Diseño pavimento estacionamiento

DISEO DE PAVIMENTOESTACIONAMIENTO DE VEHCULOS PESADOS DE A.P.G. UBICADOEN LA AV. 25 DE JULIO Y CACIQUE TOMAL

CAPTULO No. 4

DISEO DE PAVIMENTO PARA LA CONSTRUCCIN DELESTACIONAMIENTO DE VEHCULOS PESADOS DE A.P.G. UBICADOEN LA AV. 25 DE JULIO Y CACIQUE TOMAL

DICIEMBRE DEL 2010

PARA LA CONSTRUCCIN DELESTACIONAMIENTO DE VEHCULOS PESADOS DE A.P.G. UBICADO

ESTUDIOS Y DISEOS DEFINITIVOS PARA LA CONSTRUCCINDEL ESTACIONAMIENTO DE VEHICULOS PESADOS DE A.P.G.

UBICADO EN LA AV. 25 DE JULIO Y CACIQUE TOMAL,FASE II

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CAPTULO No. 4.- DISEO DE PAVIMENTO PARA LA CONSTRUCCIN DELESTACIONAMIENTO DE VEHCULOS PESADOS DE A.P.G. UBICADO EN LA AV. 25DE JULIO Y CACIQUE TOMAL

NDICE

NDICE............................................................................................................................................... 1

4.1 ANTECEDENTES.......................................................................................................................... 2

4.2 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 2

4.3 EVALUACIN DEL TRFICO........................................................................................................ 2

4.4 DISEO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO RGIDO ............................................................... 34.4.1 MTODO Y PERODO DE DISEO............................................................................................... 34.4.2 CONFIABILIDAD Y DESVIACI{ON ESTNDAR.............................................................................. 34.4.3 NDICE DE SERVICIO................................................................................................................... 34.4.4 COEFICIENTE DE DRENAJE......................................................................................................... 34.4.5 CORECCIN DEL MDULO DE LA SUBRASANTE........................................................................ 34.4.6 JUNTAS TRANSVERSALES Y LONGITUDINALES .......................................................................... 44.4.7 RESUMEN DE LOS PARMETROS DE DISEO............................................................................ 4

4.5 DISEO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO ASFLTICO ......................................................... 54.5.1 MTODO Y PERODO DE DISEO............................................................................................... 54.5.2 CONFIABILIDAD Y DESVIACI{ON ESTNDAR.............................................................................. 54.5.3 NDICE DE SERVICIO................................................................................................................... 54.5.4 COEFICIENTE DE DRENAJE......................................................................................................... 54.5.7 RESUMEN DE LOS PARMETROS DE DISEO............................................................................ 5

4.6 DISENO DE PAVIMENTO CON ADOQUNES ............................................................................... 64.6.1 CAPACIDAD PORTANTE DE LA SUBRASANTE ............................................................................ 64.6.2 EVALUACIN DEL TRNSITO ..................................................................................................... 64.6.3 ESPESOR INTEGRAL DEL PAVIMENTO ....................................................................................... 74.6.4 ESPESOR DE LA CAPA DE BASE GRANULAR............................................................................... 74.6.5 ESPESOR DEL ADOQUN ............................................................................................................ 7

4.7 EVALUACIN DE LA VIALIDAD ECONMICA DE LAS ALTERNATIVAS ........................................ 8

4.8 RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 104.8.1 RECOMENDACIONES PARA EL PAVIMENTO RGIDO ............................................................... 104.8.2 ESPECIFICACIONES PARA LOS MATERIALES ............................................................................ 12

ANEXOS.............................................................................................................15



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CAPTULO No. 4

DISEO DE PAVIMENTO PARA LA CONSTRUCCIN DEL ESTACIONAMIENTO DEVEHCULOS PESADOS DE A.P.G. UBICADO EN LA AV. 25 DE JULIO Y CACIQUETOMAL

4.1 ANTECEDENTES.-

Autoridad Portuaria de Guayaquil A.P.G., dentro de su plan de desarrollo yplanificacin portuaria, considera como uno de los principales proyectos para laintegracin de Ciudad Puerto, la ejecucin de la Construccin del Estacionamiento deVehculos Pesados de A.P.G. Ubicado en la Av. 25 de Julio y Cacique Tomal, de talforma de contribuir con el reordenamiento de las reas de reserva no concesionadas delpuerto, prestando servicio a la comunidad portuaria y poblacin en general.

4.2 OBJETIVOS.-

El estudio tiene como principal propsito realizar el diseo de la estructura delpavimento, considerando las alternativas de pavimento rgido, flexible y articulado, ascomo la evaluacin de la vialidad econmica de las alternativas de pavimento diseadas,para que Autoridad Portuaria de Guayaquil A.P.G., seleccione la que sea msconveniente para sus intereses institucionales.

4.3 EVALUACIN DEL TRFICO.-

De acuerdo al estudio de trfico, tenemos que el estacionamiento de vehculos pesadosde A.P.G., debe satisfacer la demanda actual para que puedan ingresar alrededor de 23vehculos livianos y 169 vehculos pesados, con lo que se determina el trfico promediodiario inicial TPDA.

A partir, de los valores de TPDA asignados para el diseo de pavimento de lasalternativas y la proyeccin a futuro del trfico vehicular para una taza de crecimientoproyectada del 5% anual, se estable el nmero promedio de ejes equivalentes y el factorde equivalencia de carga.

Posteriormente, se determina el nmero de repeticiones acumuladas que se esperan deejes equivalentes estndar W18 en aplicaciones Essals, para un perodo de diseo de20 aos, tal como se indica en el Apndice D2 de la AASHTO-96, cuyos resultados seencuentran en el Anexo Adjunto.

La AASHTO-96 en la seccin 2.1.1, recomienda que para el carril de diseo el nmero derepeticiones acumuladas en W18, se lo debe de ajustar con el factor direccional porcarril que equivale a DD=1.0 y por el factor de distribucin de carriles que es igual aDL=80%.



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4.4 DISEO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO RGIDO.-

La estructura de pavimento rgido que se debe construir para el estacionamiento devehculos pesados de A.P.G., queda constituida por una losa de 30.0cm de espesor conhormign hidrulico fundido en sitio que tenga una resistencia mnima a la flexin a los28 das de Mr4.5Mpa, 20.0cm de material de Base Clase 1 Tipo A MOP con CBR80% y 40.0cm de material de Sub Base Clase 1 MOP con CBR30%, debindose asentar sobre un mejoramiento del suelo de cimentacin conformado por 60.0cm de material demejoramiento seleccionado y 100.0cm de material de pedrapln.

4.4.1 MTODO Y PERODO DE DISEO.-

Para el diseo de la estructura de la losa de pavimento rgido, se sigue el procedimientodescrito en las normas AASHTO-96, considerando un perodo de diseo de 20 aos devida til, tal como se estipula en la seccin 2.1.1 de la AASTHO-96.

4.4.2 CONFIABILIDAD Y DESVIACIN ESTNDAR.-

El nivel de confiabilidad general de R=85%, que se debe utilizar para el diseo depavimento rgido, es el sugerido por la AASHTO-96 en la seccin 2.1.3 Tabla 2.2, paraarteras principales como es el presente caso.

Segn la AASHTO-96 en la Tabla 4.1 de la seccin 4.2.3, la desviacin normal estndares Zr=-1.037 y en la seccin 4.3, la desviacin general estndar por la prediccin deltrfico es So=0.35 para pavimento rgido.

4.4.3 NDICE DE SERVICIO.-

La AASHTO-96 en la seccin 2.2, recomienda que los ndices de servicios al inicio delproyecto sea Po=4.5 y al trmino del mismo sea Pt=2.5, teniendo que la variacin delndice de servicio sea igual a PSI=2.0.

4.4.4 COEFICIENTE DE DRENAJE.-

Para establecer el coeficiente de drenaje, se supone que existe facilidad para lainfiltracin de aguas lluvias hacia el interior de la estructura de pavimento y, que elmaterial a nivel de la subrasante an cuando tiene facilidad de drenaje se encuentrasaturado por capilaridad debido a la presencia del nivel fretico que se localiza a 2.0m deprofundidad.

La AASHTO-96 en la Tabla 2.5 califica a los materiales en conjunto como materiales conun drenaje pobre, debindose utilizar un coeficiente de drenaje de Cd=0.8.

4.4.5 CORRECCIN DEL MDULO DE LA SUBRSANTE.-

En la Tabla 2.7 de la AASTHO-96, se considera una correccin del mdulo de resilenciadel terreno natural a nivel de la subrasante, el cual depende del tipo y las caractersticasfsicas y geomecnicas del suelo de cimentacin.



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Por lo que, el mdulo corregido de la subrasante ser igual a LS=3, debido a que laestructura de pavimento se cimienta sobre un suelo arcilloso blando de elevadacompresibilidad y baja resistencia al corte en condiciones no drenadas conCBR(sitio)=1.0%.

4.4.6 JUNTAS TRANSVERSALES Y LONGITUDINALES.-

La losa de pavimento rgido, debe quedar conformada por paos de alrededor de 3.2m o3.5m de ancho en el sentido transversal al trfico y 4.5m de largo en el sentidolongitudinal al trfico.

Las juntas transversales, son de construccin del Tipo Dowells y estn formadas por unpasador de acero liso de 1 38.0mm de 50.0cm de largo cada 30.0cm, las cuales sedeben realizar entre dos paos continuos del mismo carril, segn se especifica en lasNormas de la AASTHO-96.

Una vez, que se ha colocado el hormign en varios paos continuos del mismo carril,con la cortadora se realiza una ranura transversal, formando los paos en el sentidolongitudinal, la misma que debe tener 8.0mm de ancho por 2.5cm de profundidad yfinalmente, se pone el material sellante impermeabilizante de la junta transversal conSonomerics y Sellaln de 3/8 o similar.

Entre dos paos de diferente carril, se debe realizar la junta longitudinal del tipomachiembrada con acero de refuerzo, la cual est formada por una ranura de 8.0mm deancho y 2.5cm de profundidad, una barra anclada de acero corrugado de 1 16.0mm de120.0cm de largo cada 50.0cm y luego, se pone el material sellante de la juntalongitudinal con Sonomerics y Sellaln de 3/8 o similar.

4.4.7 RESUMEN DE LOS PARMETROS DE DISEO.-

A continuacin, se presenta el resumen de la seleccin de los parmetros que se debenutilizar en el diseo de la estructura de pavimento rgido del estacionamiento devehculos pesados de A.P.G.

Perodo de comportamiento mximo, t = 20 aos Confiabilidad, R = 85% Desviacin normal estndar, Zr = -1.037 Desviacin general estndar, So = 0.35 ndice de servicio inicial, Po = 4.5 ndice de servicio Terminal, Pt = 2.5 Prdida de serviciabilidad general, PSI = 2.0 Coeficiente de drenaje, Cd = 0.8 Mdulo de rotura a la flexin a los 28 das, Mr 4.5 Mpa Coeficiente de transferencia de Carga, J = 2.8 Mdulo elstico de la losa de concreto, E = 4.25 x 106 psi Mdulo efectivo ajustado a la sub-rasante, k = 10 pci

En el Anexo Adjunto, se presenta el diseo de los espesores de la estructura depavimento rgido.



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4.5 DISEO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO ASFLTICO.-

La estructura de pavimento asfltico que se debe construir para el estacionamiento devehculos pesados de A.P.G., queda constituida por una carpeta asfltica de 20.0cm deespesor con una estabilidad Marshall de 1800lb, 20.0cm de material de Base Clase 1Tipo A MOP con CBR80%, 40.0cm de material de Sub Base Clase 1 MOP con CBR30%, debindose asentar sobre un mejoramiento del suelo de cimentacin conformado por 70.0cm de material de mejoramiento seleccionado y 100.0cm dematerial de pedrapln.

4.5.1 MTODO Y PERODO DE DISEO.-

Para el diseo de la estructura de pavimento flexible, se sigue el procedimiento descritoen las normas AASHTO-96, considerando un perodo de diseo de 20 aos de vida til,tal como se estipula en la seccin 2.1.1 de la AASTHO-96.

4.5.2 CONFIABILIDAD Y DESVIACIN ESTNDAR.-

El nivel de confiabilidad general de R=85%, que se debe utilizar para el diseo depavimento flexible, es el sugerido por la AASHTO-96 en la seccin 2.1.3 Tabla 2.2, paraarteras principales como es el presente caso.

Segn la AASHTO-96 en la Tabla 4.1 de la seccin 4.2.3, la desviacin normal estndares Zr=-1.037 y en la seccin 4.3, la desviacin general estndar por la prediccin deltrfico es So=0.45 para pavimentos flexibles.

4.5.3 NDICE DE SERVICIO.-

La AASHTO-96 en la seccin 2.2, recomienda que los ndices de servicios al inicio delproyecto sea Po=4.2 y al trmino del mismo sea Pt=2.5, teniendo que la variacin delndice de servicio sea igual a PSI=1.7.

4.5.4 COEFICIENTE DE DRENAJE.-

Para establecer el coeficiente de drenaje, se supone que existe facilidad para lainfiltracin de aguas lluvias hacia el interior de la estructura de pavimento y, que elmaterial a nivel de la subrasante an cuando tiene facilidad de drenaje se encuentrasaturado por capilaridad debido a la presencia del nivel fretico que se localiz a 2.0m deprofundidad.

La AASHTO-96 en la Tabla 2.5 califica a los materiales en conjunto como materiales conun drenaje pobre, debindose utilizar un coeficiente de drenaje de mi=0.6.

4.5.5 RESUMEN DE LOS PARMETROS DE DISEO.-

A continuacin, se presenta el resumen de la seleccin de los parmetros que se debenutilizar en el diseo de la estructura de pavimento flexible del estacionamiento devehculos pesados de A.P.G.



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Perodo de comportamiento mximo, t = 20 aos Confiabilidad, R = 85% Desviacin normal estndar, Zr = -1.037 Desviacin general estndar, So = 0.45 ndice de servicio inicial, Po = 4.2 ndice de servicio Terminal, Pt = 2.0 Prdida de serviciabilidad general, PSI = 1.7 Coeficiente de drenaje para las capas, m2,3,4 = 0.6 Mdulo de la carpeta asfltica, Mr1 =350.000 psi Mdulo de la base clase 1 Tipo A MOP, Mr2 = 27.500 psi Mdulo de la sub base clase 1 MOP, Mr3 = 14.700 psi Mdulo de la subrasante, Mr4 = 12.250 psi Coeficiente de capa para la carpeta asfltica, a1 = 0.3899 pg

-1

Coeficiente de capa para la base, a2 = 0.1295 pg-1

Coeficiente de capa para la sub base, a3 = 0.1092 pg-1

Coeficiente de capa de subrasante, a4 = 0.0889 pg-1

En el Anexo Adjunto, se presenta el diseo de los espesores de la estructura depavimento flexible.

4.6 DISEO DE PAVIMENTO CON ADOQUINES.-

Para el diseo de la estructura con pavimento articulado, mediante la colocacin deadoquines para el estacionamiento de vehculos pesados de A.P.G., se utiliza lasrecomendaciones propuestas por John Knapton en 1981, quin indica que la capacidadestructural de la capa de rodadura con adoquines de 8.0cm y una capa de arena de5.0cm, debidamente sellada y compactada al 95% del Proctr Modificado, equivale auna capa de 16.0cm de carpeta asfltica compactada.

El diseo de pavimentos con adoquines, se lo realiza para un periodo de 20 aos,debido a que pueden cambiarse con facilidad.

4.6.1 CAPACIDAD PORTANTE DE LA SUBRASANTE.-

De acuerdo a los ensayos de laboratorio, la capacidad portante de la subrasante alcanzaun valor de CBR(sitio)=1.0%.

4.6.2 EVALUACIN DEL TRNSITO.-

La variable de trnsito se cuantifica por medio del NDT (nmero de diseo en relacincon el trnsito), cuya funcin principal es la de convertir el dao producido por la cargade todos los vehculos en el dao equivalente que produce la carga correspondiente a uneje simple de 8.2 Ton, teniendo que:

NDT = 1000 ejes simples de 8.2 Ton



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4.6.3 ESPESOR INTEGRAL DEL PAVIMENTO.-

El clculo del espesor integral del pavimento con adoqun, se lo hace en trminos delconcreto asfltico, teniendo que:

TA = 23.34 + 10 log (NDT) / CBR0.4

TA = 23.34 + 10 log (1000) / 1.50.4

TA = 50.0 cm

Donde:

NDT = Cuantificacin del trnsitoTA = Espesor integral del pavimento con adoqunCBR = Capacidad de soporte de la subrasante

4.6.4 ESPESOR DE LA CAPA DE BASE GRANULAR.-

Para determinar el espesor de la capa base granular, se toma el espesor integral de laestructura de pavimento y se resta del espesor equivalente de 16.0cm de carpetaasfltica.

TAE = TA 16 cm

TAE = 50 16 = 34.0 cm

EB = TAE (2.5) = 85.0 cm

Donde:

TAE = Aporte estructural de la baseEB = Espesor de la base, en cmTA = Espesor integral del pavimento con adoqun, en cm

4.6.5 ESPESOR DEL ADOQUN.-

Para el espesor del adoqun, se determina el nmero de ejes equivalentes para elperodo de diseo que es de 20 aos, teniendo que:

No. Ejes equivalente = NDT t

No. Ejes Equivalente = 1.000 (20) 365 = 7300.000 repeticiones

Donde:

NDT = Cuantificacin del trnsitot = perodo de diseo



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La estructura de pavimento articulado, que se debe construir para el estacionamiento devehculos pesados de A.P.G., queda constituida por adoquines de 12.0cm de altura confc=350 kg/cm2, 8.0cm de material de arena fina, 20.0cm de material de Base Clase 1Tipo A MOP con CBR80% y 40.0cm de material de Sub Base Clase 1 MOP con CBR30%, debindose asentar sobre el mejoramiento del suelo de cimentacin.

4.7 EVALUACIN DE LA VIALIDAD ECONMICA DE LAS ALTERNATIVAS.-

En las ltimas administraciones de Autoridad Portuaria de Guayaquil A.P.G., se destacala construccin de nuevas vas y reconstruccin de calles existentes, con estructura dehormign hidrulico fundido en sitio, que tenga un elevado mdulo de rotura a laflexin, decisin muy acertada desde el punto de vista tcnico y econmico, ya quedicho pavimento tiene un bajo costo de operacin y mantenimiento durante su perodode diseo, especialmente cuando lo comparamos con los pavimentos flexibles yarticulados.

El desconocimiento de los reglamentos por parte de los usuarios que transitan convehculos que exceden las cargas permitidas, los daos ocasionados sin la reparacinadecuada y oportuna, la quema de llantas y aos viejos a fin de ao, las inundacionespor drenajes obstruidos o fuertes precipitaciones en la poca invernal, hacen que laestructura del pavimento flexible y articulado, se deforme con facilidad y se deteriorecon rapidez, teniendo que su costo inicial de construccin, el cual relativamente erabajo respecto al pavimento rgido, por concepto de mantenimiento y reparacin,termine siendo muy costoso para el perodo de diseo.

En los ltimos aos, los organismos internacionales de crdito, han puesto nfasis enlos costos finales del proyecto, esto es considerando el perodo de diseo del pavimento,ya que muchas veces las calzadas terminan deterioradas e inservibles, sin que la entidadbeneficiaria haya terminado de pagar el prstamo, lo cual trae como consecuencia queno habr dinero suficiente para los gastos de operacin y mantenimiento, debindoseoptar por la reconstruccin con altos costos para la institucin. Adems, desde el puntode vista de impacto ambiental, los peatones y conductores, que de manera en generalutilizan las vas, se ven afectados por el equipo pesado que debe ingresar a los sectorespara realizar las debidas reparaciones.

Para la evaluacin de la vialidad econmica de las alternativas de pavimento diseadas,para la construccin del estacionamiento de vehculos pesados de A.P.G., se consideranlas mismas variables de diseo, tales como: perodo de diseo de 20 aos de vida til,nmero estructural equivalente y diseo por el mtodo AASTHO-96, quedando lasestructuras conformadas de la siguiente manera:

La estructura de pavimento rgido, queda constituida por una losa de 30.0cm conhormign hidrulico fundido en sitio que tenga una resistencia mnima a la flexin a los28 das de Mr4.5Mpa, 20.0cm de material de Base Clase 1 Tipo A MOP con CBR80% y 40.0cm de material de Sub Base Clase 1 MOP con CBR30%, debindose asentar sobre el mejoramiento del suelo de cimentacin. Luego de 20 aos de vida del pavimento, sepropone colocar una carpeta asfltica de 5.0cm de espesor con una estabilidad Marsahallde 1800 lb.

La estructura de pavimento asfltico, est conformada por una carpeta asfltica de20.0cm de espesor con una estabilidad Marshall mayor de 1800lb, 20.0cm de materialde Base Clase 1 Tipo A MOP con CBR80%, 40.0cm de material de Sub Base Clase 1



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MOP con CBR30%, debindose asentar sobre el mejoramiento del suelo de cimentacin. Luego transcurrir 10 aos, 15 aos y 20 aos, se proponen recapeos de5.0cm de espesor con carpeta asfltica que tengan una estabilidad Marsahall de 1800 lb.

La estructura de pavimento articulado, est constituida por adoquines de 12.0cm deespesor con fc=350 kg/cm2, 8.0cm de material de arena fina, 20.0cm de material deBase Clase 1 Tipo A MOP con CBR80% y 40.0cm de material de Sub Base Clase 1 MOP con CBR30%, debindose asentar sobre el mejoramiento del suelo de cimentacin. Luego transcurrir 10 aos, 15 aos y 20 aos, se propone remover los adoquines y lacapa de arena, para volver a colocarlos, debido a la migracin o prdida de parte dedicha capa, lo cual no debe considerarse como falla de la estructura de pavimento.

En las Tablas Nos. 1, 2 y 3, se presenta la evaluacin de la vialidad econmica de lasalternativas propuestas para un m2 de calzada, donde solo se aprecian las capas concaractersticas diferentes y se consideran los precios unitarios actualizados de la base dedatos de la Direccin de Obras Pblicas Municipales.

Tabla No.1.- Evaluacin econmica de la estructura de pavimento rgidoRubro

Descripcin Unidad CantidadPrecio

No. Unitario Total1. Construccin Inicial 55.50405-8(1)E1 Horm.Cem.Por.Mod.Rot.Flex.4.5Mpa/28D.CL-C(Rell.Jun.) m3 0.30 185.00 55.502. Mantenimiento 13.60405-5B Capa/Rodadura/H.Asfalt.Mezc/Planta, e=5cm (Inc. Imp.) m2 1.00 13.60 (*) 13.60Total 1+2 69.10

Tabla No. 2.- Evaluacin econmica de la estructura de pavimento flexibleRubro


No. Unitario Total1. Construccin Inicial 31.05402-2(1)1E Material Seleccionado (Inc. Transporte) m3 0.10 10.50 1.05405-5D Capa/Rodadura/H.Asfalt.Mezc/Planta, e=20cm (Inc. Imp.) m2 1.00 30.00 30.002. Mantenimiento 35.30405-5B Capa/Rodadura/H.Asfalt.Mezc/Planta, e=5cm (Inc. Imp.) m2 1.00 10.00 (*) 10.00405-5B Capa/Rodadura/H.Asfalt.Mezc/Planta, e=5cm (Inc. Imp.) m2 1.00 11.70 (*) 11.70405-5B Capa/Rodadura/H.Asfalt.Mezc/Planta, e=5cm (Inc. Imp.) m2 1.00 13.60 (*) 13.60Total 1+2 66.35

Tabla No. 3.- Evaluacin econmica de la estructura de pavimento articuladoRubro


No. Unitario Total1. Construccin Inicial 42.50401-4(1)E Adoqun Trfico Pesado (fc=350 kg/cm2, e=12cm) m2 1.00 42.50 42.502. Mantenimiento 17.60401-4(2)E Remocin y reconformacin de Adoquines m2 1.00 5.00 (*) 5.00405-5B Remocin y reconformacin de Adoquines m2 1.00 5.85 (*) 5.85405-5B Remocin y reconformacin de Adoquines m2 1.00 6.75 (*) 6.75Total 1+2 60.10

(*) = Valores proyectados cada 5, 10, 15 y 20 aos, respectivamente.

Para la proyeccin del precio unitario se utiliza la expresin:

A = B ( 1 + i ) n

Donde:



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B = xx.xx (valor inicial)i = 3% (taza de crecimiento anual)n = 5, 10, 15 y 20 aos

4.8 RECOMENDACIONES.-

Analizando los resultados obtenidos de la evaluacin de la vialidad econmica de lasalternativas diseadas tcnicamente para el estacionamiento de vehculos pesados, conpavimento rgido, flexible y articulado, podemos recomendar el pavimento rgidomediante la construccin de una losa de hormign con Mr4.5 Mpa, como la alternativa ms conveniente para los intereses de A.P.G., debido a que tiene un costo deconstruccin elevado y un costo de mantenimiento relativamente bajo que fcilmente sepuede ampliar a 25 aos y 30 aos.

4.8.1 RECOMENDACIONES PARA EL PAVIMENTO RGIDO.-

Para la construccin de la estructura de pavimento rgido, se debe seguir el procesoconstructivo que se detalla a seguir:

En toda el rea del estacionamiento de vehculos pesados de A.P.G., se debemejorar el suelo de cimentacin mediante la colocacin de 1.0m de material depedrapln y 0.70m de material de mejoramiento seleccionado, hasta quedar pordebajo del nivel inferior de la subrasante del pavimento.

La estructura de pavimento rgido, queda constituida por una losa de 30.0cm conhormign hidrulico fundido en sitio que tenga una resistencia mnima a la flexina los 28 das de Mr4.5Mpa, 20.0cm de material de Base Clase 1 Tipo A MOP con CBR80% y 40.0cm de material de Sub Base Clase 1 MOP con CBR30%, debindose asentar sobre el mejoramiento del suelo de cimentacin.

Las aceras estn conformadas por una loseta de 10.0cm de espesor con hormignde fc210 kg/cm2 y material de mejoramiento seleccionado, debindose asentarsobre el mejoramiento del suelo de cimentacin.

Se deben construir subdrenes longitudinales a ambos lados de la calzada, loscuales deben tener 40.0cm de ancho y 60.0cm de profundidad, conectados almaterial de base y se empatan con el sistema de drenaje de la va, estnconformados por material de filtro Clase 1 Tipo B de acuerdo a la Tabla 822.4.1 delas Especificaciones MOP, tubera perforada de PVC de 6 y envueltos en geotextilno tejido NT 3400.

Los paos de la va tienen una modulacin de 3.50m de ancho y 4.5m de largo(15.75 m2/pao) y los paos del parqueo una modulacin de 3.20m de ancho y4.5m de largo (14.40 m2/pao) y, entre los paos se deben fabricar las juntaslongitudinales en el sentido paralelo al trfico y las juntas transversales del tipoDowels en el sentido perpendicular al trfico.

Si por problemas de construccin se modifica la modulacin de los paos, el reade la losa puede fluctuar entre 10.0A(m2/pao)18.25; pero por ningnconcepto sin que se coloque acero de refuerzo, se debe salir del rango de rigidez



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de la losa, que es 1 k = b/a 1.4, donde b es el largo de la losa y a es el anchode la losa.

En el caso, que la modulacin de los paos se salga del rango de rigidez o que lospaos no formen 90 en alguna de sus esquinas, se debe colocar una malla deacero de refuerzo en el tercio superior del espesor de la losa, la cual quedaconformada por 1 12.0mm cada 10.0cm en ambos sentidos con Fy=4200kg/cm2.

Se debe utilizar pavimentadora para construir la losa de hormign, debindoseprever que coincidan las juntas transversales y longitudinales de los paos.

Para el acabado superficial, se debe utilizar llanas con la mayor superficie posible,de tal forma que permita obtener un acabado del pavimento al nivel correcto y sinsuperficies porosas.

Inmediatamente detrs de la allanadora y una vez que el concreto est prximo aperder el brillo, se debe proceder a dar la micro y macro texturizado.

El texturizado de la superficie de la losa de hormign, se lo debe realizar cuandoel concreto an se encuentre en estado plstico, para lo cual se utilizan cerdasplanas de 3.2mm de ancho, ligeramente flexibles metlicas y, espaciadas entrecentros, a no menos de 1.2cm y no menos de 2.5cm.

Se debe colocar curador sobre la superficie de la losa de hormign, el cual puedeser del tipo antisol blanco con parafina y debe cumplir con la sub seccin 801-4 delas Especificaciones Generales del MOP-001-F-2002.

Con una cortadora, se deben realizar las juntas transversales y longitudinales,las cuales sern construidas de acuerdo a los planos de construccin.

Las juntas transversales, son de construccin del Tipo Dowells y estn formadaspor un pasador de acero liso de 1 38.0mm de 50.0cm de largo cada 30.0cm, lascuales se deben realizar entre dos paos continuos del mismo carril.

Una vez, que se ha colocado el hormign en varios paos continuos del mismocarril, con la cortadora se realiza una ranura transversal, formando los paos enel sentido longitudinal, la misma que debe tener 8.0mm de ancho por 2.5cm deprofundidad y finalmente, se pone el material sellante impermeabilizante de lajunta transversal con Sonomerics y Sellaln de 3/8 o similar.

Entre dos paos de diferente carril, se debe realizar la junta longitudinal del tipomachiembrada con acero de refuerzo, la cual est formada por una ranura de8.0mm de ancho y 2.5cm de profundidad, una barra anclada de acero corrugadode 1 16.0mm de 120.0cm de largo cada 50.0cm y luego, se pone el materialsellante de la junta longitudinal con Sonomerics y Sellaln de 3/8 o similar.

En el empate de la losa de hormign con algn elemento de diferente rigidez, sedeben construir las juntas de expansin, tal como se muestran en los planos deconstruccin.

La temperatura mxima que deber tener la mezcla de hormign, antes deverterlo en obra para fundir un pao de losa, ser de 30C.



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Salvo que se instale un equipo de iluminacin que resulte idneo a juicio delfiscalizador, la colocacin del concreto se suspender con suficiente anticipacinpara que las operaciones de acabado se puedan concluir con luz natural.

Durante el tiempo de fraguado, el concreto deber estar protegido contra ellavado por lluvia, la insolacin directa, el viento y la humedad ambiente baja.

Durante el perodo de proteccin, que en general no ser inferior a 3 das a partirde la colocacin del hormign, estar prohibido todo tipo de trnsito sobre la losade concreto, excepto el necesario para el aserrado de las juntas.

4.8.2 ESPECIFICACIONES PARA LOS MATERIALES.-

De manera general, todos los materiales debern cumplir con las EspecificacionesGenerales MOP-001-F-2002 y/o Normas INEN.

El material de pedrapln, debe tener las siguientes caractersticas fsicas ygeomecnicas: IP6%, LL25%, No.2005%, tamao del agregado grueso 20D(cm)40cm, el desgaste a la abrasin ser menor al 50% y, la prdida de peso no podr ser mayor al 12% del ensayo de durabilidad con inmersin y lavadocon sulfato de sodio, se lo debe apisonar con tractor para luego pasar un rodilloliso vibratorio.

El material de mejoramiento seleccionado, debe tener las siguientes caractersticasfsicas y geomecnicas: LL35%, Ip9%, No. 20015% y el tamao mximo del agregado grueso ser de 10.0cm, debiendo quedar debidamente compactado al95% del Proctor Modificado.

El material de Sub Base Clase 1, debe tener las siguientes caractersticas fsicas ygeomecnicas: debe ser obtenido mediante proceso de trituracin, el coeficientede desgaste ser mximo del 50% de la prueba de los ngeles, el lmite lquidode la fraccin que pase el tamiz No. 40 menor al 25%, el ndice de plasticidadmenor del 6%, el CBR mayor o igual al 30%, debiendo quedar debidamentecompactado al 100% del Proctor Modificado y la granulometra del material debecumplir con la Tabla 403-1.1 de las Especificaciones MOP, que se indica a seguir:

TamizPorcentaje en peso que pasa a travs de los

tamices de la malla cuadradaClase 1

2 (50.8 mm) ---1 (38.1 mm) 100No. 4 (4.75 mm) 30 70

No. 40 (0.425 mm) 10 35No. 200 (0.075 mm) 2 15

El material de Base Clase 1 Tipo A, debe tener las siguientes caractersticas fsicasy geomecnicas: agregados gruesos y finos triturados en un 100%, el lmitelquido de la fraccin que pase el tamiz No. 40 menor al 25%, el ndice deplasticidad menor del 6%, el CBR mayor o igual al 80%, debiendo quedardebidamente compactado al 100% del Proctor Modificado y la granulometra delmaterial debe cumplir con la Tabla 404-1.1 de las Especificaciones MOP, que seindica a seguir:



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tamices de malla cuadradaTipo A Tipo B

2 (50.8 mm) 100 ---1 (38.1 mm) 70 100 1001 (25.4 mm) 55 85 70 100 (19.0 mm) 50 80 60 903/8 (9.5 mm) 35 60 45 75

No. 4 (4.76 mm) 25 50 30 60No. 10 ( 2.0 mm) 20 - 40 20 50

No. 40 (0.425 mm) 10 25 10 25No. 200 (0.075 mm) 2 12 2 12

El material de filtro Clase 1 Tipo B de la Tabla 822.4.1 de las EspecificacionesMOP, debe cumplir con la siguiente granulometra.


tamices de la malla cuadrada2 (50.8 mm) 100

1 (38.1 mm) 95 100 (19.0 mm) 50 100

3/8 (9.50 mm) 15 55No. 4 (4.75 mm) 0 25No. 8 (2.360 mm) 0 5

No. 200 (0.075 mm) 0 3

______________________________Ing. Vctor A. Nuques Garcs, M.E.

CONSULTOR



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ANEXOS

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