Pavimentos i

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Msc. Ing. ELIO MILLA VERGARA

PAVIMENTOS

UNIDAD TEMTICA I: GENERALIDADES 1.1 Definicin.- Es un elemento estructural apoyado en toda su superficie. Diseado y

construido para soportar cargas estticas y mviles en un periodo de tiempo. Segn el MTC (Manual de Carreteras Suelos, Geologa, Geotecnia y Pavimentos: Es una estructura de varias capas construida sobre la subrasante del camino para resistir y distribuir esfuerzos originados por vehculos y mejorar las condiciones de seguridad y comodidad para el trnsito. Segn RNE CE-010 Pavimentos Urbanos. Es una estructura compuesta por capas que apoya en toda su superficie sobre el terreno preparado para soportarla durante un lapso denominado Periodo de Diseo y dentro de un rango de Serviciabilidad. Incluye pistas, estacionamientos, aceras o veredas, pasajes peatonales y ciclovas.

1.2 Clasificacin.- Se puede clasificar segn:

- El Material empleado en su construccin: x Afirmados x Empedrados x Estabilizados x Aglomerados asflticos o de Cemento Portland

- Su estructura

x Simples x Reforzados

- Tipo de Trnsito x Urbanos

PAVIMENTO

SUB RASANTE

SUELO DEFUNDACION

Una o varias capas de materialespreparados para soportar las cargasdel trnsito en un perodo de tiempo

Terreno natural en corte o parte superiordel relleno nivelado, perfilado ycompactado.

Terreno natural en corte o parte superiordel relleno sin tratamiento.

Rasante

PAVIMENTOS 2

MSc. Ing. Elio Milla Vergara

x Carreteras x Aeropuertos x Deportivos x Industriales

- Periodo de Vida x Temporales x Definitivos

- Forma de Distribucin de Cargas al Terreno x Rgidos x Flexibles

Los tipos de pavimentos que considera el MTC-2014 son:

- Pavimentos Flexibles: x Capas asflticas en fro: Tratamientos Superficiales Bicapa, Mortero

Asfltico o Lechada Asfltica (Slurry Seal), Micropavimentos en fro, Macadam asfltico y las carpetas asflticas en fro.

x Capas asflticas en caliente: Mezcla Asfltica en Caliente, SUPERPAVE.

- Pavimentos Semirrgidos:

x Carpeta asfltica en caliente sobre base tratada con asfalto. x Carpeta asfltica en caliente sobre base tratada con cemento. x Carpeta asfltica en caliente sobre base tratada con cal. x Pavimentos adoquinados.

- Pavimentos Rgidos: x Pavimento de concreto simple con juntas. x Pavimento de concreto con juntas y refuerzo de acero en forma de fibras

o mallas. x Pavimento de concreto con refuerzo continuo.

El RNE, norma CE-010 - Pavimentos Urbanos, clasifica los pavimentos en:

- Pavimentos Flexibles: x Superficie Asfltica: Concreto asfltico en caliente, concreto asfltico

mezcla en fro, mortero asfltico, tratamiento asfltico, micropavimento, etc.

x Concreto asfltico en todo su espesor (full depth), patentado por el Instituto del Asfalto.

- Pavimentos Semiflexibles (Intertrabados):

x Unidades de concreto sobre capa de arena (adoquines). - Pavimentos Rgidos (De concreto hidrulico):

x Losas de concreto simple con juntas. x Losas de concreto reforzada con juntas. x Suelo cemento. x Concreto compactado con rodillo, etc.

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Figura 1.1 Seccin Tpica de la Infraestructura del Camino (MTC, 2014) 1.3 Componentes Estructurales de los Pavimentos.-

Secciones Tpicas de Pavimentos Rgidos y Flexibles segn AASHTO

BASE

SUB - BASE

SUB - RASANTE

SUELO DE FUNDACION

CAPA DE IMPRIMACION

CARPETA ASFALTICAFLEXIBLES

LOSA

SUB - BASE

SUELO DE FUNDACION

SUB - RASANTE

RIGIDOS

- CARPETA ASFALTICA EN CALIENTE- CARPETA ASFALTICA EN FRIO (SELLADA)- TRATAMIENTOS ASFALTICOS SUPERFICIALES

- SIMPLES- MULTIPLES

- MACADAM ASFALTICO DE PENETRACION

- LOSAS DE CONCRETO SIMPLE- LOSAS DE CONCRETO ARMADO- LOSAS CONTINUAS- PRETENSADOS- C C R- BASES ESTABILIZADAS CON CAL- BASES ESTABILIZADAS CON CEMENTO

- ADOQUINES Y BLOQUES ARTICULADOS

PAVIMENTOS 4


1.3.1 Explanacin.-

EXCAVACIN.- Son el conjunto de actividades de excavacin y nivelacin de las zonas comprendidas dentro del prisma vial donde se fundar la carretera (incluye taludes y cunetas).

Se pueden clasificar en: - Excavacin sin clasificar (en cualquier material, sin importar su naturaleza); - Excavacin clasificada (Excavacin en roca fija, en roca fracturada (suelta) y

en material suelto). El fondo se prepara mediante escarificado en 0.15 m, conformando y nivelando. Se compactar al 95% de la Mxima Densidad Seca (MDS) del Proctor modificado. En zonas de corte en roca, se debe excavar como mnimo 0.15 m debajo del nivel superior de subrasante y rellenar con material de relleno seleccionado o de subbase granular, con CBR 40%.

RELLENOS.- Los rellenos pueden ser: terraplenes o pedraplenes. Terraplenes.- Es la parte de la explanacin situada sobre el terreno preparado. Est constituido por: a) Base, parte del terrapln que est por debajo de la superficie original del

terreno, la que ha sido variada por el retiro de material inadecuado. b) Cuerpo, parte del terrapln comprendida entre la base y la corona. c) Corona- Parte superior del terrapln, construida en con espesor de 30 cm. Los rellenos no deben contener: Sustancias deletreas, Races, Materia orgnica ni elementos perjudiciales. Pedraplenes. Es el mejoramiento de un terreno natural y construccin de una explanada, mediante la preparacin de la superficie de apoyo del pedrapln y la colocacin y compactacin de materiales ptreos adecuados. Consta de tres partes: (a) Base, parte inferior del pedrapln, en contacto con el terreno natural. (b) Cuerpo, parte del pedrapln en contacto entre la base y la transicin. (c) Transicin o corona, formada por la parte superior del pedrapln.

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1.3.2 Subrasante.- La Subrasante es la superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de tierras (corte y/o relleno), sobre la cual se coloca la estructura del pavimento o afirmado. En la etapa constructiva, los ltimos 0.30m de suelo debajo del nivel superior de la subrasante, debern ser compactados al 95% de la mxima densidad seca del ensayo proctor modificado (MTC E 115). El espesor de los suelos por debajo del nivel superior de la subrasante, en profundidad, no debe ser menor de 0.60 m, en suelos adecuados y estables con CBR 6%. En caso de que el suelo tenga un CBR < 6% (subrasante insuficiente o subrasante inadecuada), se debe estabilizar los suelos. El nivel superior de la subrasante debe quedar encima del nivel de la napa fretica como mnimo: - A 0.60 m cuando se trate de una subrasante excelente - muy buena (CBR

20%) - A 0.80 m cuando se trate de una subrasante buena - regular (6% CBR <

20%); - A 1.00 m cuando se trate de una subrasante insuficiente (3% CBR < 6%); y - A 1.20 m cuando se trate de una subrasante inadecuada (CBR < 3%). En zonas sobre los 4,000 msnm, se evaluar la accin de los friajes o las heladas en los suelos. En el caso de presentarse en los ltimos 0.60 m de la subrasante, suelos susceptibles al congelamiento por accin climtica (suelos limosos o los que contengan ms del 3% de material menor a 0.02 mm), se reemplazar este suelo en el espesor comprometido o se levantar la rasante con un relleno granular adecuado.

Categoras de Subrasante

Categoras de Subrasante CBR S0: Subrasante Inadecuada CBR < 3% S1: Subrasante Insuficiente De CBR 3% a CBR < 6% S2: Subrasante Regular De CBR 6% a CBR < 10% S3: Subrasante Buena De CBR 10% a CBR < 20% S4: Subrasante Muy Buena De CBR 20% a CBR < 30% S5: Subrasante Excelente CBR 30%

Ref. Cuadro 4.11. Manual de Carreteras: Suelos, Geologa, Geotecnia y Pavimentos

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a) Mejoramiento de Suelos a Nivel de Subrasante.- Consiste en excavar el terreno por debajo de la subrasante o de fundacin de terraplenes y su remplazo parcial o total con materiales aprobados debidamente conformados, acomodados y compactados. Pueden usarse tambin estabilizadores o geotextiles. Clasificacin: - Mejoramiento involucrando el suelo existente.- Pueden ser de dos

formas: por estabilizacin mecnica o por combinacin de suelos.

- Mejoramiento empleando nicamente material adicionado.- La capa se puede colocar en dos formas: Se construya directamente sobre el suelo natural existente o que previamente se excave el terreno en el espesor indicado en los documentos del Proyecto y reemplazado por el material de adicin.

- Mejoramiento adicionando nicamente material manufacturado.- Pueden ser Suelos estabilizados con cal, cemento, escorias, con cloruro de sodio, cloruro de calcio, cloruro de magnesio, productos asflticos. Estabilizacin con geosintticos.

Los espesores de las capas a conformar no deben ser mayores a 30 cm, y en los dos ltimos no mayor de 15 cm.

1.3.3 Capa ANTICONTAMINANTE.-

Cuando la capa de subrasante sea arcillosa o limosa y, al humedecerse, partculas de estos materiales puedan penetrar en las capas granulares del pavimento contaminndolas, deber proyectarse una capa de material anticontaminante de 10 cm. de espesor como mnimo o un geosinttico. Segn las EG-2013.- Se usar arena no plstica Se permite tambin el uso de arenas no plsticas de corte o de prstamo. El mnimo espesor uniforme, nivelada y compactada debe ser de 150 mm

CAPAS DEL PAVIMENTO

1.3.4 Sub base: Capa de materiales granulares, natural o procesados, colocadas sobre una superficie preparada. Funciones: En Pavimento Flexible: - Econmica.- Disminuye los espesores de las capas superiores. - Capa de Transicin.- Impide la penetracin de los materiales de la base haca la

subrasante y acta como filtro al impedir que los finos de la subrasante contaminen la base (pumping)

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- Disminucin de las deformaciones.- Impide que las deformaciones producidas por variacin en los contenidos de agua (expansiones) o cambio externos de temperatura (heladas) se reflejen en la superficie de rodadura

- Resistencia.- Soporta esfuerzos transmitidos por las cargas de los vehculos y parte los trasmite a la subrasante.

- Drenaje.- La subbase debe drenar el agua, que se introduzca desde la superficie de rodadura, as como impide la ascensin capilar.

En Pavimento Rgido: - Impedir la accin de bombeo en las juntas, grietas y extremos del pavimento. - Sirve como capa de transicin, suministra apoya uniforme, estable y

permanente del pavimento - Mejora el drenaje y reduce la acumulacin de agua bajo el pavimento. - Ayuda a controlar los cambios volumtricos de la subrasante. - Mejora la capacidad de soporte de la subrasante.

Especificaciones Tcnicas para Material de Sub base (EG-2013-MTC)

Tabla 402-01

Requerimientos Granulomtricos para Subbase Granular

Tamiz Porcentaje que Pasa en Peso Gradacin A (1) Gradacin B Gradacin C Gradacin D 50 mm (2) 100 100 - -

25 mm (1) - 75 - 95 100 100

9,5 mm (3/8) 30 - 65 40 - 75 50 - 85 60 100

4,75 mm (N 4) 25 - 55 30 - 60 35 - 65 50 85

2,0 mm (N 10) 15 - 40 20 - 45 25 - 50 40 70

425 Pm (N 40) 8 - 20 15 - 30 15 -30 25 45 75 Pm (N 200) 2 - 8 5 - 15 5 - 15 8 - 15 Fuente: ASTM D 1241 (1) La curva de Gradacin A deber emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a

3,000 m.s.n.m.

Adems debe cumplir los siguientes requisitos de calidad

Tabla 402-02 Subbase Granular

Requerimientos de Ensayos Especiales

Ensayo Norma MTC Norma ASTM

Norma AASHTO

Requerimiento < 3000 msnm 3000 msnm

Abrasin Los ngeles MTC E 207 C 131 T 96 50% mx. 50% mx. CBR (1) MTC E 132 D 1883 T 193 40% mn. 40% mn. Lmite Lquido MTC E 110 D 4318 T 89 25% mx. 25% mx. ndice de Plasticidad MTC E 111 D 4318 T 90 6% mx. 4% mx. Equivalente de Arena MTC E 114 D 2419 T 176 25% mn. 35% mn. Sales Solubles MTC E 219 -.- -.- 1% mx. 1% mx. Partculas Chatas y Alargadas -.- D4791 -.- 20% mx. 20% mx

(1) Referido al 100% de la Mxima Densidad Seca y una Penetracin de Carga de 0.1(2.5 mm) (2) La relacin ha emplearse para la determinacin es 1/3 (espesor/longitud)

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1.3.5 BASES.- Es la capa de materiales granulares, pueden ser naturales o procesados,

con inclusin o no de algn tipo de estabilizador o ligante, que se colocan sobre una subbase, afirmado o subrasante. Las bases en un Pavimento Flexible tienen las siguientes funciones: - Resistencia.- Es su funcin fundamental. - Funcin Econmica.- Reduce el espesor del material conformante de la

superficie de rodadura. En pavimento rgido se puede usar en reemplazo de la sub base.

Bases Granulares.- El material de base debe cumplir los siguientes requisitos (EG-2013):

Tabla 403-01

Requerimientos Granulomtricos para Base Granular

Tamiz Porcentaje que Pasa en Peso Gradacin A (1) Gradacin B Gradacin C Gradacin D 50 mm (2) 100 100 - -

25 mm (1) - 75 - 95 100 100

9,5 mm (3/8) 30 - 65 40 - 75 50 - 85 60 100

4,75 mm (N 4) 25 - 55 30 - 60 35 - 65 50 85

2,0 mm (N 10) 15 - 40 20 - 45 25 - 50 40 70

425 Pm (N 40) 8 - 20 15 - 30 15 -30 25 45 75 Pm (N 200) 2 - 8 5 - 15 5 - 15 8 - 15

Fuente: ASTM D 1241 (1) La curva de Gradacin A deber emplearse en zonas con altitud superior o igual a 3000

m.s.n.m. Adems debe cumplir con los requisitos fsicos y mecnicos siguientes:

Tabla 403-02

Valor Relativo de Soporte, CBR (1) Trfico en ejes equivalentes (

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- Proporcionar una superficie antideslizante - Prevenir la penetracin del agua a las capas inferiores. La superficie de rodadura o capa de desgaste puede ser: a) Afirmado.- Material granular seleccionado, como superficie de rodadura de

una carretera, que pueden ser obtenidos en forma natural o procesados, con o sin adicin de estabilizadores de suelos, que se colocan sobre una superficie preparada. El manual de Suelos y Pavimentos (MTC, 2014), indica que se usa afirmado en carreteras no pavimentadas de bajo volumen de trnsito con un nmero de repeticiones de Ejes Equivalentes de hasta 300,000 EE en un periodo de diez aos. Los materiales para afirmado, debern ajustarse a alguna de las siguientes franjas granulomtricas de la Tabla 301-01 (EG 2013)

Tabla 301-01

Tamiz

Porcentaje que pasa A-1 A-2 C D E F

50 mm (2) 100 --- 37,5 mm (1 1/2) 100 --- 25 mm (1) 90-100 100 100 100 100 100 19 mm (3/4) 65-100 80-100 9,5 mm (3/8) 45-80 65-100 50-85 60-100 4,75 mm (N 4) 30-65 50-85 35-65 50-85 55-100 70-100 2,0 mm (N 10) 22-52 33-67 25-50 40-70 40-100 55-100 425 Pm (N 40) 15-35 20-45 15-30 25-45 20-50 30-70 75 Pm (N 200) 5-20 5-20 5-15 5-20 6-20 8-25

Fuente: AASHTO M-147 Adems debe cumplir: - Desgaste Los ngeles : 50% mx (MTC E 207) - Lmite Lquido : 35% mx (MTC E 110) - ndice de Plasticidad : 4 9 % (MTC E 111) - CBR (1) : 40% mn (MTC E 132)

(1) Referido al 100% de MDS y penetracin de carga de 0.1 (2.5mm)

El Manual de Carreteras: Suelos, Geologa, Geotecnia y Pavimentos. Seccin: Suelos y Pavimentos indica que para la dosificacin y mezcla del material para afirmado, se tendr como referencia y punto de partida las gradaciones que se recomiendan en el Cuadro 11.2 referidas a AASHTO M 147 y en el Cuadro 11.3 referidas a FHWA. El Cuadro 11.2 Gradacin del Material de Afirmado, es el mismo que la Tabla 301-01 de las EG-2013, excepto que no incluye las gradaciones A-1 y A-2.

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Cuadro 11.3

Gradacin del Material de Afirmado (MTC, Manual de Carreteras, 2014)

Porcentaje que pasa delTamiz FHWA-FP03 FHWA-SDLTAP

50 mm (2) 37,5 mm (1 1/2) 25 mm (1) 100 (1) 19 mm (3/4) 97-100 (1) 12,5 mm (1/2) 9,5 mm (3/8) 4,75 mm (N 4) 41-71 (7) 50-78 2,36 mm (N 8) 37-67 2,0 mm (N 10) 425 Pm (N 40) 12-28 (5) 13-35 75 Pm (N 200) 9-16 (4) 4-15 ndice de Plasticidad 8 (4) 4-12 Lmite Lquido Mx 35 Mx 35 Desgaste los ngeles Mx 50 Mx 50 CBR (Referido al 100% de la Mxima Densidad Seca y una penetracin de carga de 0.1 (25mm)(*)

Mn. 40% Mn. 40%

Nota: (1) = Procedimiento estadstico no aplica ( ) = desviacin admisible (r) del valor indicado (*) Si el CBR del material es menor al mnimo

recomendado se efectuar un estudio especfico para mejorar las propiedades del material.

Fuente: Federal Highway Administration - FHWA

b) Mezclas Asflticas en caliente o fro.- Consiste en mezclas de agregados gruesos, finos y filler con asfaltos que pueden presentarse como: - Cemento asfltico - Asfalto lquido - Emulsiones asflticas

c) Mezclas de concreto.- Consiste en mezclas de agregados gruesos y finos y cemento portland.

d) Tratamientos Asflticos Superficiales.- Consiste en la introduccin de agregados por inmersin en una pelcula de asfalto lquido sobre la base. No son mezclas.

e) Macadam Asfltico por Penetracin.- Consiste en un procedimiento contrario al de Tratamiento Asfltico Superficial.

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1.4 Exploracin y Explotacin de Fuentes

Las canteras son las fuentes de aprovisionamiento de materiales que pueden ser suelos, gravas, arenas y suelos seleccionados, denominados como ridos, inertes o agregados. para ser usados en mejoramiento de suelos, terraplenes, afirmados, agregados para rellenos, sub-base y base granular, agregados para tratamientos bituminosos, agregados para mezclas asflticas y agregados para mezclas de concreto. Los estudios de canteras pueden ser para: Suelos, rocas y fuentes de agua. El informe geotcnico de canteras fuentes de materiales, debe incluir: - Ubicacin y Potencia de la Cantera - Condiciones de explotacin, tales como; nivel fretico, accesos, pendientes,

taludes. - Caractersticas principales de los materiales que puedan obtenerse. - Caractersticas y propiedades de los materiales para definir su aptitud como

agregados para: rellenos, subbases, bases, tratamientos superficiales, carpetas asflticas, obras de concreto hidrulico, etc.

- Rendimientos por tipo de uso, limitaciones o condicionantes constructivas que puedan restringir su uso (por ejemplo, condiciones de humedad, sobre tamao, etc.)

- Propiedad y disponibilidad de uso de la cantera o fuente de materiales - Ubicacin de las fuentes de agua y su calidad para ser usada en obra. Se debe presentar un plano de canteras y fuentes de agua que debe contener: - Ubicacin de las canteras y fuentes de agua, con relacin al eje de la va en

construccin existente, sealando zonas favorables para acopio de materiales o instalacin de plantas de procesamiento, vas de acceso, transitabilidad y distancia de transporte hasta la carretera, indicando el Kilometraje del punto de empalme. La ubicacin de las canteras y fuentes de agua, estarn referidas al sistema de coordenadas del proyecto vial.

- Ubicacin de los sondajes, que deben ser siempre referidos al sistema de coordenadas del proyecto vial, y se har en base a puntos fijos identificados en el terreno.

- Resultados de las investigaciones de campo y laboratorio - Caractersticas de los agregados, usos, potencia, rendimiento, tratamiento,

periodo, equipo de explotacin y propietario, posibilidad de ubicacin de plantas de procesamiento de materiales.

- Perfiles edafolgicos, con los cuales podr efectuarse la cuantificacin cubicacin de los diversos materiales. Asimismo en estos perfiles, se sealaran los espesores de materiales inapropiados que deben ser eliminados y las secciones reservadas para la extraccin de ciertos tipos de agregados.

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a) Explotacin de Canteras.- Es el conjunto de actividades mediante las cuales se

extraen materiales de una cantera para ser empleados en una determinada obra.

b.1 Materiales Naturales: Es posible su uso en terraplenes, sub-bases y bases: puede consistir en las siguientes actividades:

- Desmonte y Limpieza - Preparacin - Extraccin y Acopio - Carguo y Transporte

b.2 Materiales de Trituracin o Chancado.- Se recomienda su uso para producir

agregados para concreto asfltico o de cemento Portland, tratamientos superficiales, bases, etc. Comprende las siguientes actividades: - Alimentacin - Zarandeo - Trituracin - Lavado

Los equipos de trituracin pueden ser: Trituradora Primaria.- Es la que recibe el material bruto de la cantera despus de un pre zarandeado en una malla de barras y lo reduce a una medida ms pequea aceptable para una trituradora secundaria. Consiste de: - Una tolva de alimentacin vibratoria horizontal o inclinada - Cmara con dos mandbulas o quijadas de acero o manganeso una de las

cuales es fija y la otra mvil, de 10x24, 15x24, 15x38, 12x36 (Ancho x altura de la mandbula)

- Tambin se usan trituradas de Impacto que consisten de martillos, placas y barras rompedoras donde el material se estrella y disminuye su tamao de 75 cms a 2.5 cms (rendimiento de 50 a 500 ton/horas).

Trituradora Secundaria.- Pueden ser de conos, martillos o rodillos y son las que entregan el producto final, hasta de 2 mm Trituradora Terciaria.- Reducen el material al tamao de una arena.

b.3 Zarandeo.- Es el proceso mediante la cual se separa los gruesos de los finos; se debe diferenciar entre malla, tamiz y zaranda. Malla, es el separador de tamaos y puede ser de: barras de acero, alambre, chapa perforada, caucho, plstico, etc. Tamiz.- Es el elemento separador colocado en un marco (madera o metlico) Zaranda.- Es el tamiz accionado por un Movimiento oscilatorio. - Zarandeo Primario (pre zarandeo). Separa tamaos mayores de 100 mm - Zarandeo en circuito cerrado, la separacin va de 15 a 100 mm - Clasificacin produce separacin en fracciones de 0 a 30 mm

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EQUIPO COMNMENTE USADO EN LA EXPLOTACIN DE CANTERAS DE

SUELOS Y TRANSPORTE DE MATERIALES

TIPO DE MATERIAL

TAMAO MXIMO

(cm)

FASE EXPLORATORIA TRANSPORTE Desmonte y

limpieza PreparacinExtraccin,

acopio y carguo

Distancia (m)

Equipo a Usar

Aluviones y Hormigones

0.30

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1.6.1 Compactacin de Suelos Consiste en una accin mecnica de densificacin que permite aumentar la resistencia del suelo y reducir el potencial de asentamiento.

Ensayo Estndar (ASTM D-698)

Concepto Mtodo A Mtodo B Mtodo C

Dimetro del molde Volumen del molde Peso del Pisn Altura de cada del pisn Nmero de golpes de pisn por capa de suelo Nmero de capas de compactacin Energa de compac-tacin

Suelo a usar

4 pulg (101.6 mm) 0.0333 pie3 (944 cm3)5.5 lb (2.5 Kg)

12 pulg (304.8 mm)

25

3

12,400 pie-lb/pie3.(600kN-m/m3)

Porcin que pasa la malla N 4 (4.57 mm). Puede usarse si 20% o menos por peso de material es retenido en la malla N 4


12 pulg (304.8 mm)

25

3

12,400 pie-lb/pie3.(600kN-m/m3)

Porcin que pasa la malla de 3/8(9.5 mm). Puede usarse si el suelo retenido sobre la malla N 4 es ms del 20% y 20% o menos por peso es retenido en la malla de 3/8 (9.5 mm)


12 pulg (304.8 mm)

56

3

12,400 pie-lb/pie3.(600kN-m/m3)

Porcin que pasa la malla de 3/4 (19 mm). Puede usarse si ms del 20% por peso de material es retenido en la malla de 3/8 (9.5 mm) y menos del 30% es retenido en la malla de 3/4 pulg (19.0 mm)

Ensayo Modificado (ASTM D-1557)

Concepto Mtodo A Mtodo B Mtodo C

Dimetro del molde Volumen del molde Peso del Pisn Altura de cada del pisn Nmero de golpes de pisn por capa de suelo Nmero de capas de compactacin Energa de compac-tacin

Suelo a usar

4 pulg (101.6 mm) 0.0333 pie3 (944 cm3)10 lb (4.54 Kg)

18 pulg (457.2 mm)

25

5

56,000 pie-lb/pie3.(2700kN-m/m3)

Porcin que pasa la malla N 4 (4.57 mm). Puede usarse si 20% o menos por peso de material es retenido en la malla N 4


18 pulg (457.2 mm)

25

5

56,000 pie-lb/pie3.(2700kN-m/m3)

Porcin que pasa la malla de 3/8(9.5 mm). Puede usarse si el suelo retenido sobre la malla N 4 es ms del 20% y 20% o menos por peso es retenido en la malla de 3/8 (9.5 mm)


18 pulg (457.2 mm)

56

5

56,000 pie-lb/pie3.(2700kN-m/m3)

Porcin que pasa la malla de 3/4 (19 mm). Puede usarse si ms del 20% por peso de material es retenido en la malla de 3/8 (9.5 mm) y menos del 30% es retenido en la malla de 3/4 pulg (19.0 mm)

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b. Equipos de Compactacin

- Presin Esttico - Vibracin Vibratorio - Impacto Pata de Cabra - Amasado Neumticos

Suelos Granulares

Suelos Cohesivos

PRESION VIBRACION

IMPACTO AMASADO

SUELOS GRANULARES

SUELOS COHESIVOS

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CIMA (United States Construction Industry Manufacturer Association) Clasifica los equipos de compactacin segn lo siguiente:

A. Autopropulsado con un slo Tambor (En el frente)

- Liso o pata de cabra - Articulado o de marco rgido - Traccin Simple o Doble - En la parte posterior pueden ser neumticos (asfaltos) o con cocada

(suelos)

B. Tandem Autopropulsado de doble Tambor

Para Bases y superficies bituminosas, subrasantes y terraplenes

C. De un solo Tambor conducido manualmente

En pequeos espacios, para reparacin, en interiores y reas peatonales

D. De dos Tambores conducido Manualmente

De 1.0 m de ancho Para trabajos menores de carreteras y calles y relleno de zanjas

E. Rodillos Vibratorios de Tiro

Con remolque Terraplenes Tambores liso granulares Presas Tambores con patas cohesivos Aeropuertos

F. Pisones (Tampers) Ranas

Se usa en franjas, zanjas angostas y rellenos. Pueden ser gasolineros o elctricos

G. Plancha Vibratoria

Movimiento hacia delante o haca atrs. Se usa en arena o grava

Esquema de Compactacin En rodillos vibratorios : Frecuencia y amplitud En rodillos neumticos : Presin de inflado En rodillos estticos : Peso En rodillos pata de cabra : rea de las patas El nmero de pasadas : Velocidad En arcillas, arena arcillosa y grava arcillosa Pata de cabra estticos o vibrados en e = 1 a 2 ms que el tamao de la pata

PAVIMENTOS 22


En arenas, gravas y piedra chancada Rodillos lisos En material suelto Rodillo vibratorio

a) Mtodos para Medir Compactacin

140

130

120

110

6 8 10 12 14

Libras/pie 2

ds

Contenido en aire 10%

200 kg.

350 kg.

1 000 kg.

2 500 kg.

3 750 kg. (remolcado)

5 000 kg. (Tandem)

8 000 kg. (Estaticas)

Contenido en agua en %

Curva deCompactacin

0%

PAVIMENTOS 23


c. Control de Densidad in Situ - Mtodo del cono de Arena ASTM D1556 - Mtodo de Reposicin de Arena ASTM D4914 - Mtodo del Volmetro ASTM D2167 - Mtodo Nuclear ASTM D2922 y ASTM D3017

Calibre

Detectores

Trayectoria de Fotones

Superficie

Fuente

Profundidad

Mtodo de Transmisin Directa

(a)

Fuente de Reuniones

Detector de Neutrones

Calibre

Superficie

Volumen Medido

Mtodo de Retrodifusin

(b)

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Pavimentos i