Normativa y Definicion de Terminos

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO

Facultad de Ingeniería Civil y Arquitectura

Normativa y definicion de terminos

1-A

NORMATIVA Y DEFINICION DE TERMINOS

NORMATIVA Y DEFINICION DE TERMINOS ....................................................... 3-A

GLOSARIO ....................................................................................................................... 3-A

I. PAVIMENTO RÍGIDO ............................................................................................. 5-A

1.1 PAVIMENTO RÍGIDO ........................................................................................ 5-A

1.2 TIPOS DE PAVIMENTO RÍGIDO ...................................................................... 5-A

1.3 FUNCIONES DE LAS DISTINTAS CAPAS DE UN PAVIMENTO RÍGIDO ...... 6-A

1.3.1 Sub Base .................................................................................................................... 6-A

1.3.2 Capa de rodadura ....................................................................................................... 6-A

1.4 EJECUCIÓN DEL PAVIMENTO RÍGIDO ......................................................... 6-A

1.4.1 Construcción.............................................................................................................. 6-A

1.4.2 Materiales de construcción aptos .............................................................................. 7-A

1.4.2.1 Evaluación de agregados locales ............................................................................ 7-A

1.4.2.2 Disponibilidad y certificación de materiales cementantes ..................................... 7-A

1.4.3 Preparación de la sub rasante .................................................................................... 8-A

1.4.4 Nivelación y compactación de la sub rasante ............................................................ 8-A

1.4.4.1 Actividades previas a la nivelación ........................................................................ 8-A

1.4.4.2 Requisitos para la compactación de la sub rasante ................................................. 8-A

1.4.4.3 Estabilización de la sub rasante .............................................................................. 9-A

1.4.5 Construcción de bases y sub bases .......................................................................... 10-A

1.4.6 Mezcla de concreto .................................................................................................. 10-A

1.4.6.1 Requisitos para una mezcla de concreto ............................................................... 10-A

1.4.6.2 Trabajabilidad....................................................................................................... 10-A

1.4.6.3 Terminación del concreto ..................................................................................... 10-A

1.4.6.4 Texturizado del concreto ...................................................................................... 10-A

1.4.7 Curado del concreto ................................................................................................ 11-A

1.5 MANTENIMIENTO PARA EL PAVIMENTO RÍGIDO .................................... 11-A

1.6 COMPARACION TECNICA DEL PAVIMENTO RIGIDO Y FLEXIBLE ....... 11-A

1.6.1 Presiones al suelo .................................................................................................... 11-A

1.6.2 Costo Inicial, de construcción ................................................................................. 12-A

1.7 DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO ................................................................. 12-A

1.7.1 Variables de diseño ................................................................................................. 12-A

1.7.1.1 Terreno de Fundación - Cimiento ........................................................................ 12-A

1.7.1.2 Calidad del Concreto ............................................................................................ 13-A

1.7.1.3 Análisis de Tráfico ............................................................................................... 13-A




2-A

1.7.1.4 Diseño Geométrico ............................................................................................... 13-A

1.7.1.5 Diseño Estructural ................................................................................................ 14-A

1.7.1.5.1 Diseño del Espesor de la Losa .......................................................................... 14-A

A. Diseño de losa ............................................................................................................ 14-A

A.1 Método de Diseño PCA ............................................................................................ 14-A

A.2 Método de Diseño ASSHTO .................................................................................... 14-A

Comparación del Método PCA y ASSHTO ..................................................................... 15-A

1.7.1.6 Juntas ................................................................................................................... 15-A

A: Junta de Dilatación ...................................................................................................... 15-A

B: Junta de Construcción Longitudinal ............................................................................ 15-A

C: Junta de Retracción - Flexión ...................................................................................... 15-A

D: Junta de Construcción Transversal .............................................................................. 15-A

1.7.1.6.1 Mecanismos de transferencia de carga ............................................................. 15-A

1.7.1.6.2 Barras de amarre ............................................................................................... 16-A

1.8 CALIDAD DEL PAVIMENTO RIGIDO ............................................................ 17-A

1.8.1 Requisitos de los materiales .................................................................................... 18-A

1.8.2 De los pavimentos de concreto hidráulico .............................................................. 19-A

II. DOCUMENTACION TECNICA ........................................................................... 20-A

3.1 VALORIZACIÓN FÍSICA ................................................................................. 20-A

3.2 ADICIONALES DE OBRA ................................................................................. 20-A

3.3 DEDUCTIVOS DE OBRA .................................................................................. 20-A

III. INFORME MENSUAL ........................................................................................ 21-A

4.1 ALCANCE .......................................................................................................... 21-A

4.2 CONTENIDO ..................................................................................................... 21-A

4.2.1 Información Técnica: .............................................................................................. 21-A

4.2.2 Información Financiera: .......................................................................................... 21-A




3-A

NORMATIVA Y DEFINICION DE TERMINOS

GLOSARIO

Agregado: Arena, grava, piedra o cualquier otro material inerte, que se mezcla con cal o cemento para la confección de morteros y hormigones.

Altimetría: Rama de la topografía. Ciencia que considera las alturas o diferencias de altitud o nivel y las representa por medio de la llamada altura.

Berma: Espacio estrecho entre el pie de un desmonte y la cuneta, destinado a recibir los derrumbes del talud.

Bombeo: Fenómeno que produce la eyección forzada por las juntas y bordes del pavimento, de una suspensión en agua de los suelos finos de la sub rasante, debido al paso frecuente de cargas pesadas.

Carpeta de rodadura: Capa superficial que soporta directamente las cargas de los vehículos, la cual sirve de protección a las estructuras subyacentes mencionadas anteriormente, además de hacer durable la superficie al tránsito.

Compactación: Operación mecanizada para dar a los suelos y agregados, la densidad conveniente.

Consolidación: Reducción de los índices de vacíos de un suelo, a consecuencia de la reducción del agua y aire intersticiales, mediante la aplicación de cargas durante un lapso determinado.

Costo: Conjunto de erogaciones que se efectúan en la ejecución de un proyecto; los costos pueden ser directos o indirectos.

1

Curado: Procedimiento que asegura la temperatura y humedad necesarias para que se cumplan los procesos de fraguado y endurecimiento en condiciones óptimas.

Estabilización: Tratamiento de un suelo con el fin de aumentar su capacidad para soportar un pavimento, bajo la acción de cargas determinadas.

Falla: Movimientos diferenciales en sentido vertical, de las losas rígidas, en las juntas o grietas.

Junta: Separación establecida entre dos partes contiguas de una obra, para permitir su expansión o retracción por causa de las temperaturas ambientes.

Nivelación: Emparejamiento de una superficie a un nivel dado.

Pavimento rígido: Estructura cuya capa superior está constituida por una losa de concreto de cemento Portland.

Pavimento: Superestructura de una vía, construida sobre la superficie sub rasante y compuesta normalmente por la sub base, la base y la capa de rodadura, cuya función principal es soportar las cargas rodantes y transmitir los esfuerzos al terreno, distribuyéndolos en tal forma que no se produzcan deformaciones perjudiciales.

Perfil longitudinal: Es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal de nivelación.

Perfil transversal: Es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical perpendicular al eje longitudinal, este se realiza en cada uno de los puntos que definen al perfil longitudinal.

Red vial: Conjunto de vías debidamente clasificadas.

1 “Análisis comparativo de costos entre el pavimento flexible y el pavimento rígido”; Rafael Alejandro Torres

Zirión; Universidad de San Carlos de Guatemala; Guatemala, octubre de 2007;




4-A

Sub base: Capa debajo de la base, de menor calidad que ésta y con el fin de servir de soporte ante una mala sub-rasante; sobre la cual se coloca.

Superficie de rodadura: Área destinada a la circulación de vehículos, o bien la capa sobre la cual se aplican directamente las cargas del tránsito.

Terraplén: Macizo de tierra con que se rellena un vacío para llegar al nivel de la sub-rasante.

Trafico: Los peatones y vehículos de todo tipo, con sus respectivas cargas, considerados aisladamente o en conjunto, mientras utilizan cualquier vía.

Volumen de Corte: corresponde al volumen del material que se debe extraer o sacar para materializar un determinado proyecto

1

1 “Concreto Hidráulico”; Instituto de mexicano de cemento y del concreto, A.C.




5-A

I. PAVIMENTO RÍGIDO

1 .1 PAVIMENTO RÍGIDO

Son los pavimentos conformados por cemento Portland, arena de río, agregado grueso y agua,

tendido en una sola capa. Dependiendo de la necesidad, estos pavimentos pueden estructurarse

por la capa de sub base y base, conformando así una losa de concreto, de espesor, longitud y

ancho variables.

Los pavimentos rígidos o hidráulicos como se les conoce también, defieren de los pavimentos

de asfalto o flexibles, en que poseen una resistencia considerable a la flexión, además de que se

ven considerablemente afectados por los cambios de temperatura. Los pavimentos rígidos están

sujetos a los siguientes esfuerzos:

a) Esfuerzos abrasivos causados por las llantas de los vehículos.

b) Esfuerzos directos de compresión y cortadura, causados por las cargas de las ruedas.

c) Esfuerzos de compresión y tensión que resultan de la deflexión de las losas bajo las

cargas de las ruedas.

d) Esfuerzos de compresión y tensión causados por la expansión y contracción del

concreto.

Debido a la relación que existe entre los pavimentos rígidos y los esfuerzos anteriormente

mencionados y para que los pavimentos cumplan con su vida útil como se espera, es necesario

basarse en los siguientes factores:

a) Volumen, tipo y peso del tránsito a servir en la actualidad y en un futuro previsible.

b) Valor relativo de soporte y características de la sub rasante.

c) Clima de la región.

d) Resistencia y calidad del concreto a emplear. 1

1.2 TIPOS DE PAVIMENTO RÍGIDO

1. Pavimentos de Concreto Hidráulico Simple (PCH S)

a) Sin elementos de transferencia de carga.

b) Con elementos de transferencia de carga.2

2. Pavimentos de Concreto Hidráulico con Refuerzo de Acero (PCH RA)

a) Con refuerzo de acero no estructural.

b) Con refuerzo de acero estructural.

3. Pavimentos de Concreto Hidráulico con Refuerzo Continuo (PCH RC)

4. Pavimentos de Concreto Hidráulico Pre o Postensado (PCH PP)

5. Pavimentos de Concreto Hidráulico Reforzado con Fibras (PCH RF). 1

1 “Análisis comparativo de costos entre el pavimento flexible y el pavimento rígido”; Rafael Alejandro Torres

Zirión; Universidad de San Carlos de Guatemala; Guatemala, octubre de 2007.

2 Ministerio de Transportes y Comunicaciones; III Seminario Nacional de Gestión y Normatividad Vial

“Pavimentos de Concreto Hidráulico” Ing. Samuel mora q. FIC–UNI




6-A

1.3 FUNCIONES DE LAS DISTINTAS CAPAS DE UN PAVIMENTO

RÍGIDO

1.3.1 Sub Base

La función mas importante es impedir la acción del bombeo en las juntas, grietas y extremos del

pavimento. Se entiende por bombeo a la fluencia de material fino con agua fuera de la estructura

del pavimento, debido a la infiltración de agua por las juntas de las losas. El agua que penetra a

través de las juntas licua el suelo fino de la subrasante facilitando así su evacuación a la

superficie bajo la presión ejercida por las cargas circulares a través de las losas

Servir como capa de transición y suministrar un apoyo uniforme, estable, y permanente del

pavimento.

Facilitar los trabajos de pavimentación

Mejorar el drenaje y reducir por tanto al mínimo la acumulación de agua bajo el pavimento

Ayudar a controlar los cambios volumétricos de la subrasante y disminuir al mínimo la

acción superficial de tales cambios volumétricos sobre el pavimento

Mejorar en parte la capacidad de soporte del suelo de la subrasante.1

1.3.2 Capa de rodadura

Es la capa superficial de concreto de cemento Portland, es decir, la losa en sí, cuyas funciones

son:

Proveer un valor soporte elevado, para que resista muy bien las cargas concentradas que

provienen de ruedas pesadas.

Textura superficial poco resbaladiza, aun cuando se encuentre húmeda, salvo que esté

cubierta con lodo, aceite u otro material deslizante.

Proteger la superficie, sobre la cual está construido el pavimento, de los efectos

destructivos del tránsito.

Prevenir a la superficie de la penetración del agua.

Buena visibilidad, por su color claro, da una mayor seguridad al tráfico nocturno de

vehículos.

1.4 EJECUCIÓN DEL PAVIMENTO RÍGIDO

1.4.1 Construcción

Antes de iniciar la construcción de la losa ya sea reforzada o sin refuerzo, es necesario realizar

ciertos trabajos previos, tales como:

Instalaciones subterráneas tales como drenajes, electricidad, teléfonos, tuberías de agua,

etc.

Movimiento de tierras.

Realizados estos trabajos, se afina y compacta la sub rasante, mediante motoniveladora y

compactadora. En la mayoría de los casos, la base es necesaria y la clase de materiales a

emplearse depende del CBR de la sub rasante, que consiste en regar el material selecto por

1 : “Ingeniería de Pavimentos” Ing. Alfonso Montejo Fonseca




7-A

medio de una motoniveladora, dejándolo a la altura necesaria, extendiendo el trabajo por lo

menos más allá de cada orilla del pavimento de concreto.

1.4.2 Materiales de construcción aptos

Se debe contar con información precisa de la localización de bancos de materiales y la

información necesaria acerca de los materiales aprobados para la construcción de pavimentos de

concreto.

Los requisitos de ensayos para los agregados del concreto, pueden tener períodos extensos de

tiempo de demora y podrían surgir conflictos de programación si los materiales no se estipulan

previamente.1

1.4.2.1 Evaluación de agregados locales

Según la norma ASTM C 33, todos los agregados deben cumplir:

El tamaño máximo más grande que se ajusta a los requisitos para la colocación del concreto,

producirá el concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisuras, debido a

efectos térmicos o a retracción autógena, plástica o por desecación.

El tamaño máximo no debe exceder de ¼ del espesor del pavimento o los 6.4 cm (2

½”); lo que sea menor.

En aquellas áreas donde se sabe que las grietas por fallas en la durabilidad en los

pavimentos constituyen un problema, debería usarse un tamaño menor.

Los agregados no deben contener porcentajes mayores que lo especificado de los

materiales nocivos, enumerados en la ASTM C 33.

1.4.2.2 Disponibilidad y certificación de materiales cementantes

Los cementos deben ajustarse a las siguientes normas ASTM:

ASTM C 150 (cemento Portland)

ASTM C 595 (cemento mezclado)

ASTM C 1157 (cemento hidráulico)

La norma ASTM C 150 especifica cinco tipos de cemento:

Tipo I, el más fácil de conseguir, se usa cuando no se requieren las propiedades

esenciales de los demás tipos.

Tipo II se destina a uso general, en particular cuando se requiere resistencia moderada a

los sulfatos o calor moderado de hidratación. Se conocen también algunos cementos que

reúnen los requisitos de ambos tipos y se denominan Tipo I/II.

Tipo III se usa para obtener alta resistencia temprana.

Tipo IV se usa cuando se requiere bajo calor de hidratación.

Tipo V se usa para obtener alta resistencia a los sulfatos.

1 “Análisis comparativo de costos entre el pavimento flexible y el pavimento rígido”.




8-A

1.4.3 Preparación de la sub rasante

La estabilidad de la sub rasante es necesaria para proveer el soporte adecuado de la sección de

pavimento y una plataforma constructiva aceptable. El diseño del pavimento comienza con la

identificación de su fundación. 1

La construcción comienza con la preparación de dicha fundación. Entre los elementos

importantes de la preparación de la sub rasante se incluyen:

Evaluación de la estabilidad de la sub rasante

Modificación de la sub rasante para mejorar la estabilidad

Evaluación de las tolerancias superficiales

1.4.4 Nivelación y compactación de la sub rasante

1.4.4.1 Actividades previas a la nivelación

La primera fase de la preparación de la sub rasante es su nivelación gruesa. Consiste en el

corte de los puntos elevados y el relleno de las áreas bajas, para conseguir la cota de

terminación deseada. Los puntos importantes a tener en cuenta son:

El material de relleno se obtiene generalmente de las operaciones de corte (perfilado).

Se debe utilizar el informe geotécnico para evaluar el uso posible de este material como

relleno.

Si el material in situ no alcanza, o sus propiedades son inadecuadas para un buen

desempeño del pavimento, se deben identificar áreas de préstamo de donde extraer

material de relleno apropiado.

El contratista debe conocer las condiciones de la sub rasante local, en lo referente al

nivelado previo y otras actividades constructivas.

La segunda fase de la nivelación consiste en el proceso de replanteo de obra. Es una buena

práctica que el ingeniero verifique en forma independiente la precisión de las estacas.

Comúnmente se usan equipos de nivelación automática con posicionamiento global para

nivelar.

1.4.4.2 Requisitos para la compactación de la sub rasante

La compactación de la sub rasante es esencial para construir una plataforma de trabajo estable;

deben cumplirse los siguientes requisitos:

Para pavimentos transitados por vehículos pesados, es necesario utilizar el procedimiento

Proctor Modificado (ASTM D 1557) para la determinación de la densidad máxima. El

procedimiento Proctor Estándar (ASTM D 698) puede usarse para pavimentos destinados a

vehículos livianos.2

Suelos cohesivos usados en secciones de relleno o terraplén: la totalidad del relleno

debe compactarse al 90% de la densidad máxima.






9-A

Suelos cohesivos en secciones de excavación o desmonte: los 15 cm (6”) superiores

deben compactarse al 90% de la densidad máxima.

Suelo no cohesivo usado en secciones de relleno o terraplén: los 15 cm (6”) superiores

se compactan al 100% de la densidad máxima, el resto del relleno al 95%.

Suelo no cohesivo usado en secciones de excavación o desmonte: los 15 centímetros

(6”) superiores compactados al 100% de la densidad máxima y los siguientes 45

centímetros (18”) al 95%.

El control de la humedad es esencial para obtener una sub rasante estable, tomando en cuenta

lo siguiente:

Las especificaciones de compactación normalmente requieren que el contenido de

humedad de la sub rasante esté dentro del ± 2% de la humedad óptima antes de

apisonar, para obtener la densidad requerida.

Para los suelos expansivos el contenido de humedad debe estar entre 1 al 3% por

encima del nivel óptimo antes de su compactación, con el fin de reducir el potencial de

hinchamiento.

Para suelos finos, que no muestran signos de hinchamiento, es mejor mantener la

humedad entre el 1 y 2% por debajo del nivel óptimo.

Los suelos cohesivos compactados con exceso de humedad, se pueden tornar inestables

bajo el tránsito de obra, aun habiendo alcanzado la densidad especificada.

Para verificar la densidad del suelo compactado, se puede usar el procedimiento de ensayo de

la densidad nuclear. Se deben calibrar los indicadores para los materiales locales. Si surgen

problemas en la obtención de la densidad, se pueden usar las siguientes técnicas para

solucionarlos:

Realizar un ensayo humedad - densidad adicional, para asegurarse de que se esté usando

el valor de densidad máxima correcto, en el control de la compactación en obra.

Usar el cono de arena o la medición de volumen, para realizar los ensayos de densidad.

Usar los métodos tradicionales para determinar el contenido de humedad.

Examinar la sub rasante para determinar si existen capas sueltas debajo del área

problemática.1

1.4.4.3 Estabilización de la sub rasante

Es necesario estabilizar las sub rasantes debido a diversas causas; las razones principales son:

Mejorar los suelos de baja resistencia.

Reducir el potencial de hinchamiento.

Mejorar las condiciones constructivas.

Los estados de sub rasante no aptos pueden retrasar la obra, por lo que se deben tomar las

medidas necesarias para tratar dichas áreas. Una sub rasante estabilizada ayuda a cumplir con

los plazos de la obra. Puede ser de suma importancia en obras que requieren aperturas del

pavimento al tránsito.




10-A

1.4.5 Construcción de bases y sub bases

La capa que se encuentra debajo de la superficie del pavimento es la base. El término sub base

se usa para designar a las capas que están debajo de la base y por encima de la sub rasante.

Sub base

Los materiales para sub base suelen ser materiales granulares, que pueden ser naturales o

triturados. Su estabilidad, en términos de valor soporte (CBR), varían entre 20 y 100. Estos

materiales se usan como capas de protección de la sub rasante y proporcionando drenaje por

encima de ellas.

1.4.6 Mezcla de concreto

La calidad de un concreto se define normalmente en términos de trabajabilidad, resistencia y

durabilidad. Estos tres aspectos, de calidad del concreto, se deben optimizar para un proyecto

dado.

1.4.6.1 Requisitos para una mezcla de concreto

Se establecen los requisitos para los agregados (grueso y fino), los materiales cementicios, los

aditivos, el diseño de la mezcla y la aprobación del concreto. Generalmente se requiere de los

siguientes atributos:

Contenido mínimo de cemento de alrededor de 300 Kg/m3.

Relación agua-cemento (a/c) máxima de 0.50 (en áreas con ciclos intensos de

congelación-deshielo, no debe superar 0.45. Para áreas severamente expuestas a los

sulfatos, debe limitarse la relación a/c a 0.40).

Asentamiento para concreto con moldes fijos laterales: 25 a 50 mm (1 a 2”) y para

concreto para moldes deslizantes: 13 a 38 mm (1/2 a 1 ½”).

El contenido de aire se basa en la condición de exposición y el tamaño máximo de los

agregados.

Módulo de finura de los agregados finos entre 2.5 y 3.4.

1.4.6.2 Trabajabilidad

Esta se define como la facilidad de colocación, consolidación y terminación del concreto

recién colocado sin que se produzca segregación.

1.4.6.3 Terminación del concreto

La terminación del concreto es un paso crucial del proceso de pavimentación. Es la

terminación manual que se aplica normalmente para obtener una superficie lisa.

1.4.6.4 Texturizado del concreto

Los pavimentos de concreto deben tener una textura superficial que proporcionará el nivel

deseado de resistencia al deslizamiento.

Terminación con cepillo o escoba

a. Aplicada apenas haya desaparecido el brillo del agua (agua exudada).

b. Aplicada en forma transversal al eje del pavimento.




11-A

c. Las estrías deben ser uniformes en su apariencia y tener alrededor de 1,5 milímetros

(1/16”) de profundidad.

d. La superficie texturizada no debe exhibir gotas ni ser excesivamente rugosa.

1.4.7 Curado del concreto

El curado es el mantenimiento de la humedad adecuada y los regímenes de temperatura del

concreto recién colocado por un período de tiempo inmediatamente posterior a su terminación.

El curado incorrecto puede causar graves detrimentos en las propiedades del concreto a corto

plazo (fisuración por retracción plástica) y a largo plazo (superficie menos durable, alabeo

excesivo del concreto endurecido).1

1.5 MANTENIMIENTO PARA EL PAVIMENTO RÍGIDO

Para el mantenimiento de este tipo de pavimento, pueden enumerarse:

Reparaciones de profundidad parcial

Reparaciones de profundidad total 2

1.6 COMPARACION TECNICA DEL PAVIMENTO RIGI DO Y FLEXIBLE

1.6.1 Presiones al suelo

Las presiones transmitidas a la estructura de terracerías son menores en los pavimentos de

concreto.

Pavimento Flexible Pavimento Rigido

ASFALTO CONCRETO

Se deteriora con el tiempo

Requiere reparaciones y

recarpeteos constantes

Deterioro mínimo durante su Vida útil

Duración de 20 a 30 años






12-A

Alto costo de mantenimiento

Se deforma su superficie

ofreciendo un manejo irregular, o

bajo índice de servicio.

Mantenimiento mínimo

Deformación mínima de su superficie

Índice de servicio alto durante su vida útil

Disminución de Costos de Operación

Mejor drenaje superficial

Mayor reflexión de la luz

Requiere menor estructura de soporte

1.6.2 Costo Inicial, de construcción

Según estudios realizados en México, donde se diseñan pavimentos con una vida útil de 20 a 25

años. Lo cual nos sirve para tener una idea de los costos.1

Diseño 2%

Indemnizaciones 28%

Movimientos de tierra 35%

Pavimento 15%

Estructuras Complementarias 7%

Señalización e iluminación 13%

1.7 DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO

1.7.1 Variables de diseño

1. Terreno de Fundación - Cimiento.

2. Calidad del Concreto.

3. Análisis del Tráfico - Clasificación de Vía.

4. Diseño Geométrico.

5. Diseño Estructural: Soluciones típicas.

6. Juntas.

1.7.1.1 Terreno de Fundación - Cimiento

Si la calidad del Terreno de Fundación es buena, de granulometría uniforme de tipo granular,

y que evite el fenómeno del Bombeo, la losa de concreto se puede colocar directamente sobre

ella y no requiere cimentación.

Pero, generalmente, es difícil encontrar Terrenos de Fundación apropiados, por lo que, se hace

necesario colocar el cimiento, que consiste en una o más capas de materiales granulares que

cumplan las siguientes características:

Proporcionar apoyo uniforme a la losa de Concreto.

1 “Concreto Hidráulico”; Instituto de mexicano de cemento y del concreto, A.C.




13-A

Incrementar la capacidad portante de los suelos de apoyo.

Reducir al mínimo las consecuencias de los cambios de volumen del Terreno de

Fundación.

Reducir al mínimo las consecuencias de la congelación en las secciones de las

diferentes capas o la capa superior del Terreno de Fundación.

Recibir y resistir las cargas de tránsito que se transmiten a través de la base de la

losa de concreto.

Transmitir estas cargas, adecuadamente; distribuyéndolas a las diferentes capas del

Pavimento.

Finalmente, evitar el fenómeno de bombeo.

1.7.1.2 Calidad del Concreto

Las mezclas del Concreto Hidráulico para Pavimentos deben de estar previstas para:

Garantizar una durabilidad satisfactoria dentro de las condiciones de requerimiento

del Pavimento.

Para asegurar la resistencia deseada a la flexión. 1

La flexión en los Pavimentos de Concreto Hidráulico, bajo las cargas aplicadas por los

neumáticos, produce esfuerzos de comprensión y tensión. Los esfuerzos de compresión

son pequeños en relación a la resistencia de la misma, y sin mayor incidencia en el

espesor de la losa.

Por lo tanto el concreto hidráulico que se utiliza en los pavimentos se especifica por su

resistencia a la flexión, medida por el Módulo de Rotura a Flexión, a los 28 días. (MR)

expresada en kg/cm2 y generalmente varía entre los siguientes valores: 40 ≤ MR ≤ 50

1.7.1.3 Análisis de Tráfico

El análisis de tráfico y la clasificación de vía se obtendrán a partir del número de

vehículos que, probablemente, pasarán diariamente por el sistema vial proyectado.

La PCA y la AASHTO, como avanzada tecnológica, sólo consideran los vehículos

pesados, tales como camiones, autobuses, etc. en el cálculo de la estructura, con carga

superior a 5 ton. Este tipo de vehículos, generalmente, corresponden a 6 o más ruedas;

los de peso inferior o vehículos ligeros, camionetas o tractores sin carga, provocan un

efecto mínimo sobre el pavimento y no son considerados en los cálculos estructurales

del Pavimento de Concreto Hidráulico.

1.7.1.4 Diseño Geométrico

El diseño geométrico es el resultado del análisis de la geometría vial de un proyecto

(Altimetría y Planimetría).

En los Pavimentos de Concreto, este detalle en nuestro medio, es el menos considerado,

porque esta variable define todos los sistemas de servicios públicos que deben ser analizados y

diseñados previamente al diseño geométrico final de la estructura del pavimento, de tal

manera, que permita, sin necesidad de romper la estructura, realizar las nuevas instalaciones y

el mantenimiento correspondiente de las mismas.

1 Ministerio de Transportes y Comunicaciones; III Seminario Nacional de Gestión y Normatividad Vial

“Pavimentos de Concreto Hidráulico” Ing. Samuel mora q. FIC–UNI




14-A

1.7.1.5 Diseño Estructural

El diseño completo de un sistema vial necesita del conocimiento de todas las variables que

hemos mencionado anteriormente, complementando estas con un excelente diseño de juntas.1

Por lo tanto, existen muchas metodologías de diseño en el mundo y que, según el profesor

Jeuffroy, se clasifican en tres grupos:

Teóricas

Empíricas

Semiempíricas

1.7.1.5.1 Diseño del Espesor de la Losa

Métodos

PCA

AASHTO 1993

AASHTO 1996

AASHTO 2002 (Evalúa Costos)

Se diseña para prevenir agrietamiento de la losa

A. Diseño de losa

Actualmente, se usan dos métodos de diseño para calcular el espesor de pavimentos de

hormigón: el método de la Asociación de Cemento Portland (PCA) y el método de la

Asociación Americana de la Organización de Transporte de Carreteras del Estado (AASHTO).

A.1 Método de Diseño PCA

Este método se basa en dos criterios específicos, uno relativo a la resistencia a la fatiga del

hormigón y el otro a la erosión de la base. En el primer caso, se supone que la carga máxima

se aplica en medio de la losa justo sobre la junta longitudinal que da la tensión máxima con la

losa. En el segundo caso, se supone que la carga máxima se aplica en una esquina de la losa

para generar deflexión máxima de la losa.

Cuando se usa este método de diseño, hay que conocer cuatro parámetros fundamentales:

El módulo de ruptura del hormigón,

El módulo de reacción de la fundación

El periodo de diseño,

Las características del tráfico. 2

A.2 Método de Diseño ASSHTO

Este método se basa en el uso de una ecuación empírica desarrollada por la observación de

algunos pavimentos de hormigón estudiados durante ensayos de AASHTO sobre carreteras.

Los criterios de diseño son:

1 MTC; III Seminario Nacional de Gestión y Normatividad Vial “Pavimentos de Concreto Hidráulico”





15-A

El número de equivalentes cargas axiales de 80 kN.

El espesor de la losa.

El módulo de elasticidad del hormigón.

El módulo de ruptura del hormigón.

El módulo de reacción de la fundación.

El coeficiente de transferencia de carga en las juntas

El coeficiente de drenaje

Comparación del Método PCA y ASSHTO

Huang ha descubierto que en el caso de losas gruesas (espesor más de 200 mm), el método

PCA está dando espesores de losa más delgados que el método AASHTO, pero que era a la

inversa para losas delgadas (espesor menos de 200 mm). Puede decirse que básicamente las

diferencias entre los dos métodos no son tan grandes.

1.7.1.6 Juntas

Los efectos de retracción y de gradientes térmicos en las losas de concreto producen,

inevitablemente (excepto en el pretensado), fisuramiento, que sólo podemos controlar o

dirigir, precisamente, por medio de líneas de roturas impuestas, llamadas “juntas”. Se

distinguen 4 tipos de Juntas:

De Dilatación

De Construcción Longitudinal

De Retracción - Flexión

De Construcción Transversal

A: Junta de Dilatación

De 20 a 30 mm (típico: 25 mm)

Son juntas transversales ó longitudinales (pavimentos de vía ancha) que permitirán el

movimiento de las losas, a través de un material compresible intermedio, si estas se dilatan por

efecto de la temperatura, evitando los desplazamientos no deseables.1

B: Junta de Construcción Longitudinal

Resultan del sistema constructivo del pavimento, mediante bandas de ancho fijo.

C: Junta de Retracción - Flexión

De 3 a 9 mm de ancho. Son juntas transversales o longitudinales constituidas por una ranura

en la parte superior de las losas. Pueden ser aserradas o construidas en fresco.

D: Junta de Construcción Transversal

Resultan en las paradas prolongadas (más de 1 hora de trabajo) de la puesta en obra, ó al fin de

la jornada. Como son previsibles debe hacerse coincidir con las de contracción.1

1.7.1.6.1 Mecanismos de transferencia de carga

Es la capacidad que tiene una junta de transferir algo de la carga de un lado de la junta a otro,

es decir de un paño al paño adyacente.





16-A

Un adecuado mecanismo de transferencia se requiere para asegurar un buen desempeño del

pavimento dado que disminuye las deflexiones, reduce el escalonamiento, el

despostillamiento en las juntas, y las fisuras en las esquinas.

Los mecanismos que contribuyen a la transferencia de cargas entre losas adyacentes son:

· Trabazón de agregados, es el engranaje mecánico que existe entre los agregados de

ambas caras de las losas adyacentes. Depende de la resistencia al corte de las

partículas de los agregados, del espaciamiento entre las juntas transversales, del tipo de sub

base, y del tránsito.

El tamaño de los agregados es crítico para la transferencia de carga. Cuando el tamaño

es menor de 25 mm proveen una resistencia marginal. Por lo general el

comportamiento de los agregados triturados es mejor que el de los zarandeados.

Estudios indican que la trabazón de agregados puede funcionar para pavimentos

diseñados con un Número de Repeticiones de EE menores a 4 millones en el periodo de

diseño.

· Pasadores ó dowells, incrementan mecánicamente la transferencia de carga aportada

por la trabazón de agregados, es necesaria para pavimentos con un Número de Repeticiones de

EE mayores a 4 millones en el periodo de diseño.

Son barras de acero lisas (cuyo diámetro aproximado es 1/8 del espesor de la losa), insertadas

en la mitad de las juntas con el propósito de transferir cargas sin restringir el movimiento de

las losas y permitiendo el alineamiento horizontal y vertical. El empleo de pasadores

disminuye las deflexiones y los esfuerzos del concreto, reduciendo el escalonamiento,

bombeo y las fallas de esquina.

Fuente:MTC-2013

1.7.1.6.2 Barras de amarre

Son aceros corrugados colocados en la parte central de la junta longitudinal con el

propósito de anclar carriles adyacentes, mejorando la trabazón de los agregados y

contribuyendo a la integridad del sello empleado. Como ya se ha mencionado, pueden

servir como mecanismos de transferencia de carga.




17-A

Fuente:MTC-2013

1.8 CALIDAD DEL PAVIMENTO RIGIDO

El número de puntos de investigación será de acuerdo con el tipo de vía según se indica en La

Tabla 1, con un mínimo de tres (03):

TABLA 1

Fuente:Norma Tecnica C.E.010




18-A

1.8.1 Requisitos de los materiales

Sub-Bases: Estos materiales deberán cumplir los requisitos mínimos que se encuentran

establecidos en las siguientes Tablas:1

TABLA 2

Requerimientos Granulométricos para Sub-Base Granular

Fuente: Sección 304 de las EG-2000 del MTC

* La curva de gradación "A" deberá emplearse en zonas cuya altitud sea igual o

superior a 3000 msnm.

Además, el material también deberá cumplir con los siguientes requisitos de calidad:

TABLA 3

Requerimientos de Calidad para Sub-Base Granular

* 30% para pavimentos rígidos y de adoquines. 40% para pavimentos flexibles.1

1 Norma Técnica CE. 010 “Pavimentos Urbanos”




19-A

1.8.2 De los pavimentos de concreto hidráulico

Estos materiales deberán cumplir los requisitos establecidos en las siguientes Tablas:

TABLA 4

Sustancias Dañinas


* En el caso de arena obtenida mediante trituradora de rodillos y si el material está libre de

limos y arcillas, este límite podrá ser aumentado a 5%.

** No Aplicable. TABLA 5

Resistencia Mecánica del Agregado Grueso


1.8.3 De los pavimentos especiales (Aceras o veredas, ciclovias, pasaje peatonales)




20-A

II. DOCUMENTACION TECNICA

3.1 VALORIZACIÓN FÍSICA

Costo calculado a un determinado tiempo de ejecución de obra a partir de los metrados

realmente ejecutados de las partidas del presupuesto de obra del Expediente Técnico.

Normalmente se elaboran valorizaciones mensuales para representar el avance físico mensual.1

3.2 ADICIONALES DE OBRA

Se define como obra adicional: Aquella no considerada en el expediente técnico, ni en el

contrato, cuya realización resulta indispensable y/o necesaria para dar cumplimiento a la meta

prevista de la obra principal.

La Entidad podrá ordenar y pagar directamente la ejecución de prestaciones adicionales hasta el

porcentaje establecido en la Ley Nº 28411: Ley General del Sistema Nacional de Presupuesto,

asimismo, podrá reducir obras hasta el quince por ciento (15%). 2

3.3 DEDUCTIVOS DE OBRA

Representan el menor costo originado por reducciones y/o disminuciones de trabajos, que no es

necesario ejecutar para cumplir con la meta prevista. 1

1 DIRECTIVA Nº 002-2006-UNA- PUNO “procedimientos para la ejecución y supervisión de obras por la

modalidad de ejecución presupuestaria directa”

2 “Guía de auditoría de obras públicas por contrata”; Contraloría General; RC.Nº 177-2007-CG

ADICIONAL DE

OBRA

TRABAJOS

COMPLEMENTARIOS

MAYORES

METRADOS

Partidas

Nuevas

Mayores

Metrados

PRESUPUESTO ADICIONAL DE OBRA




21-A

III. INFORME MENSUAL

4.1 ALCANCE

La presentación de este informe mensual, es de aplicación obligatoria por todas las obras y/o

estudios, incluyendo las actividades ejecutadas en Operación y Mantenimiento. Su

presentación es de carácter mensual, y deberá ser elaborado y presentado por los Residentes de

obra o responsables de estudios, dentro de los 06 días hábiles del mes siguiente.

4.2 CONTENIDO

Documento técnico sobre la ejecución de la obra que prepara mensualmente el Residente,

revisado y avalado por el Supervisor para dar cuenta de los resultados técnicos y financieros

alcanzados en el periodo.

Este informe debe contener:

4.2.1 Información Técnica:

Memoria de Resumen

Ficha de Resumen Técnico

Memoria descriptiva valorizada

Planilla de Metrados.

Valorización de Obra

Resumen de Valorizaciones

Control de Calidad

Control de Maquinaria

Informe Financiero

Informe de Almacén.

Panel Fotográfico

Copia de Cuaderno de Obra

4.2.2 Información Financiera:

Balance Financiero mensual según lo señalado en la Directiva Procedimiento para la

Ejecución y Supervisión de Obras.

Balance financiero ajustado según lo señalado en la directiva Procedimiento para la

Ejecución y Supervisión de Obras.

Reporte financiero donde se establecerán la ejecución presupuestal y ejecución

financiera los gastos deben estar clasificados por partidas genéricas y específicas de

acuerdo al clasificador de gasto aprobado y vigente, con el sustento respectivo, para

esto se debe adjuntar la documentación siguiente: Requerimiento de materiales, mano

de obra y equipo, Comprobantes de Pago, Órdenes de Compra, Planilla de Obreros y

Personal Administrativo, Ordenes de Trabajo, Pago de Obligaciones Sociales,

PECOSAS, entre otros; debe estar conforme a los formatos señalados en la directiva de

Procedimiento para la Ejecución y Supervisión de Obras.

Documents

Normativa y Definicion de Terminos