertura vegetal, y mayor a 2% si tienen revestimiento de piedra colocada, y mayor a 4% si son de Hormign.

Antes de las cunetas se suelen construir disipadores de energa, para disminuir la velocidad del agua que erosiona.

Para conducir el agua de escorrenta recolectadas por las cunetas o de un curso de agua permanente de un lado al otro de la carretera se utilizan las obras de cruce. Dependiendo del caudal se pueden utilizar las alcantarillas y si el caudal es muy grande ya se recurre a los puentes.

Las alcantarillas, deben ser construidas en terreno plano al menos 1cada 500m. y en terrenos ondulados donde las condiciones as lo indiquen (las lneas de Talweg). Las alcantarillas pueden ser tubulares o celulares.

Las alcantarillas tubulares, por lo general de Hormign armado estn compuestas de varios tubos articulados o ensamblados uno detrs del otro. Se colocan sobre una losa de asiento y se evita que el tubo se mueva hacia los costados con calces laterales (estos calces llegan hasta una altura igual a 1/3 del dimetro del tubo. A la entrada y salida de la alcantarilla se construye un muro de cabecera para evitar que se muevan los tubos.Las longitudes de los tubos van de 0,8 a 1m., no se puede aumentar el largo por problemas de peso en el transporte y los dimetros de los mismos van de 0,8 a 1,5m. El dimetro mnimo es para permitir el ingreso de un operario para la limpieza, y el mximo es por razones de estabilidad.Son utilizadas cuando se tiene seccin necesaria de escurrimiento de 0 a 5m2.

Es recomendable hasta un mximo de tres lneas paralelas de tubos.Son armadas en las dos caras para resistir el m+ en la cara interior y el m- en la exterior, o bien pueden ser armadas elpticamente, con el cuidad de colocar bien el tubo. Ambas formas, tanto de las armaduras circulares como las elpticas constan de armaduras longitudinales y los correspondientes estribos.Si el rea necesaria de escurrimiento es mayor a 5m2, se utilizan las alcantarillas celulares, su armado es similar al de un tanque enterrado, con armaduras internas y externas. Los esfuerzos que resiste de arriba son los provenientes del transito, en los laterales de esfuerzos del suelo y los internos provenientes del agua. Por lo general sus medidas varan de 2x2,5 a 2x3 m. Y tienen un espesor de pared que varia de 10 a 20cms. Se arman en todas las caras.La base y losa de asiento son de Hormign Armado.

Segn el numero de celdas don unicelulares, de 2 celdas y de 3 celdas. Es decir se recomienda como mximo hasta tres lneas juntas.

La cara de arriba suele ser utilizada como pavimento.

Tambin tienen muro de cabecera en sus extremos.Para superficies de escurrimiento superiores a 25 m2, se recomienda la utilizacin de puentes.

Para el calculo de alcantarillas se utiliza la formula racional, cuando las cuencas son de hasta 10 km2. Q=KcIA, la intensidad se obtienen de las curvas IDF y el periodo de recurrencia generalmente utilizado para las alcantarillas es de 10 aos.

Para cuencas mayores a 10 km2, se utilizan los hidrogramas unitarios.

Drenaje subterrneoObras destinadas a captar y conducir las aguas subterrneas, lo mas rpido posible. Se utilizan cuando se corta la lnea fretica, pudindose producir la inundacin de la cuneta.Hay dos tipos

a. Dren ciego (dren frances) para material plsticob. Dren de tubos perforados, para material arenoso.

La diferencia entre ambos es el material filtrante, el proceso constructivo es el mismo. En algn punto se saca el agua a la superficie.

1. Dren ciego: Trinchera excavada en el suelo de 60 cm. De ancho y de profundidad variable de acuerdo al NF, con pendiente longitudinal.

Consiste en las trincheras rellenadas de piedras de dimetro entre 15 y 20 cms. Dando un alto ndice de vacos, su objetivo es el de reducir el nivel fretico, por encima de las piedras se coloca material plstico impermeable, arcilloso.

El agua penetra en la piedra bruta que es mucho mas permeable que la capa circundante, y empieza a escurrir por los espacios vacos.2. Dren de tubos perforados: Si el suelo es arenoso (poco plstico) se recurre a los perforados. 3. De caractersticas geomtricas similares al dren ciego, con la diferencia que las piedras son de tamao 5ta o 6ta. Y en el interior de la trinchera son colocados unos tubos por lo general de cermica de dimetro entre 10 y 25 cms. Y longitud de 1m., que tiene perforaciones, con pendiente longitudinal. El agua entra y pasa por la granulometra 5ta y 6ta. Por diferencia de presiones el agua entra en el tubo perforado y por pendiente se conduce.

Si en los dos costados de la carretera existe agua, se construyen dos colectores con ramales, y si es a un solo lado, se construye un solo colector central tambin provisto de ramales.

Actualmente se puede utilizar indistintamente uno u otro tipo, utilizando un revestimiento completo con geotextil.OBRAS COMPLEMENTARIASLas obras complementarias se clasifican en tres:

a. De sealizacin, pueden ser horizontales y verticales, a su vez las verticales pueden ser reglamentarias, preventivas e informativas, y las horizontales pueden ser longitudinales o transversales.

b. Protecciones

c. Iluminacin

Sealizacin

El objetivo principal de las sealizaciones es suministrar a los conductores la mayor informacin necesaria o til, en el momento y lugar en que la precisan, para el uso seguro y adecuado de la va.

La finalidad es la de advertir de la existencia de posibles peligros que de otra forma podran pasar desapercibidos, comunicar la existencia de ciertas reglamentaciones que rigen en un determinado tramo de carretera, suministrar indicaciones que permitan al conductor orientarse, seguir la ruta mas adecuada para sus fines o encontrar determinados lugares o instalaciones auxiliares.

Las condiciones que deben cumplir son las un cdigo o lenguaje comprensible o entendible, debe llamar la atencin y no ser confundida con publicidad, estar en el lugar preciso.

Las sealizaciones horizontales son las constituidas por pinturas (generalmente de color blanco y amarillo) sobre el pavimento. Tambin estn las tachas, elementos que se colocan en el pavimento y son reflectabas, conocidas como ojo de gatos. Las lneas longitudinales sirven para delimitar tanto los carriles, como los limites de la calzada y zonas de cruce, es decir para encausar el trafico y como medio regulador, las lneas transversales sealan el punto que los vehculos no deben sobrepasar en el acceso a una interseccin si han de detenerse, tambin las sealizaciones horizontales son empleadas para dar instrucciones, tramos deslizantes, limitaciones de velocidad, sealizacin de intersecciones, seales de orientacin. Las sealizaciones horizontales longitudinales, que delimitan dos carriles, con pintura discontinua, indican que esta permitido el paso de un carril al contiguo, mientras que si fuese continuo indica que el paso es indebido. En las lneas discontinuas, lo recomendado por las normas indica que debe ser de tramos de 5m pintados y 7 sin pintar, en el pas, por economa, se usan 4 m pintados y 8 m. sin pintar.Las sealizaciones verticales pueden ser reglamentarias, preventivas e informativas. Son las constituidas por unos paneles colocados sobre soportes situados generalmente a ambos lados de la calzada.

Las reglamentarias que indican por ejemplo que hay que parar, el limite de velocidad, limite de peso, no adelantar, etc. son de fondo blanco de vivos rojos y de letras rojas o negras. Y sus formas son o circulares o rectangulares horizontales.Las preventivas, como ser puente estrecho, pista resbaladiza, curvas pronunciadas, etc., son de forma romboidal o de rectngulo vertical, y los colores usuales son, de fondo amarillo y de letras y dibujos negros.Las informativas, son rectngulos grandes, que informan detalles o facilidades en el desarrollo de la va, restaurantes, gasolineras, nombres de arroyos, ros. Son de chapa galvanizada (a veces de aluminio) y en colores verde o azul, con vivos y letras blancos.

ProteccinLas obras de proteccin, pueden ser contra la erosin, para evitar la invasin de animales y para evitar la cada de la carretera, de vehculos y personas .

En cuanto a la erosin, lo mas utilizado es empastar, se realiza en los taludes de los rellenos o en los contra taludes.

Los tipos de proteccin contra la erosin son:

1. Plantacin de tepes (panes de pasto) Se colocan uno al lado del otro como un mosaico. O en retoos, que luego se van extendiendo.2. Tambin se utilizan gaviones, muros de piedra bruta colocada o muros de piedra con junta, utilizados cuando el suelo es muy erosionable.

3. En contra taludes de terreno estril, rocoso por ejemplo, se utiliza el hidrosembrado (chorros de agua nutridos de semillas de pasto con los que se roca la superficie)

En cuanto a la invasin de animales que son generalmente causales de accidentes, se colocan cercados, hechos por lo general con postes de madera (en algunos casos de Hormign, que es mas caro) de un metro y medio de alto, separados distancias de entre 5-10 m. y alambres ya sea liso o con pas, entrelazados con sujetadores distanciados aproximadamente un metro.El elemento de proteccin lateral, llamado defensa lateral, esta constituido de postes robustos de madera con vigas tambin de madera, se construyen en donde se tiene un terrapln muy elevado y para curvas muy pronunciadas, para defender la cada de vehculos y personas. Para terraplenes de altura inferior a 2m. se utilizan taludes de 1:3 y sin baranda, y para los mayores a 2m. de altura, se utilizan taludes 1:2 con baranda.

En el caso de los puentes, tanto los postes como las vigas son de hormign. Se calculan para la velocidad de diseo (80km/h), impacto lateral.Los parmetros de diseo para las seales horizontales y verticales Curvas horizontales

Curvas verticales

Obstculos{Distancias de visibilidad (simple o doble)

Para barandas

En cabeceras de puentes

En cabeceras de alcantarillas

Para puentes menores a 2 m. sin barandas, en caso de que sea mayor a 2m con baranda.

SUPERESTRUCTURAS

Las superestructuras se clasifican en dos tipos principales, las de pavimento rgido y las de pavimento flexible.

En cuanto al comportamiento estructural, las vas de pavimento rgido no admiten deformacin, es decir, se deforman y colapsan, mientras que los pavimentos flexibles admiten deformacin sin colapsar.En cuanto a los materiales componente, el material ligante del pavimento rgido es l mezcla de cemento Prtland, mientras que para los pavimentos flexibles es algn tipo de asfalto.

Las diferencias en cuanto al lugar donde se aplican cada uno de ellos, los pavimentos rgidos, en un lugar donde el CBR es bajo, pero donde ste sea lo mas constante posible, y los pavimentos flexibles se utilizan donde el CBR de la subrasante es alto, sin importar si es constante o no.

Difieren en la absorcin de los esfuerzos, en que los pavimentos rgidos, es decir la losa, absorbe la totalidad de los esfuerzos producidos por el transito y los pavimentos flexibles no absorben la totalidad de los esfuerzos, una parte absorbe la subrasante.En cuanto al mantenimiento de la va posterior a su construccin, la del pavimento flexible es mas asiduo y permanente durante su periodo de servicio, mientras que en el pavimento rgido es casi nulo (en la calzada), solo limpieza de superficies como cunetas, etc.

En cuanto a los costos y su vida til, los pavimentos flexibles son de menor costo inicial, se puede ir construyendo por capas, pero tienen un alto costo de mantenimiento y menor vida til, mientras que los pavimentos rgidos tienen un alto costo inicias, se debe construir todo el espesor de una sola vez, tienen un menor costo de mantenimiento y mayor vida til.

El espesor de los pavimentos flexibles no tiene limitaciones, mientras que los pavimentos rgidos tienen espesor desde 18-20 cms.

Los pavimentos rgidos son indicados para zonas desarrolladas y con alto transito, y los pavimentos flexibles son los recomendados para zonas poco desarrolladas y con transito de mediano a bajo.

PAVIMENTOS FLEXIBLESLos pavimentos flexibles constan de 3 camadas, carpeta de rodadura, que es la mas cara, la base y la subbase, esta ultima es la mas econmica y de mayor espesor.

En algunos casos, por lo general cuando la textura de la carpeta es muy rugosa, lo cual desgasta cubiertas, se coloca por encima de la carpeta, un sello. Y cuando el CBR de la subrasante es bajo, este se refuerza con una capa, cuya funcin es la de elevar el CBR y conseguir un espesor menor de la carpeta. Esta capa se llama refuerzo de la subrasante.La carpeta absorbe el 100% de los esfuerzos tangenciales, mientras que la base y la subbase absorben los esfuerzos normales.Partes de la superestructura de un pavimento flexible

Sub base

La sub base es la capa que esta en contacto con la subrasante. Debe ser de material drenante, debe cortar el agua que pueda llegar a la superestructura, puede absorber variaciones de volumen producidos por el hinchamiento o expansin de la subrasante, es de material poroso con suficiente cantidad de vacos. Absorbe su cuota correspondiente de esfuerzos normales producidos por el transito. No resiste traccin.Normalmente se construye con materiales granulares y tiene poco material cementante. Es necesario que el suelo tenga un CBR alto, desde 40% ya se acepta. El valor del ensayo los ngeles debe ser de 40.Base

Absorbe la mayor parte de los esfuerzos normales transmitidos desde la carpeta. Tambin tiene cierta capacidad drenante, para drenar el agua que pueda infiltrarse a travs de la carpeta. Es de material granular o inclusive con tratamiento bituminoso. El CBR mnimo es de entre 60-80%. Y el valor del ensayo de los ngeles debe dar 25.Carpeta

Camada donde se verifica el fenmeno de rodamiento, o donde se produce el transito. Debe brindar al usuario un transito cmodo, seguro y econmico. Debe absorber el 100% de los esfuerzos tangenciales producidos por el transito. Debe brindar impermeabilizacin de la estructura del pavimento. Son de material bituminoso.

El refuerzo de la subrasante se puede hacer por dos formas:

a. Suelo seleccionado

b. Suelo estabilizado.

La estabilizacin del suelo puede ser por mtodos mecnicos, fsicos y qumicos.

Los mtodos qumicos pueden realizarse, por la incorporacin de cal (para suelos plsticos arcillosos y limosos) debe tener 24 hs. De reposo despus del extendido, por la incorporacin de cemento (para suelos nada o poco plsticos, arenas) se debe compactar lo antes posible, se mezcla en seco. Tambin ser pueden incorporar estabilizadores qumicos como las sales (cloruro de sodio, potasio) El potasio absorbe y retiene la humedad.

Materiales de los que se componen las capasSub-base

Se suele elegir material granular, piedra triturada, canto rodado, ripio (drenante y que absorben la expansin del suelo). Suelos de CBR altos.

Los materiales granulares deben cumplir con una granulometra, debe estar dentro de una faja granulomtrica.

Base

Piedra triturada graduada que entra dentro de una faja, es resistente a la trabazn entre ellos y tienen huecos (drenante) Se suele elegir piedra triturada para garantizar la misin de la base.

Carpeta asflticaComponente principal: Asfalto

Asfalto: Es una mezcla de hidrocarburos cuyo componente principal es el betn (bituminoso). Siendo esta una sustancia soluble en sulfuro de carbono (S2C). Es un residuo resultante de la destilacin del petrleo, al destilar el petrleo se obtiene como residuo el asfalto y la parafina (no tiene betunes).Al suministrarle calor, se evaporan sustancias (sustancias voltiles del petrleo): Nafta, Kerosn, diesel, fuel oil, aceites pesados. A mayor temperatura ya no se destila, queda un producto que es el cemento asfltico (asfalto), este material se denomina tambin por las siglas CAP (cemento asfltico de petrleo).Se puede clasificar segn el tipo de residuo que se produce:Petrleos livianos: produce poco residuos petrleo argelino, mas fcil de refinar, no produce residuos.

Petrleos pesados: producen muchos residuos residuo: cemento asfltico.

Petropar es la refinadora en Paraguay, no tiene residuos: Petrleo argelino.

El asfalto tambin puede ser natural, afloramiento de petrleo, evaporacin natural. CAN (cemento asfltico natural), este cemento asfltico tiene un alto grado de impurezas.Los Cementos asflticos de Petrleo, se clasifican de acuerdo a:

a. Ensayo de Penetracin:

Menor penetracin: es mas consistente

Mayor penetracin: es menos consistente.

La penetracin va segn los siguientes valores:

30-40

40-60

60-85

85-100

100-120

120-150

b. Ensayo de viscosidad:

Es utilizado en los pases mas desarrollados, porque bajo las mismas condiciones algunos cementos asflticos no tienen igual penetracin, mientras que la viscosidad si es igual.Se mide en grados Saybolt furol Estndar de 25 grados. Se mide el tiempo que tarda en llenarse los 60 ml.

Cementos asflticos alternativos:a. Asfalto diluido

Es el preparado por cemento asfltico mas un solvente, con lo que obtenemos un cemento asfltico liquido (diluido, licuado).

Solventes utilizados:

Nafta : de curado rpido RC 0-8 (Rapad cure) -Horas Kerosen: de curado medio. MC 0-8 (Mdium Cure)-1a 3 dias Diesel: De curado lento SC 0-8 (Show cure)- semanasSiendo el curado el tiempo que tarda el solvente en evaporarse totalmente. No es el proceso de evaporacin. La nafta es el elemento mas voltil del petrleo.

Los sub-ndices 0-8 indican la cantidad de solvente para producir el asf. Diluido, indicando el menor sub ndice mayor cantidad de cemento asfltico, y mayor sub ndice, menor cantidad de cemento asfltico.

b. Emulsin asflticaUna dilucin implica una mezcla, es decir partes que se mezclan son el CA y el solvente, en cambio una emulsin, no es una mezcla, sino que se producen fases.La primera fase es el vehiculo, la segunda es la fase dispersa.

Emulsin: dispersin de una fase en otra sin mezclarse. Dispersin de partculas de cemento asfltico en agua. Se consigue por accin de sales de cloruro que son las que mantienen dispersas las partculas de CA en el agua.

Fase acuosa es el vehiculo, la fase dispersa el Cemento asfltico.

El fenmeno que ocurre en la emulsin asfltica se denomina rotura, cuando se rompe la dispersin de fases. Las partculas se juntan, forman el CA y el agua drena.Es decir es el tiempo que lleva para que el agua (fase vehicular) escurra totalmente. Puede ser si escurre:

a. en horas RS (Rapid setting)

b. en das MS (Medium setting)

c. en semanas SS (Slow setting)

El asfalto diluido y la emulsin asfltica son formas de manipular el Cemento asfltico.

El CA que queda despus de evaporarse el solvente no es el mismo CA.El CA que resulta despus de la rotura es mejor que el anterior, se consigue un residuo mejor. No se altera el CA.

Es por esto que se prefiere una emulsin a una disolucin.Los usos de estos CA alternativos son:

a. Riego de imprimacin o tratamiento superficial:

Una vez terminada la base granular, para que pueda recibir la camada asfltica, se realiza un riego de imprimacin, el cual se realiza de la siguiente forma, se limpia soplando la misma con un aparato especial. Luego se riega con asfalto diluido de MC a una tasa de 1 a 1,5 l/m2. como para que el asfalto diluido penetre 1cm mnimo en la base granular, con esto se propicia una transicin en el material sin cohesin de la base y el totalmente cohesivo que es la carpeta. Se utiliza el MC para darle al asfalto diluido tiempo para la penetracin. El riego de imprimacin es mejor con emulsin.b. Riego de liga:

Se utiliza casi exclusivamente cuando la carpeta es de hormign asfltico (CA+trit+arena+filler). Su funcin es la pintura de liga, ligar pegar, la carpeta a la base. Se hace con asfalto diluido de RC a una tasa de 0,2 a 0,4 l/m2. Si se excede la tasa de riego, funciona como lubricante y la carpeta desliza encima de la base.

El riego de liga es mejor con dilucin, ya que existe una mayor penetracin.

El asfalto diluido SC casi no se usa, para conseguir mezcla de suelo con asfalto. Se utiliza para que caminos no pavimentados no produzcan polvo, Suelo+ripio+asf.diluido de SC.

CARPETAS ASFALTICASPor lo general son mezcla de cemento asfltico y piedra triturada.

Segn el tipo de elaboracin y construccin se clasifican en:

a. Penetracin: Puede ser:

Directa: Macadam bituminoso.

Se hace la primera camada triturada y luego el riego de material asfltico.

Inversa: Tratamiento superficial. Sobre material asfltico se riega agregados. Puede ser a su vez:

Simple: text.rugosa (para banquinas) Tam max 1Doble: Tam max tam max del simple

Triple: Tam max tam max doble.

b. Mezclado: Hormigones asflticos. Puede ser de dos tipos:En planta: En fro

En caliente

En pista: En fro (usan emulsin)

En caliente

Procesos constructivos:

A. Penetracin:

Penetracin indirecta:

Sobre la superficie imprimada se riega con cemento asfltico o emulsin asfltica, detrs del regador, aparece el distribuidor de agregados y luego viene el compactador. Rodillo liso, para que penetren en el aglomerante los agregados. Por eso se llama indirecto. Se pasa el compactador hasta que el concreto cubra toda la superficie y ya no se vean los agregados. En el tratamiento superficial simple, el espesor es de 1.

Para el tratamiento superficial doble, se realiza sobre el tratamiento superficial simple una segunda capa, para ello, se riega nuevamente el material asfltico, luego el agregado y se compacta. El tamao del agregado debe ser no mayor a la mitad del agregado del tratamiento simple, para que cubra los vacos dejados. En el tratamiento triple, el tamao mximo del agregado es no mayor al tamao del tratamiento doble, la textura es mucho mas lisa. Por lo general no se gana espesor triple, sino se consigue una textura mas cerrada.

Tasas de riego de:SimpleDobleTriple

Agregado (Kg./m2)14,15 a 208 a 12

Material asfltico (l/m2)1 a 20,5 a 1

Penetracin directa: Macadam asflticoPrimero se riega el agregado, una vez compactado este, se riega el material asfltico.

La diferencia con el tratamiento superficial es el proceso constructivo y la granulometra. El espesor es mayor a 1. Normalmente se comienza con 2 y se va a mas sin limite superior. Se tiene mucho mas cuidado en la faja granulomtrica. El comportamiento estructural se basa en la trabazn de los agregados. El material asfltico puede ser cemento asfltico puro en caliente, o emulsin asfltica. La tasa de riego es de 1l/m2/cm. de espesor. El riego se hace en sucesivas pasadas para asegurar la penetracin.B. Mezclas

La base granular debe ser imprimada y luego recibir el riego de liga. Si pasa una semana de la imprimacin, no hace falta el riego de liga, si es mas tiempo si.

El hormign asfltico es una mezcla de piedra triturada, arena, cemento asfltico y filler. Para cada tipo de hormign asfltico hay una faja granulomtrica especificada, que define la piedra triturada, arena y filler.

El hormign asfltico usado como carpeta debe ser impermeable.

En obra:

Se hecha y se esparce con la moto niveladora, y luego se riega y se mezcla con la moto niveladora. Se compacta.

En planta: Se tienen los tres tamaos de piedras y arena en tolvas, se cargan en las cintas transportadoras, se van hasta la mezcladora (con aspas), de all al molino secador, que seca y calienta el agregado, luego se lleva a la central de asfalto.

En la central de asfalto se inyecta el cemento asfltico y el filler en un molino de mezcla final.

De all se carga a los camiones volquetes.

En planta se hace la dosificacin gravimetrica (por peso) o volumtrica (por volumen).

Al llegar el camin a obra se carga en la vibro acabadora, que consta de una compuerta que regula la salida del material con un determinado espesor, que se va depositando sobre la base granular con riego de imprimacin, una vez que se haya distribuido el contenido de un camin, comienza a circular el compactador. El compactador neumtico va acomodando hasta que las huellas desaparezcan, y all entra el rodillo liso que normalmente es vibratorio. Siempre se comienza la compactacin del lugar mas bajo y luego a la parte mas alta.Temperatura del mezclado:

Esta relacionada con la viscosidad. Se especifica la temperatura que produzca una viscosidad de 75 seg.+-5.

Temperatura de compactacin:

Es aquella que produce una viscosidad de 135+-10 seg. Normalmente el mnimo es 90 grados centgrados.

Para controlar la compactacin se extrae una muestra, se hacen ensayos de asfalto, densidad in situ y se compara con la densidad tcnica mxima.

Lo fundamental es el trabajo coordinado para mantener las temperaturas especificadas.

Los mtodos de clculo de los espesores de los pavimentos son:

Pavimento flexible:

a. Mtodo Shell

b. Mtodo AASTHO

c. Mtodo Asphalt Institute

d. Mtodo CBR

e. Mtodo Andrade Souza

Pavimentos Rigidos:

a. Mtodo AASTHO

b. Mtodo CPA

c. Mtodo cuerpo de ing. De EEUUEje longitudinal

Franja de dominio

2 Mojones de H

A cada lado

Punto a amarrar

En Paraguay el indicado es el 85-100, en los pases fros se utilizan asfaltos de mayor penetracin, y en los calidos asfaltos de menor penetracin.