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FACULTAD DE INGENIERÍA
Carrera de Ingeniería Civil
EVALUACIÓN Y ANÁLISIS DE LA
INFRAESTRUCTURA VIAL EN LA
URBANIZACIÓN FUNDO PUENTE PARA EL
MEJORAMIENTO URBANO
Trabajo de Investigación para optar el Grado Académico
de Bachiller en Ingeniería Civil
ARTURO ABEL CASAS DEZA
REYMER HUBER HUANCACHOQUE LEON
KHATERIN JHULISA JULIAN HUAMANI
ROSA MILAGROS SOLAR PACHAS
Asesor:
Mg. Ing. Guillermo Lazo Lázaro
Lima – Perú
2020
2
ÍNDICE
1. Descripción del problema del proyecto o solución por crear ............................................ 9
1.1. Descripción de la Realidad Problemática .................................................................. 9
1.2. Delimitación de la Investigación ............................................................................. 10
1.3. Formulación del Problema de la Investigación ........................................................ 11
1.3.1. Problema Principal .......................................................................................... 11
1.3.2. Problemas Secundarios ................................................................................... 11
1.4. Objetivos de la Investigación .................................................................................. 12
1.4.1. Objetivo General ............................................................................................. 12
1.4.2. Objetivos Específicos ....................................................................................... 12
1.5. Justificación e Importancia...................................................................................... 13
2. Expediente Técnico ......................................................................................................... 14
2.1 Memoria Descriptiva............................................................................................... 14
2.1 Alcances de la propuesta ........................................................................................ 15
3. Propuesta de Diseño ....................................................................................................... 17
3.1. Índice de Condición del Pavimento (PCI) ................................................................. 17
3.2. Conteo Vehicular..................................................................................................... 38
3.3. Diseño de Pavimentos............................................................................................. 40
4. Juego de planos constructivos ........................................................................................ 72
5. Resumen de cumplimiento con las restricciones y limitaciones del proyecto ................. 75
6. Resumen de cumplimiento con estándares de diseños nacionales e internacionales..... 76
7. Memoria de calidades y especificaciones de los materiales ........................................... 77
8. Plan de metodología de trabajo ..................................................................................... 85
9. Cronograma de ejecución ............................................................................................... 86
10. Diagrama WBS ............................................................................................................ 87
11. Presupuesto y análisis de costos ................................................................................. 88
12. Conclusiones de la solución propuesta o investigación aplicada ................................ 98
13. Recomendaciones de la solución propuesta o investigación aplicada ...................... 100
14. Referencias bibliográficas ......................................................................................... 101
15. Anexos ...................................................................................................................... 103
3
LISTADO DE FOTOS
FOTO 1: LOSA 1 DE LA AV. LOS NOGALES .............................................................................. 103
FOTO 2: LOSA 2 DE LA AV. LOS NOGALES .............................................................................. 103
FOTO 3 :LOSA 5 DE LA AV. LOS NOGALES .............................................................................. 104
FOTO 4:LOSA 1 DE LA AV. 1° DE MAYO .................................................................................. 104
FOTO 5:LOSA 15 DE LA AV. 1° DE MAYO ................................................................................ 104
FOTO 6: LOSA 17 DE LA AV.1° DE MAYO ................................................................................ 105
FOTO 7: LOSA 1 DE LA AV.NUGGET ....................................................................................... 105
FOTO 8: LOSA 3 DE LA AV.NUGGET ....................................................................................... 106
FOTO 9: LOSA 9 DE LA AV.NUGGET ....................................................................................... 106
FOTO 10: CONTEO VEHICULAR EN LA AV.NUGGET ................................................................ 107
FOTO 11: CONTEO VEHICULAR EN LA AV.NUGGET. ............................................................... 107
FOTO 12:CALICATA 1 DE LA AV.NUGGET ............................................................................... 108
FOTO 13:CALICATA 2 DE LA AV.NUGGET ............................................................................... 108
FOTO 14:ENSAYO DE CONO DE ARENA EN LA CALICATA 2 ..................................................... 109
FOTO 15: MUESTRAS EXTRAÍDAS DE LA CALICATA 1 Y 2 DE LA AV.NUGGET. .......................... 109
FOTO 16:GRUPO DE BACHILLER EN EL LABORATORIO DE LA USIL .......................................... 110
FOTO 17: ENSAYO PROCTOR MODIFICADO (COMPACTANDO) ............................................... 110
FOTO 18:EVALUACIÓN SUPERFICIAL EN LA AV.LOS NOGALES ................................................ 111
FOTO 19: VISITA A LA MUNICIPALIDAD DE EL AGUSTINO....................................................... 112
FOTO 20: SUBGERENCIA DE CATASTRO Y HABILITACIONES URBANAS DE EL AGUSTINO ......... 112
FOTO 21: ASESORÍA EN LA OFICINA DEL ING.LAZO ................................................................ 113
FOTO 22: EQUIPO COMPLETO EN LA ASESORÍA EN LA OFICINA DEL ING.LAZO ....................... 113
FOTO 23: EXCAVACIÓN PARA LA CALICATA 1 ........................................................................ 114
FOTO 24: EXCAVACIÓN PARA LA CALICATA 2 ........................................................................ 114
FOTO 25: CONTEO VEHICULAR REALIZADA POR KHATERIN JULIAN. ....................................... 115
FOTO 26: CONTEO VEHICULAR REALIZADO POR REYMER HUANCACHOQUE .......................... 115
FOTO 27: SECADO DE MUESTRAS AL AIRE LIBRE. ................................................................... 116
FOTO 28: MUESTRAS CON SUS RESPECTIVAS CODIFICACIONES ............................................. 116
FOTO 29: EQUIPO DE TRABAJO DE BACHILLER TAMIZANDO LAS MUESTRAS DE SUELO. ........ 117
FOTO 30: ESCURRIMIENTO DE MUESTRAS DE CBR. ............................................................... 117
4
LISTADO DE TABLAS
TABLA N° 1:RANGOS DE CALIFICACIÓN DEL PCI ..................................................................................... 17 TABLA N° 2: TIPOS DE FALLAS CON SU CODIFICACIÓN ........................................................................... 18 TABLA N° 3: SEVERIDAD DE FALLAS ....................................................................................................... 18 TABLA N° 4: INTERVALOS INICIALES OBTENIDOS ................................................................................... 23 TABLA N° 5: INTERVALOS OBTENIDOS CON LAS DESVIACIONES ESTÁNDAR REALES: .............................. 23 TABLA N° 6: CALIFICACIÓN DEL PCI POR TRAMO ................................................................................... 25 TABLA N° 7: CALIFICACIÓN DEL PCI POR TRAMO. .................................................................................. 29 TABLA N° 8: CALIFICACIÓN DEL PCI POR TRAMO. .................................................................................. 33 TABLA N° 9: EVALUACIÓN PCI Y FALLAS PRINCIPALES EN LA URB.FUNDO PUENTE ................................ 36 TABLA N° 10: RESUMEN DE PARÁMETROS DE DISEÑO .......................................................................... 40 TABLA N° 11:EJES EQUIVALENTE -NIVEL DE CONFIABILIDAD (R), FUENTE: AASHTO1993 ........................ 41 TABLA N° 12: DESVIACIÓN ESTÁNDAR SO- CONFIABILIDAD (R ), FUENTE:AASHTO 1993 ......................... 41 TABLA N° 13:FACTORES DE DESVIACIÓN NORMAL, FUENTE: GUÍA PARA EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN
DE PAVIMENTOS RÍGIDOS. ........................................................................................................... 42 TABLA N° 14: EJES EQUIVALENTES ACUMULADOS - ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD INICIAL (PI), FUENTE:
AASHTO 1993 ............................................................................................................................... 42 TABLA N° 15:EJES EQUIVALENTES ACUMULADOS - ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD FINAL (PF), FUENTE:
ASSHTO 1993. ......................................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. TABLA N° 16: PROVINCIA DE LIMA: POBLACIÓN CENSADA Y TASA DE CRECIMIENTO PROMEDIO ANUAL,
SEGÚN DISTRITO,2007 Y2017 (ABSOLUTO Y PORCENTAJE), FUENTE: INEI, CENSOS NACIONALES DE
POBLACIÓN Y VIVIENDA 2007 Y 2017. .......................................................................................... 43 TABLA N° 17: TIPOS DE VEHÍCULOS PESADOS QUE CIRCULAN POR LA AV.NUGGET. ............................... 45 TABLA N° 18: CÁLCULO DE LOS FACTORES DE VEHÍCULO PESADO. ........................................................ 47 TABLA N° 19: FACTOR DIRECCIONAL Y FACTOR CARRIL, FUENTE: GUÍA AASHTO 1993............................ 47 TABLA N° 20: FACTOR DE AJUSTE POR PRESIÓN DE NEUMÁTICO (FP) .................................................... 48 TABLA N° 21:CÁLCULO DEL EEI POR TIPO DE VEHÍCULO. ....................................................................... 48 TABLA N° 22:MÓDULOS RESILIENTES DE LA CALICATA 1 ........................................................................ 49 TABLA N° 23: MÓDULOS RESILIENTES DE LA CALICATA 2 ....................................................................... 49 TABLA N° 24: MÓDULOS DE REACCIÓN ................................................................................................. 51 TABLA N° 25: MÓDULOS CORREGIDOS .................................................................................................. 51 TABLA N° 26: PÉRDIDA DE SOPORTE (LS) ............................................................................................... 51 TABLA N° 27: CÁLCULO DE RESISTENCIA, ROTURA Y MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO. ........... 53 TABLA N° 28: CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN DE CARGA (J) ............................................ 53 TABLA N° 29: PRECIPITACIÓN ANUAL .................................................................................................... 54 TABLA N° 30:CAPACIDAD DE DRENAJE-%DE TIEMPO EN EL QUE EL PAVIMENTO ESTÁ EXPUESTO A
NIVELES DE HUMEDAD PRÓXIMOS A LA SATURACIÓN, FUENTE: AASHTO 1993 ............................. 55 TABLA N° 31: GRANULOMETRÍA DEL TERRENO DE FUNDACIÓN DE LA CALICATA 1 ................................ 61 TABLA N° 32:GRANULOMETRÍA DE LA SUBBASE DE LA CALICATA 1........................................................ 62 TABLA N° 33:GRANULOMETRÍA DEL TERRENO DE FUNDACIÓN DE LA CALICATA 2. ................................ 63 TABLA N° 34: GRANULOMETRÍA DE LA SUBBASE DE LA CALICATA 2 ....................................................... 64 TABLA N° 35: CLASIFICACIÓN POR SUCS Y AASHTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN DE LA CALICATA 1. ... 65 TABLA N° 36:CLASIFICACIÓN POR SUCS Y AASHTO DE LA SUBBASE DE LA CALICATA 1. .......................... 65 TABLA N° 37:CLASIFICACIÓN POR SUCS Y AASHTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN DE LA CALICATA 2. .... 65 TABLA N° 38: CLASIFICACIÓN POR SUCS Y AASHTO DE LA SUBBASE DE LA CALICATA 2........................... 65
5
LISTADO DE FIGURAS
FIGURA 1: URBANIZACIÓN FUNDO PUENTE, FUENTE: GOOGLE MAPS .................................................. 10 FIGURA 2: PLANO DE UBICACIÓN DE URB.FUNDO PUENTE ................................................................... 14 FIGURA 3:FORMATO DE EXPLORACIÓN DE CONDICIÓN PARA CARRETERAS CON SUPERFICIE EN
CONCRETO HIDRÁULICO............................................................................................................... 21 FIGURA 4:FORMATO PARA LAS ITERACIONES DEL CÁLCULO DEL CDV. .................................................. 22 FIGURA 5: HOJA DE INSPECCIÓN DEL TRAMO 1 .................................................................................... 24 FIGURA 6:HOJA DE INSPECCIÓN DEL TRAMO 1 ..................................................................................... 28 FIGURA 7: HOJA DE INSPECCIÓN DEL TRAMO 1. ................................................................................... 32 FIGURA 8: RELACIÓN DE CARGAS POR EJE PARA DETERMINAR EJES EQUIVALENTES (EE) PARA
PAVIMENTOS RÍGIDOS, FUENTE: TABLA DEL APÉNDICE D DE LA GUÍA AASHTO’93. ....................... 46 FIGURA 9: PESOS Y MEDIDAS MÁXIMAS PERMITIDAS DE LOS VEHÍCULOS, FUENTE: EL PERUANO. ........ 46 FIGURA 10: NOMOGRAMA DEL MÓDULO DE REACCIÓN COMBINADO PARA LA CALICATA 1. ................ 50 FIGURA 11: NOMOGRAMA DEL MÓDULO DE REACCIÓN COMBINADA PARA LA CALICATA 2. ................ 50 FIGURA 12: NOMOGRAMA DEL MÓDULO DE REACCIÓN EFECTIVO DE LA CALICATA 1. ......................... 52 FIGURA 13:NOMOGRAMA DEL MÓDULO DE REACCIÓN EFECTIVO DE LA CALICATA 2. .......................... 52 FIGURA 14: ÁBACO DE AASHTO PARA LA CALICATA 1. .......................................................................... 55 FIGURA 15: ÁBACO DE AASHTO PARA CALICATA 2 ................................................................................ 56 FIGURA 16: DIÁMETROS Y LONGITUDES RECOMENDADAS EN PASADORES. .......................................... 57 FIGURA 17:DIÁMETROS Y LONGITUDES RECOMENDADOS EN BARRAS DE AMARRE ............................. 58 FIGURA 18: PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO SIMPLE (PCH S) ................................................. 59 FIGURA 19: PLANO DE UBICACIÓN DE LA URBANIZACIÓN FUNDO PUENTE. .......................................... 72 FIGURA 20: PERFIL LONGITUDINAL DE LA AV.NUGGET. ........................................................................ 73 FIGURA 21: SECCIÓN DE LA CALZA DEL PAVIMENTO EN 2 DIRECCIONES DE LA AV. NUGGET ................. 74 FIGURA 22: CORTE TRANSVERSAL DE LAS CAPAS DE PAVIMENTACIÓN ................................................. 74 FIGURA 23: REUNIÓN GRUPAL EN LA USIL .......................................................................................... 118 FIGURA 24: REUNIÓN GRUPAL-IDENTIFICACIÓN DE FALLAS DEL PAVIMENTO ..................................... 118 FIGURA 25: REUNIÓN GRUPAL-CIERRE DEL TRABAJO DE BACHILLER. .................................................. 119 FIGURA 26: PEFIL LONGITUDINAL AV.NUGGET ................................................................................... 120 FIGURA 27:PLANO DE AV.1RO DE MAYO- MAPEO DE FALLAS DEL PAVIMENTO ................................... 120 FIGURA 28:PLANO DE AV.NOGALES-MAPEO DE FALLAS DEL PAVIMENTO ........................................... 120 FIGURA 29:AV.NUGGET -MAPEO DE FALLAS DEL PAVIMENTO ............................................................ 120
8
RESUMEN
El presente trabajo de bachiller evalúa y analiza la infraestructura vial de tres tramos,
Av. Nugget, Av. 1ro de mayo y Av. Los Nogales ubicadas en la Urbanización Fundo
Puente del distrito El Agustino, con la finalidad del mejoramiento urbano de esta zona
que a su vez genera un impacto ambiental, social y económico.
En primer lugar, se realizó una evaluación superficial mediante la metodología PCI en
los tramos ya seleccionados. De las cuales dos avenidas se encontraron en buena
condición; por ende, se ha recomendado realizar el mantenimiento correspondiente. Se
consideró 3 técnicas de mantenimiento para los pavimentos rígidos (reparación de
espesor parcial de losas de concreto, el cepillado superficial o microfresado).
Por otro lado, la Av. Nugget obtuvo una condición “mala”. Es por eso, que se propuso
una rehabilitación del pavimento lo que conllevo a realizar un nuevo diseño del
pavimento. En consecuencia, se tuvo que realizar estudio de tráfico vehicular y un
estudio geotécnico con la finalidad de terminar los parámetros de diseño. Respecto al
diseño de pavimento para la av. Nugget, el espesor de la losa de concreto resultó de 25
cm considerando un f’c de 300 kg/cm2. Finalmente, se procedió a determinar los
metrados de mantenimiento y rehabilitación, para obtener el presupuesto y cronograma
final del proyecto, los cuales resultaron en 943,707.00 soles con una duración del
proyecto de 75 días hábiles.
Esta propuesta beneficiará a los residentes de la Urb. Fundo Puente, así como también
a los nuevos residentes de los condominios recién construidos por el proyecto “Recrea
Los Nogales”.
9
EVALUACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL EN LA
URBANIZACIÓN FUNDO PUENTE PARA EL MEJORAMIENTO URBANO
1. Descripción del problema del proyecto o solución por crear
1.1. Descripción de la Realidad Problemática
Para un proceso de rehabilitación urbana, existen diferentes definiciones que
enmarcan el mismo objetivo de mejora de la condición actual de un área urbana.
En el caso de nuestro estudio, tomamos como definición de rehabilitación
urbana: “proceso que busca la mejora de los aspectos físicos y espaciales de un
área urbana considerada como degradada, manteniendo en gran medida su
carácter y estructura tras la intervención, incluso habiendo sufrido una notable
transformación” (Moya y Díez de Pablo, 2012, p.118).
Se propone una rehabilitación urbana, cuando las condiciones urbanas en se
encuentran deterioradas y descuidadas, por lo que disminuyen su demanda
pública. Este es el caso que se encuentra las calles de la Urb. Fundo Puente del
distrito del Agustino, específicamente las avenidas Los Nogales y Nugget, en la
zona industrial. Actualmente, en la hora de mayor demanda vehicular de la zona,
de 6am a 8am, el tránsito vehicular se congestiona en la Av. 1ro de mayo, a
pesar de que también se puede utilizar como auxiliar la avenida Nugget. No
obstante, la razón por la cual hay una limitada transitabilidad en la avenida
Nugget, es debido a la alta demanda de vehículos pesados y a la severa
condición del pavimento.
Además, se observó que hay vehículos pesados que ocupan permanentemente
la calzada, así como una reducción del tránsito peatonal en la Av. Nugget debido
a zonas donde se han creado desmontes de basura que incluso ha obligado a
las empresas industriales a tomar medidas preventivas. Consecuentemente, la
demanda vehicular en la Av. 1ro de mayo ha aumentado al punto de congestión
en las mañanas, evitando la Av. Nugget como una solución de tránsito.
Por otra parte, se debe considerar que la generación de nuevos departamentos
en la Av. Nogales, cercana a las avenidas previamente mencionadas: “El
proyecto inmobiliario “Recrea Los Nogales” que construye Ia constructora del
grupo Ingroup (...) contempla la construcción de 18 edificios que albergará 3,200
departamentos con 1,864 estacionamientos en 4 sótanos” MiVivienda (2014).
Debido a ello, se ha vuelto indispensable una rehabilitación del pavimento en la
urbanización Fundo Puente, para prevenir una saturación vehicular a futuro.
10
Este trabajo se concentrará en tres tramos de estudio en la calle Nugget, la Av.
Los Nogales, y la Av. 1ro de mayo del distrito del Agustino. En estos tres tramos
se hizo notorio la severa condición estructural en la que se encontraba el
pavimento rígido, siendo la Av. Nugget, la más crítico. Por ello se ha considerado
una propuesta de evaluación y análisis de la infraestructura vial en la
urbanización Fundo Puente, teniendo como componentes el análisis del
pavimento, y una propuesta de diseño en el caso más crítico.
1.2. Delimitación de la Investigación
Delimitación geográfica
La zona de estudio está ubicada en el límite del distrito El Agustino con el distrito
de Santa Anita, en una zona industrial liviana. Dentro de la zona de estudio se
encuentran empresas como PAVCO, BASA y la empresa Textil San Cristóbal,
así como la zona residencial de Nuevo Nogales.
La zona de estudio considera la evaluación de tres tramos de vías urbanas:
El tramo I correspondiente a la Av. Los Nogales con una longitud de 0.29 km, el
tramo II correspondiente a la Av. 1° de mayo de 0.43 km y el tramo III de la Av.
Nugget de 0.41km.
Figura 1: Urbanización Fundo Puente.
Fuente: Google Earth
11
Delimitación temporal
El desarrollo de este trabajo de investigación se llevó a cabo desde septiembre
de 2019 hasta marzo de 2020.
Delimitación Temática
Se desarrolló un diagnóstico de la condición en la se encuentra el pavimento en
los tramos de Av. Nugget, la Av. Los Nogales y Av. 1° de Mayo. Además, se ha
propuesto un diseño de pavimento rígido.
1.3. Formulación del Problema de la Investigación
1.3.1. Problema Principal
Se hizo una evaluación y análisis de la infraestructura vial en la urbanización
fundo puente para la rehabilitación urbana; debido a factores como la alta
demanda vehicular, generación de desmonte y la condición severa del
pavimento en la Urb. Fundo Puente, adicional al nuevo proyecto inmobiliario en
Los Nogales.
1.3.2. Problemas Secundarios
- Condición del pavimento
En el tramo de la Av. Nugget se apreció una condición mucho más severa del
pavimento, en comparación con la Av. Los Nogales y la Av. 1° de Mayo que
presentan un daño moderado. Dentro de las fallas del pavimento se identificaron
grietas lineales, parches grandes, losas divididas, pulimiento de agregados,
entre otros. Estas fallas fueron ocasionadas a largo plazo debido a la falta de
mantenimiento y al tránsito de vehículos pesados.
- Moderado tránsito de vehículos pesados
El tráfico del tramo de estudio lo compone en su mayoría vehículos de carga
pesada debido a que en esta zona se ubican industrias como PAVCO, BASA y
la empresa Textil San Cristóbal, que causan permanentemente daños en el
pavimento. Además, se observó que el tramo I (Av. Nugget) de la zona de estudio
es utilizado como un estacionamiento de estos vehículos lo que significa que el
12
pavimento recibe carga permanente que perjudica su comportamiento
estructural.
- Reducción del tránsito peatonal:
Actualmente, el pavimento de la zona de estudio ha sido utilizado como
estacionamiento de algunos vehículos pesados. En consecuencia, se ha
reducido el tránsito peatonal en la avenida Nugget, generándose descuido y
abandono en esta zona. Por ejemplo, presencia de residuos y desmontes, y por
ende esta avenida se ha vuelto menos transitada y más insegura.
- Incremento del tráfico por la construcción de nuevos condominios
La Avenida Nugget cuenta con un flujo moderado de vehículos pesados.
Mientras tanto, en la Avenida 1ro de mayo se presenta mayor congestionamiento
en la hora pico de 6 am a 8 am. Por consiguiente, los pavimentos de estas
avenidas no están preparadas para resistir el incremento del tráfico debido a la
construcción de los condominios cercanos.
1.4. Objetivos de la Investigación
1.4.1. Objetivo General
Evaluar y analizar la infraestructura vial de la urbanización Fundo Puente para
el mejoramiento urbano
1.4.2. Objetivos Específicos
- Evaluar y clasificar el estado superficial del pavimento mediante el método
Índice de Condición de Pavimentos (PCI).
- Proponer el diseño de pavimento mediante la metodología AASTHO y la
rehabilitación respectiva.
- Realizar el estudio de tráfico de la infraestructura vial del tramo a rehabilitar.
- Realizar el estudio de mecánica de suelos del tramo a rehabilitar.
- Realizar los costos y presupuestos que demandará la intervención del
proyecto.
- Realizar el cronograma de ejecución que demandará la intervención del
proyecto.
13
1.5. Justificación e Importancia
La zona de estudio contempla avenidas bastante transitadas por vehículos
compuestos en su mayoría de carga pesada y vehículos livianos,
pertenecientes a la zona industrial liviana de la Av. Nugget y los condominios
nuevos ubicados por la Av. Los Nogales. Debido a la condición actual que
presenta el pavimento y a las consecuencias como el congestionamiento
vehicular y el impacto ambiental que generan los desmontes ubicados en la Av.
Nugget, así como el crecimiento poblacional en la zona de estudio de la Urb.
Fundo Puente, se ha propuesto una rehabilitación de la infraestructura vial para
el mejoramiento urbano. Por lo que, el presente trabajo busca mejorar la
transitabilidad de los residentes de la urbanización Fundo Puente, así como
también a los nuevos residentes de los condominios recién construidos por el
proyecto “Recrea Los Nogales” y mejorar la perdurabilidad del pavimento, el
cual se encuentra expuesto constantemente a cargas pesadas. Debido a las
industrias ubicadas en la calle Nugget, los vehículos de carga pesada no solo
transitan por el pavimento, sino se quedan estacionados sobre este,
empeorando la flexibilidad del pavimento a largo plazo. Sin un plan de
rehabilitación o reconstrucción con un pavimento rígido, el pavimento actual
continuará sufriendo daños más severos.
Por ende, el tipo de pavimento propuesto en este trabajo, pavimento rígido, es
una solución pensando a largo tiempo; ya que los pavimentos rígidos tienen
una vida útil mayor que un pavimento flexible, por tanto, menor costo de
mantenimiento.
14
2. Expediente Técnico
2.1 Memoria Descriptiva
Ubicación:
La zona de estudio está ubicada en el departamento de Lima, en el distrito de El
Agustino en el límite con el distrito de Santa Anita perteneciente a una zona industrial
liviana. Dentro de la zona de estudio se encuentran empresas como PAVCO, BASA y
la empresa Textil San Cristóbal, así como la nueva zona residencial de Nuevo Nogales.
La zona de estudio considera la evaluación de tres tramos de vías urbanas:
El tramo I correspondiente a la Av. Los Nogales con una longitud de 0.29 km, el tramo
II correspondiente a la Av. 1° de mayo de 0.43 km y el tramo III de la Av. Nugget de
0.41 km.
Figura 2: Plano de Ubicación de Urb.Fundo Puente
Fuente: Elaboración propia
15
2.1 Alcances de la propuesta
La “evaluación y análisis de la infraestructura vial de la urbanización fundo puente ”, se
basó inicialmente en evaluaciones patológicas de las vías en la zona de estudio,
obtenido mediante el Índice de Condición del Pavimento (PCI). El cálculo del PCI se
fundamenta en los resultados de un inventario visual basado en el tipo, severidad y
cantidad de fallas que presenta el pavimento. La cual nos permite obtener datos
cuantificables para definir la condición superficial de pavimento y el tratamiento
correspondiente. Para aquellas zonas consideradas como “malas y/o críticas”
determinadas en el análisis del PCI se propone un diseño de un pavimento rígido,
considerando una rehabilitación. Para el caso, de las zonas calificadas como “bueno o
regular” se propone un mantenimiento de la vía. La propuesta de estudio no se incluirá
el diseño de mezcla del concreto, diseños hidráulicos, construcción de sardineles,
veredas y señalizaciones.
En el diseño pavimento rígido se abarcará el conteo vehicular (especialidad de
Ingeniería Vial- Transporte), el cual se realiza por 24 horas del día por un periodo de
una semana. De esta manera, se obtendrá el índice Medio Diario Anual (IMDA).
También, en la especialidad de geotecnia, se realizará un estudio de mecánica de
suelos, el cual consta de una serie de ensayos tales como: ensayo de cono de arena,
ensayo para el análisis granulométrico, ensayo para determinar el límite líquido, límite
plástico e índice de plasticidad de suelos, clasificación de suelos con propósitos de
ingeniería S.U.C.S, Relación Humedad- Densidad por método de Proctor Modificado,
Determinación del CBR (California Bearing Ratio- Valor Soporte de California) medido
en muestras compactadas en laboratorio. Estos ensayos serán realizados in-situ y en el
laboratorio de “Suelos y Pavimentos” de la Universidad San Ignacio de Loyola.
Adicionalmente, se realizará el metrado de las partidas con el fin de determinar el
presupuesto del proyecto.
Por otro lado, otra de las limitaciones del estudio, no se contaba con la data primaria, el
cual conllevó a realizar una serie de ensayos e investigaciones que nos proporcionaran
un sustento técnico para realizar la evaluación del análisis de la condición del pavimento
y la rehabilitación respectiva.
16
Normas y Códigos vigentes
ASTM D6433 Standard Practice for Roads and Parking Lots Pavement Condition
Index Surveys
Reglamento Nacional de Edificaciones CE.010: Pavimentos Urbanos
MANUAL DE CARRETERAS MTC: suelos, geología, geotecnia y pavimentos
MANUAL DE CARRETERAS MTC: especificaciones técnicas generales para eg-
2013
MANUAL DE CARRETERAS MTC: diseño geométrico dg-2018
MANUAL DEL PCI: Universidad Nacional de Colombia.
Ensayos:
Normas Nacionales:
NTP 339.128:1998 SUELOS. Método de ensayo para el análisis granulométrico.
NTP 339.132.1998 SUELOS. Método de ensayo para determinar el material que
pasa el tamiz N°200
NTP 339.129:1998 SUELOS. Método de ensayo para determinar el límite líquido,
límite plástico e índice de plasticidad de suelos.
NTP 339.143:1999 SUELOS. Método de ensayo estándar para la densidad y
peso unitario del suelo in-situ mediante el método del cono de arena
NTP 339.134.1998 SUELOS. Métodos para la clasificación de suelos con
propósitos de ingeniería S.U.C.S.
NTP 339.141.1999 SUELOS. Relación Humedad - Densidad por método de
Proctor Modificado.
NTP 339.145.1999 SUELOS. Determinación del CBR (California Bearing Ratio-
Valor Soporte de California) medido en muestras compactadas en laboratorio.
17
Normas Internacionales:
ASTM- D2487: Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes
(Unified Soil Classification System).
ASTM- D3287: Standard Specification For Biaxially Oriented Polyethylene (Peo)
Plastic Pipe (Sdr-Pr) Based On Controlled Outside Diameter.
ASTM D 1557: Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil
Using Modified Effort.
ASTM D 1883: Standard Test Method for CBR of Laboratory Compacted Soils.
AASHTO T 193: Standard Test Method for CBR of Laboratory Compacted Soil.
3. Propuesta de Diseño
3.1. Índice de Condición del Pavimento (PCI)
De acuerdo a Moreno, L et al. (2012) este método fue desarrollado entre los años 1974
y 1976 por encargo del centro de ingeniería de la fuerza aérea de los EEUU con la
finalidad de obtener un sistema de administración del mantenimiento de pavimentos
rígidos y flexibles.
El PCI es un indicador numérico de la condición del pavimento que varía desde cero
para un pavimento en mal estado, hasta cien, en caso de pavimento en perfectas
condiciones.
Por otro lado, este método se caracteriza por ser la metodología más completa para la
evaluación y calificación objetiva de los pavimentos y no requiere de ningún equipo
especial o sofisticado para su análisis y empleo.
Rangos de la calificación del PCI
Tabla N° 1:Rangos de calificación del PCI
Rango Clasificación
100 – 85 excelente
85 – 70 muy bueno
70 – 55 bueno 55 – 40 regular
40 – 25 malo
25 – 10 muy malo
10 - 0 00 Fallado
Fuente: Elaboración propia
18
Parámetros de la evaluación de condición del pavimento
En la tabla N°2, se muestran los diferentes tipos de fallas.
Tabla N° 2: Tipos de fallas con su codificación
N° Código de falla
Falla
1 21 Pandeo (Buckling)
2 22 Grieta de esquina
3 23 Losa dividida
4 24 Grieta de durabilidad
5 25 Escala
6 26 Sello de junta
7 27 Desnivel carril / berma
8 28 Grieta lineal
9 29 Parcheo Grande (Área > 0.45m2).
10 30 Parcheo Pequeño (Área < 0.45m2).
11 31 Pulimento de Agregados.
12 32 Popouts.
13 33 Bombeo
14 34 punzonamiento
15 35 Cruce de vía férrea
16 36 Desconchamiento
17 37 Retracción
18 38 Descascaramiento de esquina
19 39 Descascaramiento de juntas
En la tabla N°3, se presentan los tres tipos de severidades.
Tabla N° 3: Severidad de Fallas
Severidad
Bajo L
Medio M
Alto H
Cantidad de falla: Es el número de fallas que se repite en el tramo o bloque
estudiado
Fuente: Manual PCI
Fuente: Elaboración propia
19
Determinación de las Unidades de Muestreo para Evaluación:
En la evaluación de un proyecto se deben inspeccionar todas las unidades, de no ser
posible debido a la gran cantidad de unidades se emplea la ecuación para determinar
la cantidad mínima de unidades a inspeccionar. El resultado obtenido empleando la
mínima cantidad de unidades tendrá una incertidumbre de ± 5 (PCI ± 5).
𝑛 = 𝑁 ∗ 𝜎2
𝑒2
4∗ (𝑁 − 1) + 𝜎2
Donde:
n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento.
e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e = 5%)
σ: Desviación estándar del PCI entre las unidades
Para un cálculo inicial se asume una desviación estándar de 15 para pavimentos
rígidos. En las inspecciones subsecuentes se usará la desviación estándar real de la
inspección previa en la determinación del número mínimo de unidades que deben
evaluarse.
Cuando el número mínimo de unidades resulta menor a 5 se debe evaluar todas las
unidades.
Selección de las Unidades de Muestreo para Inspección:
Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmente espaciadas a lo largo de la
sección de pavimento y que la primera de ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemática)
de la siguiente manera:
a. El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuación 2:
𝑖 = 𝑁
𝑛
Donde:
N: Número total de unidades de muestreo disponible.
n: Número mínimo de unidades para evaluar.
20
i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero inferior (por ejemplo, 3.7 se
redondea a 3)
b. El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1 y el intervalo de
muestreo i.
Así, si i = 3, la unidad inicial de muestreo a inspeccionar puede estar entre 1 y 3.
Las unidades de muestreo para evaluación se identifican como (S), (S + 1), (S + 2),
etc.
Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo para inspección
seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) es igual a 3, las subsiguientes
unidades de muestreo a inspeccionar serían 5, 8, 11, 14, etc.
Sin embargo, si se requieren cantidades de daño exactas para pliegos de licitación
(rehabilitación), todas y cada una de las unidades de muestreo deberán ser
inspeccionadas.
Cálculo de PCI de las unidades de muestreo
Etapa 1. Cálculo de los Valores Deducidos.
1. a. Contabilice el número de LOSAS en las cuales se presenta cada
combinación de tipo de daño nivel de severidad en el formato PCI-02.
21
1. b. Divida el número de LOSAS contabilizado en 1.a. entre el número de LOSAS de la
unidad y exprese el resultado como porcentaje (%). Esta es la DENSIDAD por unidad
de muestreo para cada combinación de tipo y severidad de daño.
1. c. Determine los VALORES DEDUCIDOS para cada combinación de tipo de daño y
nivel de severidad empleando la curva de “Valor Deducido de Daño” apropiada entre las
que se adjuntan a este documento.
Etapa 2. Cálculo del número Admisible Máximo de Deducidos (m)
Proceda de manera idéntica a lo establecido para vías con capa de rodadura asfáltica,
como se describió anteriormente.
Etapa 3. Cálculo del “Máximo Valor Deducido Corregido”, CDV.
Figura 3:Formato de exploración de condición para carreteras con superficie en concreto
hidráulico.
Fuente: Manual PCI
22
Proceda de manera idéntica a lo establecido para vías con capa de rodadura asfáltica,
pero usando la curva correspondiente a pavimentos de concreto.
Etapa 4. Calcule el PCI restando de 100 el máximo CDV.
En la Figura 4, se presenta un formato para el desarrollo del proceso iterativo de
obtención del “Máximo Valor Deducido Corregido”, CDV.
PROCESAMIENTO DE DATOS DEL ESTUDIO SUPERFICIAL PCI
Determinación de las unidades de muestreo a evaluar:
Utilizamos las 2 ecuaciones proporcionadas por el Manual de PCI para pavimentos
asfalticos y de concreto en carreteras. Para la inspección inicial, se utilizará la desviación
estándar de 15 para pavimentos rígidos, sugerido por el Manual de PCI.
donde:
n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar
N: Número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento
e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e = 5%)
Figura 4:Formato para las iteraciones del cálculo del CDV.
Fuente: Manual PCI
23
s: Desviación estándar del PCI entre las unidades
i: Intervalo de muestreo
Intervalos iniciales obtenidos:
Debido a que cada tramo tiene pavimentos en condiciones muy homogéneas, se puede
predecir que el intervalo final aumentará a lo que actualmente se obtiene en este cálculo
inicial. Por ello, se utilizará un intervalo de 3 para todos los tramos de estudio.
En la tabla N°5 se muestran los intervalos obtenidos con las desviaciones estándar reales.
Se puede apreciar que, en estos casos, las condiciones del pavimento eran mucho más
homogéneas de lo previsto, ello implica que la desviación estándar será mucho menor,
por lo que el intervalo final aumentará más.
En el caso de la Av. Los Nogales y Av. Nugget, este aumento de intervalo a 4, no
representa un problema. Ya que, al utilizar un intervalo de 3 en la evaluación del PCI,
este representa un análisis más preciso que utilizar el intervalo recomendado de 4. Por
último, en el caso de la Av. 1ro de mayo, al utilizar el intervalo de 3 en la evaluación del
PCI, se puede decir que se utilizó el intervalo óptimo para la evaluación.
N 40
σ 15.00
e (%) 5.00
n 19.20
i 2.08
Av. Los Nogales
N 55.00
σ 15.00
e (%) 5.00
n 22.00
i 2.50
Av. 1ro de mayo
N 41.00
σ 15.00
e (%) 5.00
n 19.42
i 2.11
Av. Nugget
Tabla N° 4: Intervalos iniciales obtenidos
N 40
σ 8.92
e (%) 5.00
n 9.85
i 4.06
Av. Los Nogales
N 55
σ 13.29
e (%) 5.00
n 18.90
i 2.91
Av. 1ro de mayo
N 41
σ 8.48
e (%) 5.00
n 9.15
i 4.48
Av. Nugget
Tabla N° 5: Intervalos obtenidos con las desviaciones estándar reales:
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
24
AV. LOS NOGALES
La figura 5, muestra la hoja de inspección del tramo 1:
CantidadSeverida
dLARGO
m
ANCHO
m
PROF.
m
m 2.85 7.2
m 2.6 4.8
m 2.6 1.8
b 2.9 2.4
a
b 0.95 7.2
m 1 7.2
m 1.1 0.3
m 1.5 0.3
m 1.87 0.3
m 1.4 0.3
m 1.4 0.3
Grieta lineal 0.33
Grieta lineal 0.42
Pulimiento de agregados 4.68
Pulimiento de agregados 6.96
Parche grande 6.84
Parche grande 7.2
Grieta lineal
Grieta lineal
Grieta lineal
0.45
0.561
0.42
TOTAL
Pulimiento de agregados 20.52
Pulimiento de agregados 12.48
Desconchamiento 58.86
INVENTARIO DE FALLAS EXISTENTES
Falla
Vía:
Evaluado por: PAVIMENTO RIGIDO
Fecha: 19 1 2020 0 + 000 0 + 011 m2
UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLA
EVALUACIÓN DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO (PCI )
Av. Los Nogales
GRUPO PRJ101 Área de
Abscisa inicial: Abscisa final: 78.48
TIPOS DE FALLAS
21 Pandeo 31 Pulimiento de Agregados
22 Grieta de esquina 32 Popouts
23 Losa dividida 33 Bombeo
24 Grieta de durabilidad "D" 34 Punzonamiento
25 Escala 35 Cruce de vía férrea
26 Sello de junta 36 Desconchamiento, mapa de grietas, craquelado
27 Desnivel Carril / Berma 37 Retracción
28 Grieta lineal 38 Descascaramiento de esquina
29 Parche grande (Área > 0.45m2) 39 Descascaramiento de junta
30 Parche pequeño (Área < 0.45m2)
CantidadSeverida
dTOTAL
Densida
d % VD q
m 44.64 56.88 8
a 58.86 75.00 56
b 6.84 8.72 4
m 7.2 9.17 8
m 2.181 2.78 2
m
CDT Q
56 8 8 4 2 78 5
8 8 4 2 2 24 4
8 4 2 2 2 18 3
4 2 2 2 2 12 2
0 2 2 2 2 8 1
5.04
CALCULO DEL PCI
VALORES DEDUCIDOS CDV
41
10
7
9
8
Pulimiento de agregados
78 5
Parche grande
Parche grande
Grieta lineal
VALORES DEDUCIDOS DE FALLAS EXISTENTES
Falla VDT
Desconchamiento
Figura 5: Hoja de Inspección del tramo 1
Fuente: Elaboración propia
25
Resultado de PCI:
En el caso del tramo 1 de la Av. Los Nogales, se encontraron 4 tipos de fallas: pulimiento
de agregados con severidad media; desconchamiento (mapa de grietas) con severidad
alta; parches grandes de severidad baja y media; y grietas lineales de severidad media.
Al obtener los valores deducidos de los ábacos y de las densidades obtenidas, se
procesa el resultado en el ábaco final de deducción máxima corregida. En este caso, el
máximo valor obtenido fue 41, lo cual al reducirlo del total de puntaje 100, nos da el valor
de PCI de 59. Por ende, el PCI nos indica que la condición superficial es buena, a pesar
de la cantidad de fallas que presenta.
La tabla N°6, presenta la calificación del PCI por tramo.
Tabla N° 6: Calificación del PCI por tramo
HDV 41
PCI 59
CLASIFICACIÓNBUENO
TRAMO ABS INICIAL ABS FINAL ÁREA TRAMO PCI CALIFICACIÓN SIMBOLOGÍA
1 0 + 000 0 + 011 78.48 59 BUENO
2 0 + 024 0 + 034 71.64 63 BUENO
3 0 + 056 0 + 066 72 68 BUENO
4 0 + 090 0 + 099 66.24 69 BUENO
5 0 + 113 0 + 118 39.76 79 MUY BUENO
6 0 + 129 0 + 135 42.6 84 MUY BUENO
7 0 + 147 0 + 153 42.6 72 MUY BUENO
8 0 + 165 0 + 171 42.6 70 BUENO
9 0 + 183 0 + 189 42.6 84 MUY BUENO
10 0 + 201 0 + 207 42.6 84 MUY BUENO
11 0 + 219 0 + 225 42.6 74 MUY BUENO
12 0 + 236 0 + 242 42.6 85 MUY BUENO
13 0 + 254 0 + 260 42 84 MUY BUENO
14 0 + 272 0 + 278 42 84 MUY BUENO
76 MUY BUENOPCI R
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
26
Gráfica N° 1: Índice de Condición del Pavimento en Av. Los Nogales
En la tabla N°6 y gráfica N°1, se puede apreciar que efectivamente el pavimento del
área de estudio en la Av. Los Nogales, es casi homogéneo. Esto se debe a que el
máximo PCI obtenido es de 85, y el mínimo de 59, lo cual presenta una ligera variación
en las condiciones superficiales, otorgándole una calificación promedio de MUY BUENO
con un PCI promedio de 76 en toda el área de estudio. Considerando estas condiciones,
solo se recomienda un mantenimiento periódico para corregir las fallas presentes.
59
63
68 69
79
84
7270
84 84
74
85 84 84
55
60
65
70
75
80
85
90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
CA
LIF
ICA
CIÓ
N P
CI
TRAMOS
Índice de Condición del Pavimento en Av. Los Nogales
Fuente: Elaboración propia
27
- Resultados de la cantidad de losas que posee cada tipo de falla:
Gráfica N° 2: Resultados de la cantidad de losas que posee cada tipo de falla.
- Porcentaje detallado de fallas existentes:
Gráfica N° 3: Porcentaje detallado de las fallas existentes.
De los gráficos N°2 y N°3, podemos apreciar que los parches grandes y las grietas
lineales fueron los tipos de fallas con mayor incidencia en las losas del área de estudio.
De las 14 losas evaluadas, los parches grandes se encontraron en las 14 losas y las
grietas lineales; se encontraron en 12 losas. Por lo que, en el plan de mantenimiento se
debe dar prioridad a estos 2 tipos de fallas.
Pulimiento de agregados; 3
Punzonamiento; 1
Parche grande; 14
Parche pequeño; 1
Desconchamiento (Mapa de
Grietas); 5
Grieta lineal; 12
Desnviel de carril; 2
Escala; 1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Pulimiento deagregados
Punzonamiento Parche grande Parche pequeño Desconchamiento(Mapa de Grietas)
Grieta lineal Desnviel de carril Escala
N°
de
losa
s
Tipo de fallas
Av. Los Nogales
8%2%
36%
2%
13%
31%
5%
3%
Av. Los Nogales
% de fallas
Pulimiento de agregados
Punzonamiento
Parche grande
Parche pequeño
Desconchamiento (Mapa de Grietas)
Grieta lineal
Desnviel de carril
Escala
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
28
PCI OBTENIDO DE LA AV. 1RO DE MAYO:
En la figura N° 6, se muestra la hoja de inspección del tramo 1:
Vía:
Evaluado por: PAVIMENTO RIGIDO
Fecha: 2 2 2020 0 + 000 0 + 007 m2
UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLA
EVALUACIÓN DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO (PCI )
Av. 1ro de Mayo
GRUPO PRJ101 Área de
Abscisa inicial: Abscisa final: 47.664
TIPOS DE FALLAS
21 Pandeo 31 Pulimiento de Agregados
22 Grieta de esquina 32 Popouts
23 Losa dividida 33 Bombeo
24 Grieta de durabilidad "D" 34 Punzonamiento
25 Escala 35 Cruce de vía férrea
26 Sello de junta 36 Desconchamiento, mapa de grietas, craquelado
27 Desnivel Carril / Berma 37 Retracción
28 Grieta lineal 38 Descascaramiento de esquina
29 Parche grande (Área > 0.45m2) 39 Descascaramiento de junta
30 Parche pequeño (Área < 0.45m2)
CantidadSeverida
dLARGO
m
ANCHO
m
PROF.
m
a 2 6.62
a 3.5 1.5
m
b
a
m 1.05 0.3
m 1.7 0.3
m 1.5 0.3
m 2.4 0.3
m 1.2 0.3
Grieta lineal 0.45
Punzonamiento 2.3832
Parche pequeño 0.302
Grieta lineal 0.315
Grieta lineal 0.51
Grieta lineal
Grieta lineal
0.72
0.36
TOTAL
Pulimiento de agregados 13.24
Pulimiento de agregados 5.25
Desconchamiento 11.916
INVENTARIO DE FALLAS EXISTENTES
Falla
CantidadSeverida
dTOTAL
Densida
d % VD q
m 18.49 38.79 7
a 2.3832 5.00 20
b 0.3019 0.63 1
m 11.916 25.00 35
m 2.355 4.94 5
m
CDT Q
35 20 7 5 1 68 4
20 7 5 2 34 3
7 5 2 2 16 2
5 2 2 2 11 1
Punzonamiento
Falla VDT
VALORES DEDUCIDOS DE FALLAS EXISTENTES
Pulimiento de agregados
68 4
Parche pequeño
Desconchamiento
Grieta lineal
6.97
CALCULO DEL PCI
VALORES DEDUCIDOS CDV
40
20
12
11
Figura 6:Hoja de inspección del tramo 1
Fuente: Elaboración propia
29
- Resultado de PCI:
En el caso del tramo 1 de la Av. 1ro de mayo, se encontraron 5 tipos de fallas: pulimiento
de agregados con severidad media; punzonamiento de severidad alta; parche pequeño
de severidad baja; desconchamiento (mapa de grietas) con severidad media; y grietas
lineales de severidad media. En este caso, el máximo valor obtenido fue 40, lo cual al
reducirlo del total de puntaje 100, nos da el valor de PCI de 60. Lo cual nos indica que
la condición superficial es buena, a pesar de que presenta una mayor cantidad de fallas
en comparación con el tramo 1 de la Av. Los Nogales.
- Calificación del PCI por tramo:
Tabla N° 7: Calificación del PCI por tramo.
HDV 40
PCI 60
CLASIFICACIÓNBUENO
TRAMO ABS INICIAL ABS FINAL ÁREA TRAMO PCI CALIFICACIÓN SIMBOLOGÍA
1 0 + 000 0 + 007 47.664 60 BUENO
2 0 + 022 0 + 032 58.32 78 MUY BUENO
3 0 + 049 0 + 057 66.24 85 MUY BUENO
4 0 + 073 0 + 081 57.6 69 BUENO
5 0 + 096 0 + 102 43.2 35 MALO
6 0 + 122 0 + 130 57.6 82 MUY BUENO
7 0 + 144 0 + 152 57.6 66 BUENO
8 0 + 168 0 + 177 64.8 78 MUY BUENO
9 0 + 193 0 + 200 48.24 78 MUY BUENO
10 0 + 212 0 + 220 58.32 84 MUY BUENO
11 0 + 236 0 + 244 57.6 83 MUY BUENO
12 0 + 260 0 + 268 57.6 79 MUY BUENO
13 0 + 284 0 + 291 54 76 MUY BUENO
14 0 + 308 0 + 316 57.6 81 MUY BUENO
15 0 + 331 0 + 339 58.32 49 REGULAR
16 0 + 355 0 + 363 58.32 81 MUY BUENO
17 0 + 379 0 + 387 59.04 53 REGULAR
18 0 + 402 0 + 409 47.88 81 MUY BUENO
19 0 + 425 0 + 433 59.76 66 BUENO
74 MUY BUENOPCIR
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
30
Gráfica N° 4:Índice de Condición del Pavimento en Av.1ro de Mayo
En la tabla N°7 y grafica N°4, se puede apreciar que el pavimento del área de estudio
en la Av. 1ro de mayo, no presenta una tendencia homogénea. En primer lugar, se
puede observar que nos encontramos con calificaciones muy variadas en las losas entre
MUY BUENO y MALO. Esto se debe a que el máximo PCI obtenido es de 85, y el mínimo
de 35, lo cual presenta una gran variación en las condiciones superficiales de las losas.
A pesar que, el PCI promedio es de 74 con calificación MUY BUENO para todas las
losas del área de estudio. Se tiene que tomar en cuenta las losas que presentan la
calificación de REGULAR y MALO, ya que son las losas que necesitan una ligera
rehabilitación debido al tipo de fallas que presentan.
- Resultados de la cantidad de losas que posee cada tipo de falla:
Gráfica N° 5:Resultados de la cantidad de losas que posee cada tipo de falla.
60
78
85
69
35
82
66
78 78
84 8379
7681
49
81
53
81
66
30
40
50
60
70
80
90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
CA
LIF
ICA
CIÓ
N P
CI
TRAMOS
Índice de Condición del Pavimento en Av. 1ro de mayo
Pulimiento de agregados; 5
Punzonamiento; 3 Parche grande; 3
Parche pequeño; 1
Desconchamiento (Mapa de Grietas);
3
Grieta lineal; 15
Descascaramiento de junta; 7
Losa dividida; 2
Desnviel de carril; 5
Descascaramiento de esquina; 1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Pulimiento deagregados
Punzonamiento Parche grande Parche pequeño Desconchamiento(Mapa de Grietas)
Grieta lineal Descascaramientode junta
Losa dividida Desnviel de carril Descascaramientode esquina
N°
de
losa
s
Tipo de fallas
Av. 1ro de mayo
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
31
- Porcentaje detallado de fallas existentes:
Gráfica N° 6: Porcentaje detallado de fallas existentes
De los gráficos N°5 y N°6, podemos apreciar que en la Av. 1ro de mayo se encuentran
10 tipos de fallas, mucho más que la Av. Los Nogales. También que el tipo de falla más
incidente en las 19 losas evaluadas, fueron las grietas lineales presentes en 15 losas,
seguido por los descascaramientos de junta, presentes en 7 losas. No obstante, se debe
priorizar las rehabilitaciones a las losas que presentan el tipo de falla de losa dividida.
Si bien, solo son 2 losas que presentan este tipo de fallas, también son las losas que
tienen las calificaciones más bajas en la evaluación PCI.
11%
7%
7%
2%
7%
33%
16%
4%
11%
2%
Av. 1 ro de Mayo
% de fallas
Pulimiento de agregados
Punzonamiento
Parche grande
Parche pequeño
Desconchamiento (Mapa de Grietas)
Grieta lineal
Descascaramiento de junta
Losa dividida
Desnviel de carril
Descascaramiento de esquina
Fuente: Elaboración propia
32
PCI OBTENIDO DE LA AV. NUGGET:
En la figura 7, se presenta la hoja de inspección del tramo 1.
Vía:
Evaluado por: PAVIMENTO RIGIDO
Fecha: 9 2 2020 0 + 054 0 + 064 m2
UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLA
EVALUACIÓN DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO (PCI )
Av Nugget
GRUPO PRJ101 Área de
Abscisa inicial: Abscisa final: 75.24
TIPOS DE FALLAS
21 Pandeo 31 Pulimiento de Agregados
22 Grieta de esquina 32 Popouts
23 Losa dividida 33 Bombeo
24 Grieta de durabilidad "D" 34 Punzonamiento
25 Escala 35 Cruce de vía férrea
26 Sello de junta 36 Desconchamiento, mapa de grietas, craquelado
27 Desnivel Carril / Berma 37 Retracción
28 Grieta lineal 38 Descascaramiento de esquina
29 Parche grande (Área > 0.45m2) 39 Descascaramiento de junta
30 Parche pequeño (Área < 0.45m2)
CantidadSeverida
dLARGO
m
ANCHO
m
PROF.
m
72 a 2.2 9.9
INVENTARIO DE FALLAS EXISTENTES
Falla TOTAL
Losa dividida 21.78
CantidadSeverida
dTOTAL
Densida
d % VD q
a 21.78 28.95 59
m
CDT Q
59 59 1
Losa dividida
59 1
VALORES DEDUCIDOS DE FALLAS EXISTENTES
Falla VDT
4.77
CALCULO DEL PCI
VALORES DEDUCIDOS CDV
59
Figura 7: Hoja de inspección del tramo 1.
Fuente: Elaboración propia
33
- Resultado de PCI:
A diferencia de las evaluaciones superficiales en las Av. Los Nogales y Av. 1ro de mayo;
la Av. Nugget presenta en su totalidad el tipo de falla de losa dividida. Este tipo de falla
tiene una peculiaridad única, y se debe a que el manual de PCI estipula que, si la losa
dividida es de severidad media o alta, no se contabilizara otro tipo de daño. Esta es la
situación en la que se encuentra el área de estudio de la Av. Nugget, en donde el
resultado de PCI depende únicamente de la densidad que ocupa la losa dividida con
respecto al área de cada tramo. Por ejemplo, en este primer tramo, se obtuvo una
clasificación de REGULAR con un PCI de 41, indicando que la losa dividida se encontró
parcialmente en la losa.
En la tabla N°8, se muestra la calificación del PCI por tramo.
Tabla N° 8: Calificación del PCI por tramo.
HDV 59
PCI 41
CLASIFICACIÓNREGULAR
TRAMO ABS INICIAL ABS FINAL ÁREA TRAMO PCI CALIFICACIÓN SIMBOLOGÍA
1 0 + 024 0 + 034 75.24 41 REGULAR
2 0 + 054 0 + 064 76 32 MALO
3 0 + 084 0 + 094 76 38 MALO
4 0 + 113 0 + 123 76 42 REGULAR
5 0 + 143 0 + 153 76 40 MALO
6 0 + 173 0 + 183 76 46 REGULAR
7 0 + 203 0 + 213 76 42 REGULAR
8 0 + 233 0 + 242 72.8 39 MALO
9 0 + 262 0 + 273 87.2 35 MALO
10 0 + 294 0 + 301 59.2 35 MALO
11 0 + 322 0 + 332 78 40 MALO
12 0 + 350 0 + 362 95.16 63 BUENO
13 0 + 383 0 + 395 88.14 27 MALO
40 MALOPCI R
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
34
Gráfica N° 7: Índice de Condición del Pavimento en Av. Nugget
En la tabla N°8 y gráfica N°7, se puede apreciar que las condiciones de las losas son
casi homogéneas variando entre clasificaciones de REGULARES o MALAS, con la
excepción del tramo 12. Debido a ello, la clasificación promedio de toda el área de
estudio de la Av. Nugget es MALA, con un PCI de 40. Ello indica, que efectivamente la
Av. Nugget requiere de un proceso de rehabilitación en la losa de concreto debido a las
condiciones superficiales deterioradas que presenta. Además, cabe considerar que los
otros tipos de fallas existentes en las losas, no se consideraron debido al requerimiento
especificado cuando se presenta losa dividida.
41
32
38
4240
46
4239
35 35
40
63
27
25
30
35
40
45
50
55
60
65
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
CA
LIF
ICA
CIÓ
N P
CI
TRAMOS
Índice de Condición del Pavimento en Av. Nugget
Gráfica N° 8: Resultados de la cantidad de losas que posee cada tipo de falla.
Losa
dividida; 13
0
2
4
6
8
10
12
14
Losa dividida
N°d
e lo
sas
Tipo de fallas
Av. Nugget
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
35
De acuerdo con la gráfica N°8 y N°9, podemos apreciar que, en las 13 losas evaluadas,
se encontraron losas divididas. Por ello, se puede considerar que todo el tramo de la Av.
Nugget se encuentra bajo la falla de losa dividida.
Losa
dividida100%
Av. Nugget
% de fallas
Losa dividida
Gráfica N° 9: Porcentaje detallado de fallas existentes.
Fuente: Elaboración propia
36
La tabla N°9, muestra la evaluación PCI y fallas principales en la Urb. Fundo Puente:
Tabla N° 9: Evaluación PCI y fallas principales en la Urb.Fundo Puente
Se puede apreciar que el área de estudio de la Av. Los Nogales, presenta una condición
de pavimento superficial MUY BUENA, presentando poca variación a través de sus
tramos. La Av. 1ro de mayo, también se encuentra con una condición superficial MUY
BUENA en el pavimento, aunque cabe resaltar que algunas losas presentan condiciones
REGULARES que requieren mayor mantenimiento. Por otra parte, la Av. Nugget,
presenta losa divida, en la totalidad de las losas evaluadas. Debido a ello, nos
encontramos con una condición superficial MALA del pavimento, por lo que se sugiere
una rehabilitación de la losa de concreto en la Av. Nugget.
TRAMO ABS INICIAL ABS FINAL FALLAS PRINCIPALES PCI
0 + 000 0 + 011 Agregados pulidos, parche grande, desconchamiento, grietas 59 BUENO
0 + 024 0 + 034 Desnivel de carril, parche grande, desconchamiento, grietas 63 BUENO
0 + 056 0 + 066 Desnivel de carril, parche grande y pequeño, desconchamiento, grietas 68 BUENO
0 + 090 0 + 099 Agregados pulidos, punzonamiento, parche grande, desconchamiento, grietas 69 BUENO
0 + 113 0 + 118 Parche grande, desconchamiento, escala 79 MUY BUENO
0 + 129 0 + 135 Parche grande y grietas 84 MUY BUENO
0 + 147 0 + 153 Parche grande y grietas 72 MUY BUENO
0 + 165 0 + 171 Parche grande y grietas 70 BUENO
0 + 183 0 + 189 Parche grande y grietas 84 MUY BUENO
0 + 201 0 + 207 Parche grande y grietas 84 MUY BUENO
0 + 219 0 + 225 Parche grande y grietas 74 MUY BUENO
0 + 236 0 + 242 Parche grande 85 MUY BUENO
0 + 254 0 + 260 Parche grande y grietas 84 MUY BUENO
0 + 272 0 + 278 Parche grande y grietas 84 MUY BUENO
0 + 000 0 + 007 Agregados pulidos, punzonamiento, parche pequeño, desconchamiento, grietas 60 BUENO
0 + 022 0 + 032 Agregados pulidos, punzonamiento, parche grande, desconchamiento, grietas, descascarimento junta 78 MUY BUENO
0 + 049 0 + 057 Agregados pulidos, grietas, descascarimento junta 85 MUY BUENO
0 + 073 0 + 081 Parche grande y grietas 69 BUENO
0 + 096 0 + 102 Losa dividida 35 MALO
0 + 122 0 + 130 Grietas y descascarimento junta 82 MUY BUENO
0 + 144 0 + 152 Grietas y descascarimento de esquina 66 BUENO
0 + 168 0 + 177 Grietas y descascarimento junta 78 MUY BUENO
0 + 193 0 + 200 Grietas y descascarimento junta 78 MUY BUENO
0 + 212 0 + 220 Grietas 84 MUY BUENO
0 + 236 0 + 244 Grietas 83 MUY BUENO
0 + 260 0 + 268 Grietas y desnivel de carril 79 MUY BUENO
0 + 284 0 + 291 Grietas y desnivel de carril 76 MUY BUENO
0 + 308 0 + 316 Grietas y desnivel de carril 81 MUY BUENO
0 + 331 0 + 339 Grietas, descascarimento junta, desnivel de carril 49 REGULAR
0 + 355 0 + 363 Grietas 81 MUY BUENO
0 + 379 0 + 387 Losa dividida 53 REGULAR
0 + 402 0 + 409 Descascarimento junta y desnivel de carril 81 MUY BUENO
0 + 425 0 + 433 Agregados pulidos, punzonamiento, parche grande, grietas 66 BUENO
0 + 024 0 + 034 Losa dividida 41 REGULAR
0 + 054 0 + 064 Losa dividida 32 MALO
0 + 084 0 + 094 Losa dividida 38 MALO
0 + 113 0 + 123 Losa dividida 42 REGULAR
0 + 143 0 + 153 Losa dividida 40 MALO
0 + 173 0 + 183 Losa dividida 46 REGULAR
0 + 203 0 + 213 Losa dividida 42 REGULAR
0 + 233 0 + 242 Losa dividida 39 MALO
0 + 262 0 + 273 Losa dividida 35 MALO
0 + 294 0 + 301 Losa dividida 35 MALO
0 + 322 0 + 332 Losa dividida 40 MALO
0 + 350 0 + 362 Losa dividida 63 BUENO
0 + 383 0 + 395 Losa dividida 27 MALO
AV. LOS
NOGALES
CALIFICACIÓN
AV. 1RO DE
MAYO
AV. NUGGET
Fuente: Elaboración propia
37
Gráfica N° 10: Resultados de la cantidad de losas que posee cada tipo de falla en la Urb.Fundo Puente.
Gráfica N° 11: Porcentaje detallado de fallas existentes en la Urb.Fundo Puente.
Como se puede apreciar en las gráficas N°10 y N°11, los tipos de fallas más incidentes
en la Urb. Fundo Puente son las grietas lineales presentes en 27 losas de las 46 losas
evaluadas; seguido por los parches grandes presentes en 17 losas; y las losas divididas
presentes en 15 losas, siendo mayoritariamente las ubicadas en la Av. Nugget.
Considerando el tráfico moderado de vehículos pesados, podemos ver que las grietas
lineales, y losas divididas son las fallas a priorizar para el proceso de rehabilitación.
Considerando que los parches grandes fueron debido a obras de instalaciones de redes
sanitarias y de gas.
8%
4%
18%
2%
8%
28%
7%
16%
7%
1%1%
Urbanización Fundo Puente% de fallas
Pulimiento de agregados
Punzonamiento
Parche grande
Parche pequeño
Desconchamiento (Mapa de Grietas)
Grieta lineal
Descascaramiento de junta
Losa dividida
Desnviel de carril
Descascaramiento de esquina
Escala
Pulimiento de agregados; 8
Punzonamiento; 4
Parche grande; 17
Parche pequeño; 2
Desconchamiento (Mapa de Grietas); 8
Grieta lineal; 27
Descascaramiento de junta; 7
Losa dividida; 15
Desnviel de carril; 7
Descascaramiento de esquina; 1Escala; 1
0
5
10
15
20
25
30
Pulimiento deagregados
Punzonamiento Parche grande Parche pequeño Desconchamiento(Mapa de Grietas)
Grieta lineal Descascaramientode junta
Losa dividida Desnviel de carril Descascaramientode esquina
Escala
N°
de
losa
s
Tipo de fallas
Urbanización Fundo Puente
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
38
ESPECIALIDAD INGENIERÍA VIAL – TRANSPORTES
3.2. Conteo Vehicular
El conteo vehicular se realizó por 24 horas del día por un periodo de una semana en el
área de estudio (Av. Nugget), para de esta manera obtener el IMDA (Índice Medio Diario
Anual). Los cuadros inferiores, sólo muestran los conteos del Martes, Miércoles y
Jueves.
IMDA de vehículos pesados obtenido en la Av. Nugget:
IMDA de vehículos ligeros en la Av. Nugget:
Tipo Cantidad
B2 0
B3 44
C2 99
C3 57
C4 9
T2S3 18
T3Se3 29
C2R3 1
MARTES
Tipo Cantidad
B2 2
B3 11
C2 82
C3 21
C4 8
T2S3 29
T3Se3 28
C2R3 1
MIERCOLES
Tipo Cantidad
B2 4
B3 4
C2 94
C3 34
C4 9
T2S3 31
T3Se3 9
C2R3 2
JUEVES
Tipo IMDA
Auto 480
Station Wagon 262
Pick up 93
Panel 16
Combi 7
Av. Nugget
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
Tipo IMDA
B2 2
B3 20
C2 92
C3 37
C4 9
T2S3 26
T3Se3 22
C2R3 1
Av. Nugget
Fuente: Elaboración propia
39
Fuente: Elaboración propia
Distribución de vehículos en la Av. Nugget:
Gráfica N° 12: Distribución de vehículos en la Av. Nugget
El formato de campo utilizado para el aforo vehicular en el horario de la mañana va
desde las 06:00 horas hasta las 9:00 hora, dividido en intervalos de 15 minutos
continuos. Los demás horarios se encuentran en los ANEXOS N°4.
Vehiculos ligeros
80%
B2
0%
B3
2%
C2
9%
C3
4%
C4
1%
T2S3
2%
T3Se3
2% C2R3
0%
Distribución de vehiculos en la Av. Nugget
Vehiculos ligeros
B2
B3
C2
C3
C4
T2S3
T3Se3
C2R3
FORMATO Nº 1.3
TRAMO DE LA CARRETERA ESTACION
SENTIDO E S CODIGO DE LA ESTACION
UBICACIÓN DIA Y FECHA MARTES
PICK UP PANELRURAL
Combi2 E >=3 E 2 E 3 E 4 E 2S1/2S2 2S3 3S1/3S2 >= 3S3 2T2 2T3 3T2 >=3T3
DIAGRA.
VEH.
6:00 a.m.
6:15 a.m.
6:15 a.m.
6:30 a.m.
6:30 a.m.
6:45 a.m.
6:45 a.m.
7:00 a.m.
7:00 a.m.
7:15 a.m.
7:15 a.m.
7:30 a.m.
7:30 a.m.
7:45 a.m.
7:45 a.m.
8:00 a.m.
7 1
2
23 8 4 4
29 11 3 1 3
25 11 1 1 3 12
12 11 3 3 2 3
217 2 1 2
2
2
120 4 1 1
12 6
2 1
12
15 4 4 3
FORMATO DE CONTEO Y CLASIFICACIÓN VEHICULAR
Av. Nugget
HORA AUTOSTATION
WAGON
CAMIONETAS
MICRO
BUS CAMION SEMI TRAYLER TRAYLER
Fuente: MTC
40
3.3. Diseño de Pavimentos
Resumen de Parámetros de Diseño
La tabla N°10, presenta el resumen de parámetros de diseño.
Tabla N° 10: Resumen de parámetros de diseño
Confiabilidad (R%) 90% Coeficiente de transferencia de carga (J) 3
Desviación estándar normal (Zr) -1.282 Coeficiente de drenaje (Cd) 0.95
Desviación estándar total (So) 0.35 Módulo de reacción corregido de Calicata 1 27.95
Resistencia del concreto a compresión (f´c) 4262 psi Módulo de reacción corregido de Calicata 2 29.66
Módulo elástico del concreto (Ec) 3 596 695 psi Perdida de Serviciabilidad (△PSI) 1.8
Módulo de rotura del concreto a la flexión (S'c) 594.86 psi Pérdida Potencial de Soporte (LS) 2
Tasa de crecimiento total (r%) 1.8% Tráfico (ESAL) 5.297 millones
Fuente: Elaboración propia
- PARÁMETROS INICIALES DE DISEÑO:
Nivel de confiabilidad (R):
El nivel de confiabilidad (R) será de 90%, debido a que el número ejes equivalentes
acumulados se encuentra en el rango de 5’000,001 a 7,500,000.
Tabla N° 11:Ejes equivalente -Nivel de Confiabilidad (R)
Desviación Estándar Total (So):
AASHTO propone en la sección 4.3, página I-62 el valor de 0.34 para pavimentos
rígidos, ya que se ha realizado el conteo y la clasificación de los vehículos que circulan
en la vía existente. Sin embargo, se ha considerado el valor de 0.35, recomendada por
el MTC en su Manual de carreteras, sección Suelos y Pavimentos, página 266, 2013.
Tabla N° 12: Desviación estándar So- Confiabilidad (R)
Fuente: MTC 2013
Fuente: MTC 2013
42
Tabla N° 13: Factores de Desviación Normal
AASHTO propone en la sección 4.3, página I-62 el valor de 0.34 para pavimentos
rígidos, ya que se ha realizado el conteo y la clasificación de los vehículos que circulan
en la vía existente
Perdida de Serviciabilidad (△PSI)
El índice de Serviciabilidad Inicial (Pi) es 4.3 y del Final (Pt) es de 2.50, debido a que los
ejes equivalentes acumulados se encuentran entre 3’000,001 a 5,000,000.
Tabla N° 14: Ejes equivalentes Acumulados - Serviciabilidad Inicial (∆Pi)
Tasa de crecimiento total (r%):
- Se asocia la tasa de crecimiento del tránsito de vehículos de pasajeros con la tasa
anual de crecimiento poblacional. Según el INEI (2017), la tasa de crecimiento
poblacional del distrito de El Agustino es de 1%.
Confiabilidad ZR Confiabilidad ZR
50 0 92 -1.405
60 -0.253 94 -1.555
70 -0.524 95 -1.645
75 -0.674 96 -1.751
80 -0.841 97 -1.881
85 -1.037 98 -2.054
90 -1.282 99 -2.327
Fuente: MTC
Fuente: Instituto de Construcción y Gerencia (ICG)
43
Tabla N° 15: Provincia de Lima: Población censada y tasa de crecimiento promedio
anual, según distrito,2007 y2017 (Absoluto y porcentaje)
Fuente: INEI, Censos Nacionales de Población y vivienda 2007 y 2017.
44
Gráfica N° 13: Producto bruto interno según departamento 2007 -2018
Se asocia la tasa de crecimiento del tránsito de vehículos de carga con la tasa anual del
crecimiento de la economía expresada como el Producto Bruto Interno (PBI). De
acuerdo al INEI, la tasa de crecimiento promedio del PBI del departamento de Lima del
2007 al 2018, es de 5.1%.
- Tasa de crecimiento vehicular total:
Tipo de vehiculo % volumen% tasa de
crecimeinto
Tasa de crecimiento
total (%)
Vehiculo ligero 80.39 1
Vehiculo pesado 19.61 5.11.80
Fuente: INEI, Producto Bruto Interno por Departamentos 2018
45
- DETERMINACIÓN DEL TRÁFICO DEL PROYECTO (ESAL)
Realizando el respectivo conteo vehicular (estudio de tráfico), los tipos de vehículos
pesados que circulaban por la Av. Nugget con sus correspondientes IMDA son los
siguientes:
Tabla N° 16: Tipos de Vehículos pesados que circulan por la Av. Nugget.
Tipo de vehículo IMDA
B2 2
B3 20
C2 92
C3 37
C4 9
T2S3 26
T3Se3 22
C2R3 1
Para la evaluación del tráfico, se consideró las siguientes ecuaciones:
𝑇𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 (𝐸𝑆𝐴𝐿) = ∑ 𝐸𝐸𝑖 × 𝐹𝑐𝑎 × 365
La vida útil del pavimento de la Av. Nugget será de 20 años. Esta vía consta de una
calzada en 2 direcciones. Además, las llantas que circulan por el pavimento tienen una
presión de contacto de 80 psi.
𝐹𝑐𝑎 = (1 + 𝑟)𝑛 − 1
𝑟
𝐹𝑐𝑎 = (1 + 0.018)20 − 1
0.01
𝑭𝒄𝒂 = 𝟐𝟑. 𝟖𝟐𝟖
Después, se procede a determinar la sumatoria de EEi:
∑ 𝐸𝐸𝑖 = 𝐼𝑀𝐷𝑖 × 𝐹𝑑 × 𝐹𝑐 × 𝐹𝑣𝑝 × 𝐹𝑝
Fc: Factor carril
Fd: Factor direccional
Fvp: Factor vehículo pesado
Fuente: Elaboración propia
46
Fp: Factor presión neumático
Cálculo del Factor vehículo pesado (Fvp):
Figura 8: Relación de cargas por eje para determinar ejes equivalentes (EE) para pavimentos rígidos
Figura 9: Pesos y medidas máximas permitidas de los vehículos,
Fuente: El Peruano
Fuente: GUIA AASHTO1993
47
Tabla N° 17: Cálculo de los factores de vehículo pesado.
Tipo Eje
delantero
Eje posterior Fvp.
Pav.Rigido 1° eje 2° eje 3° eje 4° eje
B2 7 11 - - - 4.61
B3 7 16 - - - 3.62
C2 7 11 - - - 4.61
C3 7 18 - - - 4.73
C4 7 23 - - - 4.96
T2S3 7 11 25 - - 8.77
T3Se3 7 18 11 18 - 11.52
C2R3 7 11 11 18 - 11.40
Cálculo de los factores Fd y Fc:
Tabla N° 18: Factor direccional y factor carril
Fuente: Elaboración propia
Fuente: GUIA AASHTO1993
48
Cálculo de los factores Fp:
Tabla N° 19: Factor de ajuste por presión de neumático (Fp)
Cálculo de las EEi por tipo de vehículo:
∑ 𝐸𝐸𝑖 = 𝐼𝑀𝐷𝑖 × 𝐹𝑑 × 𝐹𝑐 × 𝐹𝑣𝑝 × 𝐹𝑝
Tabla N° 20:Cálculo del EEi por tipo de vehículo.
Tipo IMDA Fd Fc Fp Fvp EEi
B2 2 0.5 1 1 4.61 4.61
B3 20 0.5 1 1 3.62 36.16
C2 92 0.5 1 1 4.61 211.95
C3 37 0.5 1 1 4.73 87.52
C4 9 0.5 1 1 4.96 22.31
T2S3 26 0.5 1 1 8.77 114.04
T3Se3 22 0.5 1 1 11.52 126.76
C2R3 1 0.5 1 1 11.40 5.70
ƩEEi 609.05
Fuente: GUIA AASHTO1993
Fuente: Elaboración propia
49
Posteriormente calculamos el ESAL:
𝑇𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 (𝐸𝑆𝐴𝐿) = ∑ 𝐸𝐸𝑖 × 𝐹𝑐𝑎 × 365
= 609.05 × 23.82 × 365
= 𝟓 𝟐𝟗𝟕 𝟏𝟓𝟐. 𝟖𝟎 ≅ 𝟓. 𝟐𝟗𝟕 𝒎𝒊𝒍𝒍𝒐𝒏𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒆𝒋𝒆𝒔 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔
DETERMINACIÓN DE MÓDULOS DE REACCIÓN DE LA SUB-BASE Y CAPA DE
APOYO:
Con la ecuación recomendada por ASHTO 2002:
𝑀𝑅 = 2555 × 𝐶𝐵𝑅0.64 (𝑝𝑠𝑖)
Tabla N° 21:Módulos resilientes de la calicata 1
Tipo de capa CBR psi kg/cm2
Subbase 54.0% 32818.82 2307.39
Capa de Apoyo 7.95% 9629.99 677.06
Tabla N° 22: Módulos resilientes de la calicata 2
Tipo de capa CBR psi kg/cm2
Subbase 34% 24408.29 1716.07
Capa de Apoyo 15.7% 14885.61 1046.56
Para poder utilizar el nomograma 9.2 de AASHTO, se obtuvo un espesor de subbase
de 25 cm para la calicata 1; y un espesor de subbase de 20 cm para la calicata 2.
Como se puede apreciar, las diferencias entre los Módulos de reacción son de K1 = 17
kg/cm3, y K2 = 20.897 kg/cm3. Luego se procede a la corrección de los módulos
considerando un L.S = 2.
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
50
- Calicata 1:
Figura 10: Nomograma del Módulo de Reacción Combinado para la calicata 1.
- Calicata 2:
Figura 11: Nomograma del Módulo de Reacción Combinada para la calicata 2.
Fuente: GUIA AASHTO1993
Fuente: GUIA AASHTO1993
51
Para corregir los Módulos de Reacción estos primero se transforman de unidades:
Tabla N° 23: Módulos de reacción
Módulos kg/cm3 pci
K1 17 614.164
K2 20.897 754.948
De la tabla podemos apreciar que los valores respectivos de los Módulos corregidos
serian:
Tabla N° 24: Módulos corregidos
Módulos pci
K1 50.98
K2 57.95
Pérdida potencial de soporte (LS)
Para determinar la pérdida de soporte (LS) de la subbase se ha tenido en consideración
la siguiente tabla extraída de AASHTO 1993. Debido a que se tiene un material de
subbase granular natural, con un MR de aproximadamente 30 000 psi, elegimos un LS
de 2.
Tabla N° 25: Pérdida de Soporte (LS)
Fuente: GUIA AASHTO1993
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
52
-Nomograma del Módulo de Reacción Efectivo:
- Calicata 1:
Figura 12: Nomograma del Módulo de Reacción Efectivo de la calicata 1.
- Calicata 2:
Figura 13:Nomograma del Módulo de Reacción Efectivo de la calicata 2.
Fuente: GUIA AASHTO1993
Fuente: GUIA AASHTO1993
53
- DATOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE LA CAPA DE CONCRETO
HIDRÁULICO:
Cálculo de resistencia, rotura y módulo de elasticidad del concreto:
Tabla N° 26: Cálculo de resistencia, rotura y módulo de elasticidad del concreto.
Datos kg/cm2 psi
f'c 300 4267
Ec 261779 3723370
S´c 45.7 650.47
Cálculo del Coeficiente de Transmisión de Carga (J):
Tabla N° 27: Cálculo del Coeficiente de Transmisión de Carga (J)
Procederemos a diseñar un pavimento de concreto simple con varillas de transferencia
de carga (dovelas).
Este tipo de pavimentos no tiene acero de refuerzo, pero en las juntas de contracción
se colocan varillas lisas que tienen la función de transmitir cargas a las otras losas.
Debido a que el pavimento actual también tiene juntas de contracción y no está
construido a base de reforzado continuo. Se procede a tomar el valor 3.0 para nuestro
J de diseño.
Cálculo del Coeficiente de Drenaje (Cd):
Para el cálculo del coeficiente de drenaje, se ha considerado la precipitación en un
periodo de 15 años, considerando la estación más cercana, CAMPO DE MARTE,
(Fuente ANA). Para ello se toma como referente el Manual Centroamericano de Diseño
de pavimentos.
Fuente: Elaboración propia
Fuente: GUIA AASHTO1993
54
Tabla N° 28: Precipitación anual
Gráfica N° 14: Promedio de precipitación mensual en un período de 15 años (2003-2017)
Los meses de lluvia cíclicos se establece en este caso en 1 mes del año (julio), mientras
los días de traslape son 20 días del mes de enero siendo las obras de drenaje para la
carretera se consideran en nivel de regular.
𝑃 =(𝑆 + 𝑅)
365× 100
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑃 ∶ 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑠𝑡á 𝑝𝑟ó𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
𝑆: 𝐷í𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑠𝑙𝑎𝑝𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 é𝑝𝑜𝑐𝑎 𝑙𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑠𝑎 𝑦 𝑠𝑒𝑐𝑎
𝑅: 𝐷í𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑛 𝑙𝑙𝑢𝑣𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑢𝑒𝑑𝑒 𝑑𝑟𝑒𝑛𝑎𝑟 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑙 85% 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
𝑒𝑛 24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 ó 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠. 𝑆𝑖 𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑟𝑒𝑛𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑑𝑒 𝑑𝑒 24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑏𝑒𝑛
N° AÑO ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMBREOCTUBRENOVIEMBREDICIEMBREPmm ANUAL
1 2003 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00 0.07
2 2004 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05
3 2005 0.01 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.06
4 2006 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.00 0.01 0.00 0.00 0.05
5 2007 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.05 0.04 0.01 0.01 0.00 0.00 0.12
6 2008 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.04 0.00 0.04 0.06 0.01 0.00 0.00 0.15
7 2009 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.09 0.02 0.02 0.01 0.05 0.05 0.25
8 2010 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.12
9 2011 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.08 0.05 0.01 0.01 0.00 0.00 0.17
10 2012 0.00 0.02 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.02 0.01 0.03 0.00 0.02 0.12
11 2013 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.05 0.05 0.02 0.00 0.01 0.00 0.14
12 2014 0.01 0.04 0.00 0.00 0.00 0.02 0.05 0.03 0.05 0.01 0.02 0.00 0.22
13 2015 0.00 0.00 0.03 0.01 0.00 0.00 0.03 0.00 0.08 0.02 0.03 0.01 0.21
14 2016 0.05 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00 0.12
15 2017 0.01 0.03 0.05 0.01 0.00 0.02 0.00 0.02 0.04 0.00 0.01 0.00 0.19
0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.14
0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.03 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.06
0.08 0.04 0.05 0.01 0.01 0.04 0.09 0.05 0.08 0.03 0.05 0.05 0.25
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05
PROMEDIO (mm)
DESV. ESTAND.
MAX
MIN
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Autoridad Nacional del Agua (ANA)
a
55
𝑢𝑠𝑎𝑟𝑠𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑑í𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑢𝑣𝑖𝑎 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑟𝑒𝑛𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛 𝑑í𝑎𝑠.
𝑃 =(20 + 30) ∗ 100
365= 𝟏𝟑. 𝟕%
Tabla N° 29:Capacidad de drenaje-%de tiempo en el que el pavimento está expuesto a niveles de humedad próximos a la saturación
Cálculo del espesor de concreto hidráulico mediante el Abaco de AASHTO:
- Calicata 1:
Figura 14: Ábaco de AASHTO para la calicata 1.
D1 (pulg) D1 (cm)
10.05 25.12
Fuente: MTC 2014
Fuente: GUIA AASHTO1993
Fuente: Elaboración propia
56
- Calicata 2:
Figura 15: Ábaco de AASHTO para calicata 2
D2 (pulg) D2 (cm)
9.98 24.94
Fuente: GUIA AASHTO1993
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
57
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. 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 son:
- Pasadores o 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 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.
Diámetros y longitudes recomendados en pasadores:
Figura 16: Diámetros y longitudes recomendadas en pasadores.
Fuente: Instituto de Construcción y Gerencia (ICG)
58
- 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. Pueden servir como mecanismos de
transferencia de carga en las juntas longitudinales.
Diámetros y longitudes recomendados en barras de amarre:
Figura 17:Diámetros y longitudes recomendados en barras de amarre
Para un diseño de pavimento rígido con una losa de concreto de 25cm de espesor, se
utilizarán dowells de 1 ¼” con 46 cm de longitud y separación de 30 cm, en las juntas
Fuente: Instituto de Construcción y Gerencia (ICG)
59
transversales. Asimismo, se utilizarán barras de amarre de 5/8” con 81 cm de longitud y
separación de 91 cm, en las juntas longitudinales.
Figura 18: Pavimentos de Concreto Hidráulico Simple (PCH S)
MANTENIMIENTO DE PAVIMENTO RÍGIDO:
Cepillado de pavimento de hormigón:
“Esta operación se refiere al cepillado superficial del pavimento de hormigón con el
objetivo de reducir las irregularidades, lo que mejora la serviciabilidad y prolonga la vida
útil. El procedimiento elimina sustancialmente las irregularidades creadas por el
escalonamiento de juntas, las deformaciones originadas por los gradientes térmicos, y/o
durante la construcción, así como también aumenta la fricción entre neumáticos y
pavimento y/o para restaurar un adecuado drenaje y las características del rodado a las
superficies del pavimento. No aumenta la capacidad estructural de un pavimento, pero,
al minimizar los efectos de las cargas dinámicas, permite que la estructura soporte un
mayor número de solicitaciones durante el resto de su vida útil.” SERVIU (s.f)
“Una manera de alisar y dar textura al pavimento de concreto es mediante el cepillado
superficial. Este proceso tiene por finalidad eliminar las imperfecciones superficiales,
mediante el desbaste de los escalonamientos, alabeos y rugosidades otorgándole
extrema suavidad, confort y seguridad para el usuario. Se realiza mediante maquinaria
especializada con un cabezal de corte que montados en paralelo alrededor de discos
diamantados, los que le dan una textura acanalada.” Morales, J (2005)
La intención que tiene esta especificación es la de eliminar el escalonamiento de las
juntas, grietas profundas o parches.
Fuente: GUÍA AASHTO 1993
60
Sellado de juntas y grietas:
“Primero se debe verificar que las juntas y grietas que contengan restos de sellos
antiguos o materias extrañas se limpien completa y cuidadosamente en toda su
profundidad. Para ello se usan sierras, herramientas manuales u otros equipos
adecuados que permitan remover el sello o relleno antiguo sin afectar al hormigón.”
Real, J (2017)
Se procede a la limpieza con un soplado de aire comprimido con una presión mínima de
0,83 MPa que elimine todo vestigio de material contaminante, incluso el polvo,
verificando previamente que el aire expulsado esté completamente libre de aceite.
Después de la limpieza, se procede a realizar la imprimación para permitir una perfecta
adherencia entre el sello y las paredes de la junta. Para juntas de hasta de 20 mm de
ancho, se requiere la colocación de un cordón o lámina de respaldo para luego terminar
con la colocación del sellante termoplástico, para juntas mayores de 20 mm y menores
de 30 mm se recomienda el uso de sellante tipo mástic asfáltico, para las juntas mayores
a 30 mm, se recomienda un sellado con una mezcla de arena y emulsión asfáltica
modificada.
Reparación de espesor parcial de losas de concreto:
La reparación de espesor parcial de losas de concreto es una técnica de mantenimiento
y rehabilitación de pavimentos rígidos que consiste en la restauración de deterioros
superficiales localizados que se han producido en un espesor parcial de la losa de
concreto.
Esta técnica de mantenimiento considera la remoción y reemplazo de una porción del
tercio superior o hasta la mitad del espesor de la losa con el fin de reparar daños
superficiales.
Se recomienda optar por una reparación a profundidad parcial, cuando los niveles de
deterioro en una losa de concreto son bajos. Se aplican generalmente para reparar
fracturas en los bordes y esquinas de las losas, baches, desniveles, desnudamientos,
despotillamientos o desprendimientos superficiales.
61
ESPECIALIDAD INGENIERÍA GEOTÉCNICA
Todos los ensayos han sido realizados en el laboratorio de “Suelos y Pavimentos” de la
USIL. Por lo tanto, todas las gráficas y tablas son elaboración propia.
Análisis Granulométrico por tamizado
Calicata 1- Terreno de Fundación
Tabla N° 30: Granulometría del terreno de fundación de la calicata 1
Gráfica N° 15: Curva granulométrica del terreno de fundación de la calicata 1.
62
Calicata 1- Subbase
Tabla N° 31:Granulometría de la subbase de la calicata 1.
Gráfica N° 16:Granulometría de la subbase de la calicata.
63
Calicata 2- Terreno de Fundación
Tabla N° 32:Granulometría del terreno de fundación de la calicata 2.
Gráfica N° 17: Granulometría del terreno de fundación de la calicata 2.
64
Calicata 2- Subbase
Tabla N° 33: Granulometría de la subbase de la calicata 2
Gráfica N° 18:Curva granulométrica de la subbase de la calicata 2.
65
Clasificación Suelos
Clasificación por SUCS y AASHTO
Calicata 1- Terreno de Fundación
Tabla N° 34: Clasificación por SUCS Y AASHTO del terreno de fundación de la calicata 1.
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
Suelo de partículas gruesas con finos (suelo sucio)
SM (Arena Limosa con Grava)
Clasificación AASHTO
A-2-4 (Excelente a bueno como subgrado)
Grava y arena arcillosa o limosa
Calicata 1- Subbase
Tabla N° 35:Clasificación por SUCS y AASHTO de la subbase de la calicata 1.
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
Suelo de partículas gruesas con finos (suelo sucio)
GM (Grava Limosa con arena)
Clasificación AASHTO
A-1-b (Excelente a bueno como subgrado)
Fragmentos de roca, grava y arena
Calicata 2- Terreno de Fundación
Tabla N° 36:Clasificación por SUCS y AASHTO del terreno de fundación de la calicata 2.
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
Suelo de partículas gruesas con finos (suelo sucio)
GM (Grava Limosa con arena)
Clasificación AASHTO A-2-4 (Excelente a bueno como
subgrado)
Grava y arena arcillosa o limosa
Calicata 2- Subbase
Tabla N° 37: Clasificación por SUCS y AASHTO de la subbase de la calicata 2.
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
Suelo de partículas gruesas con finos (suelo sucio)
GC (Grava arcillosa con arena)
Clasificación AASHTO
A-2-6 (Excelente a bueno como subgrado)
Grava y arena arcillosa o limosa
66
Proctor Modificado (Método C)
Se realizó en el laboratorio de “Suelos y Pavimentos” de la Universidad San Ignacio de
Loyola.
Calicata 1- Terreno de Fundación
Calicata 1- Subbase
Gráfica N° 20: Curva de compactación de la subbase de la calicata 1.
Gráfica N° 19: Curva de compactación del terreno de fundación de la calicata 1.
67
Calicata 2- Terreno de Fundación
Gráfica N° 21:Curva de compactación del terreno de fundación de la calicata 2.
Calicata 2- Subbase
Gráfica N° 22: Curva de compactación de la subbase de la calicata 2.
68
California Bearing Ratio (CBR)
Calicata 1- Terreno de Fundación
Gráfica N° 23: terreno de fundación de la calicata 1
Gráfica N° 24: Curva de CBR (%) y Densidad Seca del terreno de fundación de la calicata 1.
69
Calicata 1- Subbase
Gráfica N° 25: subbase de la calicata 1.
Gráfica N° 26:Curva de CBR (%) y densidad seca de la subbase de la calicata 1.
70
Calicata 2-Terreno de Fundación
Gráfica N° 27: Terreno de fundación de la calicata 2
Gráfica N° 28: Curva de CBR (%) y densidad seca del terreno de fundación de la calicata 2
71
Calicata 2- Subbase
Gráfica N° 29: subbase de la calicata 2.
Gráfica N° 30: Curva de CBR (%) y densidad seca de la sub base de la calicata 2
4. Juego de planos constructivos
Plano de ubicación y localización
Figura 19: Plano de ubicación de la urbanización Fundo Puente.
Fuente: Elaboración propia
a. Plano vista en planta, elevaciones y secciones
Figura 20: Perfil longitudinal de la Av.Nugget.
Fuente: Elaboración propia
Figura 21: Sección de la calza del pavimento en 2 direcciones de la Av. Nugget
Figura 22: Corte transversal de las capas de pavimentación
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
75
5. Resumen de cumplimiento con las restricciones y limitaciones del proyecto
La principal limitación respecto al diseño es que no se contó con la data primaria para
obtener los parámetros de diseño del pavimento rígido. Por tanto, se recurrió a fuentes
confiables como investigaciones pasadas, libros, normas y entre otras fuentes.
Otra limitación fue el conteo vehicular, el cual se realizó por 24 horas del día por un
periodo de una semana. Este estudio se tuvo que realizar ya que no se contó con dicha
data.
Con respecto a la excavación de calicatas; sólo se pudo realizar las calicatas los fines
de semana (los domingos), puesto que los vehículos pesados y ligeros se estacionaban
durante toda la semana a través de toda la vía. Se realizaron 2 calicatas en la Av Nugget.
estando la primera calicata en la progresiva 0+125 km respecto a la intersección de la
Av. Nugget con la Av. 1ro de mayo. La segunda calicata se realizó en la progresiva
0+165km. Debido a que requeríamos las muestras de la subbase y del terreno de
fundación del pavimento ya construido, primero se tuvo que romper la capa de concreto
del pavimento. Esta capa de concreto dificultó bastante la extracción de las muestras,
dado que se tenía limitaciones con respecto a las herramientas disponibles para la
excavación de la calicata. Por lo que, se tuvo que realizar la excavación de las 2
calicatas en días distintos, con apoyo externo tanto en herramientas como en apoyo de
mano de obra.
Después, se realizó un estudio de mecánica de suelos, el cual consta de una serie de
ensayos tales como: ensayo de cono de arena, ensayo para el análisis granulométrico,
ensayo para determinar el límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de suelos,
clasificación de suelos con propósitos de ingeniería S.U.C.S, Relación Humedad-
Densidad por método de Proctor Modificado, Determinación del CBR (California Bearing
Ratio- Valor Soporte de California) medido en muestras compactadas en laboratorio.
Estos ensayos fueron realizados in-situ y en los laboratorios de la Universidad San
Ignacio de Loyola.
Con respecto a los ensayos, hubo ciertas restricciones, siendo una de ellas que no se
realizó el ensayo de resistencia a flexión del concreto; ya que se tomó en cuenta los
parámetros de la correlación entre la resistencia a compresión y el módulo de rotura del
MTC.
76
6. Resumen de cumplimiento con estándares de diseños nacionales e
internacionales
Nuestra propuesta cumple con la normatividad en los ensayos de mecánica de suelos,
debido a que se aplicó todos los procedimientos que nos presenta la norma. Además,
se utilizó las herramientas y equipos calibrados en laboratorio.
Respecto al diseño del pavimento rígido también se cumplió con la normativa. Puesto
que se utilizaron valores propuestos por dichas normas y se tomó en cuenta las
recomendaciones establecidas.
Normas Nacionales:
NTP 339.128:1998 SUELOS. Método de ensayo para el análisis granulométrico.
NTP 339.132.1998 SUELOS. Método de ensayo para determinar el material que
pasa el tamiz N°200
NTP 339.129:1998 SUELOS. Método de ensayo para determinar el límite líquido,
límite plástico e índice de plasticidad de suelos.
NTP 339.143:1999 SUELOS. Método de ensayo estándar para la densidad y
peso unitario del suelo in-situ mediante el método del cono de arena
NTP 339.134.1998 SUELOS. Métodos para la clasificación de suelos con
propósitos de ingeniería S.U.C.S.
NTP 339.141.1999 SUELOS. Relación Humedad - Densidad por método de
Proctor Modificado.
NTP 339.145.1999 SUELOS. Determinación del CBR (California Bearing Ratio-
Valor Soporte de California) medido en muestras compactadas en laboratorio.
Normas Internacionales:
ASTM- D2487: Standard Practice for Classification of Soils for Engineering
Purposes (Unified Soil Classification System).
ASTM- D3287: Standard Specification For Biaxially Oriented Polyethylene
(Peo) Plastic Pipe (Sdr-Pr) Based On Controlled Outside Diameter.
77
ASTM D 1557: Standard Test Methods for Laboratory Compaction
Characteristics of Soil Using Modified Effort.
ASTM D 1883: Standard Test Method for CBR of Laboratory Compacted Soils.
AASHTO T 193: Standard Test Method for CBR of Laboratory Compacted Soil.
7. Memoria de calidades y especificaciones de los materiales
Especificaciones Generales:
Conteo Vehicular
El conteo vehicular se realizó por 24 horas del día por un periodo de una semana en el
área de estudio (Av. Nugget), para de esta manera obtener el IMDA (Índice Medio Diario
Anual).
Evaluación PCI
El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual basado en el
tipo, severidad y cantidad de fallas que presenta el pavimento. La cual nos permite
obtener datos cuantificables para definir la condición superficial de pavimento y el
tratamiento correspondiente.
En la Av. Los Nogales, se obtuvo una calificación promedio de MUY BUENO con un PCI
promedio de 76 en toda el área de estudio. En la Av. 1ro de mayo, se obtuvo un PCI
promedio de 74 con calificación MUY BUENO. Si bien las calificaciones son muy
buenas; debido a los tipos de fallas presentes como grietas lineales, pulimiento de
agregados, punzonamiento y parches; se considera una rehabilitación al pavimento
rígido en ambas avenidas. Esta rehabilitación consistirá en cepillado del pavimento;
sellado de grietas y juntas; y reparación de espesor parcial de losas de concreto.
A diferencia de las evaluaciones superficiales en las Av. Los Nogales y Av. 1ro de mayo;
la Av. Nugget presenta en su totalidad el tipo de falla de losa dividida. Este tipo de fallas
aumenta bastante la severidad en la clasificación del PCI. Por ello, se obtuvo un PCI
promedio de 40 con calificación MALO. Además de la evaluación del PCI, se aprecia la
deteriorada condición del pavimento debido al tráfico pesado constante en la zona. Por
ello, se propone la reconstrucción del pavimento de concreto.
78
Estudio de suelos
- Excavación de calicatas:
Se realizaron 2 calicatas en la Av. Nugget. La primera calicata en la progresiva 0+125km
y la segunda se realizó en la progresiva 0+165km. Estas calicatas fueron realizadas
dentro de la calzada debido a que era necesario conocer la condición en las que se
encontraban la subbase y el terreno de fundación del pavimento existente.
Con ello, se obtuvo los espesores de las subbase y losa de concreto de ambas calicatas.
Con las muestras de 65 kg por cada capa de las 2 calicatas y las muestras de cono de
arena obtenidas por cada capa; se procedió a obtener el perfil estratigráfico del terreno
mediante los ensayos de laboratorio realizados en el laboratorio de Suelos y Pavimentos
de la USIL.
- Estudio de mecánica de suelos:
Se realizó un estudio de mecánica de suelos, el cual constó de una serie de ensayos
tales como: ensayo de cono de arena, ensayo para el análisis granulométrico, ensayo
para determinar el límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de suelos,
clasificación de suelos con propósitos de ingeniería S.U.C.S, Relación Humedad-
Densidad por método de Proctor Modificado y Determinación del CBR. De la primera
calicata se obtuvo un CBR de 54% para la subbase, y un CBR de 7.95% para la capa
de apoyo. Para segunda calicata se obtuvo un CBR de 34% para la subbase, y un CBR
de 15.7% para la capa de apoyo.
La capa de subbase en la Av. Nugget, consiste en una capa existente variable de 0.20m
y 0.25m. En la calicata 1, la subbase se clasifica como grava limosa con arena (GM) y
clasificación AASHTO de A-1-b; mientras la capa de apoyo se clasifica como arena
limosa con grava (SM) y clasificación de A-2-4. En la calicata 2, la subbase se clasifica
como grava arcillosa con arena (GC) y clasificación AASHTO de A-2-6; mientras la capa
de apoyo se clasifica como grava limosa con arena (GM) y clasificación de A-2-4.
79
Especificaciones técnicas del cemento hidráulico:
Materiales
- Cemento: El cemento utilizado es Portland, de marca aprobada oficialmente. Si los
documentos del proyecto o una especificación especial no señalan algo diferente, se
empleará el denominado Tipo I.
- Adiciones: Si el proyecto lo considera, se podrá utilizar cemento con adiciones, de
conformidad con la especificación NTP 334.090 (ASTM C595). Las adiciones deberán
ser incorporadas en la fábrica del cemento.
- Agua: Cuando se empleen otras fuentes o cuando se mezcle agua de 2 o más
procedencias, el agua deberá ser calificada mediante ensayos. Los requisitos primarios
para esta calificación serán los incluidos en la Tabla 438-01 del Manual de Carreteras
(2015).
- Agregado Fino: Se considera como tal, a la fracción que pasa el tamiz de 4.75mm (Nº.
4). El porcentaje de arena de trituración no podrá constituir más del 30% de la masa del
agregado fino. El agregado fino deberá satisfacer el requisito granulométrico señalado
en la Tabla 438-03 del Manual de Carreteras (2015).
- Agregado Grueso: Se considera como tal, la porción del agregado retenida en el tamiz
de 4.75mm (Nº. 4). Su gradación se deberá ajustar a alguna de las señaladas en la
Tabla438-05 del Manual de Carreteras (2015).
- Aditivos: Aditivos químicos, que pueden ser reductores de agua, acelerantes y
retardantes de fraguado, los cuales deberán cumplir los requerimientos de la
especificación ASTM C 494, incluyendo el ensayo de resistencia a la flexión. La
utilización de acelerantes o retardantes se debe evitar en la medida de lo posible; se
podrán utilizar únicamente en casos especiales.
- Acero: Las barras de acero deberán cumplir con la especificación ASTM A615. En el
diseño de pavimento rígido se especifica las dimensiones y longitudes del acero utilizado
para las barras de amarre y los pasadores.
80
Especificaciones técnicas de las propuestas de rehabilitación y mantenimiento
del pavimento rígido:
Cepillado de pavimento rígido
“Esta operación se refiere al cepillado superficial o microfresado del pavimento rígido
con el objetivo de reducir las irregularidades, lo que mejora la serviciabilidad y prolonga
la vida útil. El procedimiento elimina sustancialmente las irregularidades. No aumenta la
capacidad estructural de un pavimento, pero, al minimizar los efectos de las cargas
dinámicas, permite que la estructura soporte un mayor número de solicitaciones durante
el resto de su vida útil.” SERVIU (s.f)
Se utilizará el cepillado de pavimento de hormigón o microfresado en las zonas donde
se encuentren fallas de alta severidad de: pulimiento de agregados y mapa de grietas.
Se debe tomar en consideración que el cepillado es una partida que se debe ejecutar
una vez finalizadas todas las actividades de rehabilitación del pavimento, a excepción
el sello de grietas y juntas que se debe realizar con posterioridad.
Sellado de juntas y grietas
Esta operación de sellado de juntas y grietas empieza con la limpieza de estas, con un
soplado de aire comprimido con una presión mínima de 0,83 MPa que elimine todo
vestigio de material contaminante. Luego, se procede a realizar la imprimación para
permitir una perfecta adherencia entre el sello y las paredes de la junta u grieta.
Esta operación se realizará solo para la corrección de juntas y grietas en la Av. Los
Nogales y Av. 1ro de mayo. No obstante, cabe recalcar que ambas avenidas, el tipo de
falla con mayor incidencia en las losas; son las grietas lineales, de acuerdo con la
evaluación PCI realizada.
Reparación de espesor parcial de losas de concreto
La reparación de espesor parcial de losas de concreto es una técnica que consiste en
la restauración de deterioros superficiales localizados que se han producido en un
espesor parcial de la losa de concreto. Esta técnica considera la remoción y reemplazo
de una porción del tercio superior o hasta la mitad del espesor de la losa con el fin de
reparar daños superficiales.
Esta operación la utilizaremos para reparar fallas de severidad media y alta de: parches
grandes, parches pequeños y punzonamiento. Se considera que, debido a los otros tipos
de tratamiento, esta técnica se utilizara antes de la aplicación del cepillado de hormigón.
81
Especificaciones técnicas de las partidas del análisis de precios unitarios:
01 REHABILITACION DEL PAVIMENTO RÌGIDO
01.01 OBRAS PROVISIONALES
01.01.01 CARTEL DE IDENTIFCACION DE OBRA DE 3.60X4.80
Este elemento servirá como identificación de la obra, tendrá un largo de 4.80
m y altura de 3.6 m. los parantes deberán tener 4 m de longitud. El cartel
estará ubicado en inicio del tramo de la av. Nugget. Unidad de medida: und
01.01.02 OFICINA, ALMACÉN Y CASTA DE GUARDIANÌA
Esta partida comprende los trabajos necesarios para constituir y/o habilitar las
instalaciones adecuadas para la iniciación de la obra, incluyendo almacenes
y depósitos en general requeridos para la obra. Las medidas de estos
espacios tendrán como mínimo 5 m x 4 m. Unidad de medida: und.
01.02 TRABAJOS PRELIMINARES
01.02.01 TRAZO Y REPLANTEO PRELIIMINAR
Esta partida comprende todas las actividades topográficas, el estacado y
ubicación de plantillas de cotas. Se tendrá que iniciar corroborando todos los
datos topográficos que se indican en el plano para dar conformidad y trabajar
a base de ellos o si no corregir en caso de que estuvieran mal. Para esta
partida se tendrá que contar con instrumentos de alta precisión y con personal
técnico calificado. Unidad de medida: m2
01.02.02 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE EQUIPOS, MAQUINARIAS Y
HERRAMIENTAS
Consiste en el traslado de todo los equipos, maquinarias y herramientas
necesarias para comenzar con la ejecución del proyecto y cumplimiento del
cronograma de trabajo. Para el traslado se podrá contar con camiones,
tráileres o camiones cama baja dependiendo de cuál se necesite y de la
aprobación de la entidad. Unidad de medida: glb
01.02.03 ELIMINACION DEL DESMONTE DE BASURA
Consiste en la liberación de la zona de trabajo de todos los desmontes de
basura que se encuentren. Para esta partida se contará con un cargador
sobre llantas de 125 – 135 HP Yd 3 y 2 volquetes de 10 m3. Unidad de medida:
m3
82
01.02.04 DEMOLICION DEL PAVIMENTO RÌGIDO
Comprende la eliminación del pavimento rígido existente que se encuentra en
pésimas condiciones. Esta partida se ejecutará en todo el tramo de la av.
Nugget para lo cual se hará uso del equipo cortadora de concreto 14”. Unidad
de medida: m3
01.02.05 ELIMINACION DE DESMONTE PROV. DE LA DEMOLICION
Comprende la eliminación de todo el desecho de concreto que surgirán a
partir de la demolición del pavimento. Se contará con 4 volquetes de 10 m3 y
con un cargador sobre llantas. El desmonte de desechos de concreto será
transportado al lugar que indique la entidad. Unidad de medida: m3
01.03 SEGURIDAD Y SALUD
01.03.01 ELABORACION, IMPLEMENTACION Y ADMINISTRACION DEL PLAN DE
SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
Constituye todas las actividades y recursos concerniente al desarrollo, implementación
y administración del plan de seguridad y salud de la obra. Se considera al personal que
va a desarrollar el plan de seguridad y salud en el trabajo, los equipos y herramientas
necesarias para su elaboración. Unidad de medida: glb
01.03.02 EQUIPOS DE PROTECCION INDIVIDUAL
Esta partida comprende todos los equipos de protección personal (EEP) las
cuales todo el personal en obra tendrá que llevarlo puesta. Los equipos
indispensables son: cascos de seguridad, lentes de seguridad, orejeras tipo
tapón, guantes de cuero, botas de punta de acero, etc. Unidad de medida:
und.
01.03.03 EQUIPOS DE PROTECCION COLECTIVA
Esta partida comprende todos los equipos de protección colectiva a ser
instalados para la protección de los trabajadores y del público en general en
las diferentes áreas de trabajo. Unidad de medida: unid.
01.03.04 SEÑALIZACIONES TEMPORALES DE SEGURIDAD
Consiste en las señalizaciones de seguridad que se debe colocar en las
diferentes áreas de trabajo para evitar accidentes y alertar a los trabajadores
y el público en general. Se tendrán que considerar las señalizaciones como
conos reflectantes, cintas, señalizadoras, luces estroboscópicas, carteles de
promoción de seguridad entre otros. Unidad de medida: glb
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01.03.05 CAPACITACIONES EN SEGURIDAD Y SALUD EN OBRA
Comprende las actividades de adiestramiento y sensibilización desarrollados
para el personal de obra. Entre ellas debe considerarse, sin llegar a limitarse:
Las charlas de inducción para el personal nuevo, las charlas de
sensibilización, las charlas de instrucción, la capacitación para la cuadrilla de
emergencias, etc. Unidad de medida: glb
01.03.06 RECURSOS PARA RESPUESTAS ANTE EMERGENCIAS DE SEGURIDAD
Y SALUD DURANTE LA TRABAJO.
Esta partida comprende los mecanismos técnicos, administrativos y
equipamiento necesario, para atender un accidente de trabajo con daños
personales y/o materiales, producto de la ausencia o implementación
incorrecta de alguna medida de control de riesgos. Estos accidentes podrían
tener impactos ambientales negativos. Se deberán contar como minino con
botiquines y extintores. Unidad de medida: und.
01.04 PAVIMENTOS
01.04.01 SUBBASE GRANULAR
01.04.01.01 RECOMPACTACION SUPERFICIAL DE LA SUBBASE GRANULAR
La recompactación de la subbase existente se efectuará con
motoniveladora y compactador de rodillo liso. Unidad de medida: m2.
01.04.02 PAVIMENTO RIGIDO E = 25 CM
01.04.02.01 CALZADA DE E=25 CM
01.04.02.01.01 CONCRETO FC = 300 KG/CM2 PARA PAVIMENTO
Se empleará concreto con resistencia a los 28 días igual o mayor a 300
kg/cm2. Estará conformado por una mezcla homogénea de cemento,
agua, agregado fino y grueso. Unidad de medida: m3.
01.04.02.01.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO PARA PAVIMENTO RIGIDO
Se efectuará con madera, llevando puntales y tornapuntas
convenientemente distanciadas. El encofrado no se retirara hasta
que el concreto haya endurecido suficientemente como para soportar
con seguridad su propio peso. Su unidad de medida es m2.
01.04.02.01.03 CURADO DE LOSAS DE CONCRETO
Se utilizará agua que cumpla la Tabla 438-01 del Manual de Carreteras.
El tiempo total de curado de siete días, se verá reducido con la
incorporación del aditivo “CURADOR”. Unidad de medida: m2.
84
01.04.02.02 JUNTAS
01.04.02.02.01 RELLENO DE JUNTAS CON ASFALTO
En el colocado del sellante se recomienda colocar arena a los lados de
la junta para que el asfalto sobrante no manche a la superficie de la
losa. Es preferible usar sellos con materiales especialmente formulados
para este fin, como por ejemplo asfaltos con polímeros. Unidad de
medida: ml.
01.04.02.02.02 BARRAS DE AMARRE DE ACERO FY= 4200 KG/CM2
Sirven como mecanismos de transferencia de carga en las juntas
longitudinales. 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. Unidad de medida: kg.
01.04.02.02.03 DOWELLS
Son barras de acero lisas insertadas en la mitad de las juntas
transversales con el propósito de transferir cargas sin restringir el
movimiento de las losas y permitiendo el alineamiento horizontal y
vertical. Unidad de medida: kg.
02 MANTENIMIENTO DE LA AV. 1 DE MAYO Y AV. LOS NOGALES
02.01 REPARACION DE LOSAS CON ESPESOR PARCIAL
Esta técnica de mantenimiento considera la remoción y reemplazo de una
porción del tercio superior o hasta la mitad del espesor de la losa con el fin de
reparar daños superficiales. Unidad de medida: m2.
02.02 SELLADO DE FISURAS Y GRIETAS
Se procede a la limpieza con un soplado de aire comprimido con una presión
mínima de 0,83 MPa. Para las juntas o grietas mayores a 30 mm, se recomienda
un sellado con una mezcla de arena y emulsión asfáltica modificada. Unidad de
medida: ml.
02.03 CEPILLADO SUPERFICIAL DE LOSAS
El equipo de cepillado consistirá en una máquina auto impulsada con un motor
de potencia, especialmente diseñada para suavizar la textura del hormigón
mediante un cabezal de corte constituido por una serie de discos diamantados
paralelos entre sí. Unidad de medida: m2.
98
12. Conclusiones de la solución propuesta o investigación aplicada
Del presente proyecto se tienen las siguientes conclusiones:
De acuerdo con la evaluación PCI realizada en la Urb. Fundo Puente, las Av. Los
Nogales y Av. 1ro de mayo, presentan una condición de pavimento superficial MUY
BUENA, presentando algunas losas con requerimiento de mantenimiento. Por otra
parte, la Av. Nugget, presenta bastantes losas divididas, por lo que, nos
encontramos con una condición superficial MALA del pavimento. Asimismo, el tipo
de falla más incidente en la Urb. Fundo Puente son las grietas lineales presentes en
más de la mitad de las losas evaluadas; seguido por los parches grandes, pulimiento
de agregados, y mapa de grietas; excluyendo las losas divididas de la Av. Nugget.
Por lo que se concluye, que se requiere una rehabilitación de la Av. Nugget y realizar
un mantenimiento enfocado en los tipos de fallas más incidentes en las Av. Los
Nogales y Av. 1ro de mayo. Con estas medidas, se mejorará la infraestructura vial
de la Urb. Fundo Puente, que actualmente no están en óptimas condiciones.
De los resultados obtenidos en el laboratorio de Suelos y Pavimentos de la USIL, la
resistencia de la subabse granular actual (CBR) del pavimento rígido en la Av.
Nugget, resulto en un CBR de 54% para la primera calicata, y un CBR de 34% para
la segunda calicata. Por lo que, de acuerdo con la norma C010. Pavimentos
Urbanos, los CBR se clasificarían como MUY BUENO y BUENO,
correspondientemente. Con respecto a las capas de apoyo, los CBR obtenidos son
de 8% y 15%, siendo clasificadas como buenas capas de apoyo. Por ello, aunque
no se requiere un mejoramiento o estabilización de suelos, se realizara una
recompactación a nivel de la subbase, sin realizar ninguna intervención en la capa
de apoyo. Por lo que, se puede concluir que contamos con una buena subbase
granular y capa de apoyo para la reconstrucción de la losa de concreto.
De acuerdo con el IMDA obtenido con el conteo vehicular realizado en la Av. Nugget;
contamos un flujo vehicular de 92 camiones tipo C2, 37 camiones tipo C3, 9
camiones tipo C4, 26 tráileres tipo T2S3, 22 tráileres tipo T3Se3, y 1 tráiler tipo
C2R3; por día. Sin mencionar el flujo de vehículos ligeros, podemos inferir porque
se obtuvo un tráfico proyectado con un ESAL de 5.297 millones de ejes
99
equivalentes. Por ello, podemos concluir que actualmente contamos un tráfico
vehicular pesado en la Av. Nugget.
El pavimento rígido propuesto para la reconstrucción de la Av. Nugget consta de
una losa de concreto de 25cm con una resistencia a los 28 días de 300kg/cm2.
Aunque este espesor es bastante considerado, se considera el alto tráfico pesado
presente, por lo que se opta por un pavimento de concreto hidráulico simple con la
adición de acero de refuerzo en las juntas. Para ello, se consideró utilizar dowells
de 1 ¼” de diámetro y barras de amarre de 5/8” de diámetro, de acuerdo con lo
especificado en el Manual de Carreteras. Concluyendo con un diseño de pavimento
rígido apto para el tráfico pesado proyectado en la zona industrial.
Se consideró tres técnicas de mantenimiento para cubrir y subsanar los tipos de
fallas más incidentes en la Av. Los Nogales y la Av. 1ro de mayo. El sellado de juntas
y grietas, cubrirá las grietas lineales que representa el tipo de falla más incidente.
Además, se considerará la reparación de espesor parcial de losas de concreto para
los parches grandes, parches pequeños y punzonamiento, cubriendo el segundo
segmento más incidente de fallas. Asimismo, se utilizará el cepillado superficial o
microfresado del pavimento rígido para el pulimiento de agregados y mapa de
grietas. Por ende, el utilizar estas tres técnicas de mantenimiento nos permitirá
abordar eficientemente, un gran segmento de las fallas más incidentes en la Av. Los
Nogales y la Av. 1ro de mayo.
Finalmente, de acuerdo al análisis de precios unitarios en la Urb. Fundo Puente, se
determinó que la Rehabilitación del pavimento rígido en la Av. Nugget representaría
aproximadamente el 88% del presupuesto total, en comparación al mantenimiento
de las Av. 1ro de mayo y Av. Los Nogales que representa un 12% del presupuesto.
Por ende, se puede concluir que la rehabilitación de infraestructura vial de las Av.
Nugget (414 m), Av. Los Nogales (m), y la Av. 1ro de mayo (m); costará S/. 943
707.60, beneficiando los residentes de la Urb. Fundo Puente, así como también a
los nuevos residentes de los condominios recién construidos por el proyecto “Recrea
Los Nogales”.
100
13. Recomendaciones de la solución propuesta o investigación aplicada
Los resultados del diseño de pavimentos y de la evaluación PCI, solo abarcan un
pequeño tramo de la Av. Los Nogales y la Av. 1ro de mayo, por lo que no serán
válidos para una obra que se proyecte que sobrepase los límites de la Urb. Fundo
Puente.
Se recomienda extender la evaluación superficial de pavimentos PCI en la Av. Los
Nogales, con el propósito de obtener un mejor resultado de la condición actual de
los pavimentos en las zonas urbanas del Agustino. Asimismo, comprobar la pre
factibilidad de expandir el proyecto de rehabilitación a una mayor extensión de la
Av. Los Nogales.
Se recomienda realizar un mantenimiento constante en la Urb. Fundo Puente;
debido a que el flujo vehicular existente es pesado y al incremento de nuevos
residentes debido a la construcción de los nuevos condominios. Priorizando este
mantenimiento en la Av. Nugget y el segmento analizado de la Av. 1ro de mayo.
Asimismo, se recomienda realizar un análisis del impacto social y de seguridad en
la zona, debido al mejoramiento del pavimento rígido en la Av. Nugget y a la limpieza
del desmonte actualmente ocupando parte de la calzada. Se prevé que después de
la obra, la zona sea más frecuentada por los vecinos de la Urb. Fundo Puente.
101
14. Referencias bibliográficas
Coronado, J (2002). “Manual Centroamericano para Diseño de Pavimentos”. Extraído de:
https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/manual-de-pavimentos.pdf
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https://busquedas.elperuano.pe/download/url/decreto-supremo-que-modifica-
el-reglamento-nacional-de-vehic-decreto-supremo-n-019-2018-mtc-1721540-2
García, A (s.f). “DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO MÉTODO AASHTO 1993”. Imagen
extraída de: https://es.slideshare.net/RibBrian/0600-diseo-de-pavimentos-
rigidos-aashto-93
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https://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib
1583/
Mi Vivienda (2014). “Mega Proyecto en el Agustino” Año 10 Nº 78, pp. 8
Morales, J (2005). “TÉCNICAS DE REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
UTILIZANDO SOBRECAPAS DE REFUERZO”. Universidad de Piura. Extraído
de:
https://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/11042/1343/ICI_129.pdf?sequenc
e=1&isAllowed=y
Moreno Ponce, L. A. at el. (2018) Mantenimiento y conservación de carreteras (Tomo II):
evaluación del estado del pavimento, área de innovación y desarrollo, (pg. 56).
Moya González, L. y Díez de Pablo, A. (2012). “La intervención en la ciudad construida:
acepciones terminológicas.” Urban Nº 4, pp. 113-122.
102
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Instituto de la Construcción y Gerencia. Extraído de: http://cdn-
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Rica. Extraído de:
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estratégico de conservación de la red vial en un sector de Calle Sazié”.
Universidad Andrés Bello. Santiago, Chile. Extraído de:
http://repositorio.unab.cl/xmlui/bitstream/handle/ria/3525/a118570_Real_J_Det
erioro_en_pavimentos_rigidos_soluciones_2017_Tesis.pdf?sequence=1&isAll
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METROPOLITANO, CHILE”. Capitulo N°12: Especificaciones técnicas de
mantenimiento y reconstrucción de vías. Extraído de:
http://pavimentacion.metropolitana.minvu.cl/doc/MPALL/mpall3docs/Cap%201
2%20Especificaciones%20Tecnicas%20de%20Mantenimiento%20y%20Reco
nstruccion%20de%20Vias.pdf
103
15. Anexos
Anexo N°01: Panel fotográfico
Foto 1: Losa 1 de la Av. Los Nogales
Foto 2: Losa 2 de la Av. Los Nogales
104
Foto 3 :Losa 5 de la Av. Los Nogales
Foto 4:Losa 1 de la Av. 1° de Mayo
Foto 5:Losa 15 de la Av. 1° de Mayo
109
Foto 14:Ensayo de Cono de arena en la calicata 2
Foto 15: Muestras extraídas de la calicata 1 y 2 de la Av.Nugget.
110
Foto 16:Grupo de bachiller en el laboratorio de la USIL
Foto 17: Ensayo Proctor Modificado (compactando)
112
PANEL FOTOGRÁFICO- MUNICIPALIDAD DE EL AGUSTINO
Foto 19: Visita a la municipalidad de el Agustino
Foto 20: Subgerencia de catastro y habilitaciones
urbanas de El Agustino
113
PANEL FOTOGRÁFICO- ASESORAMIENTO
Foto 21: Asesoría en la oficina del Ing.Lazo
Foto 22: Equipo completo en la asesoría en la
oficina del Ing.Lazo
114
PANEL FOTOGRÁFICO- AREA DE ESTUDIO
Foto 23: Excavación para la calicata 1
Foto 24: Excavación para la calicata 2
115
PANEL FOTOGRÁFICO – CONTEO VEHICULAR
Foto 25: Conteo vehicular realizada por Khaterin Julian.
Foto 26: Conteo Vehicular realizado por Reymer Huancachoque
116
PANEL FOTOGRÁFICO- ENSAYOS EN LABOTORIO DE “SUELOS Y PAVIMENTOS”
DE LA USIL
Foto 27: Secado de muestras al aire libre.
Foto 28: Muestras con sus respectivas codificaciones
117
Foto 29: Equipo de trabajo de bachiller
tamizando las muestras de suelo.
Foto 30: Escurrimiento de muestras de
CBR.
118
PANEL FOTOGRÁFICO- REUNIONES GRUPALES
Figura 23: Reunión grupal en la USIL
Figura 24: Reunión grupal-identificación de fallas
del pavimento
119
Figura 25: Reunión grupal-cierre del trabajo de bachiller.
AnexoN°02: Ábacos del PCI para pavimentos de concreto
122
Daño de sello de junta concreto 26
El daño de sello de junta no esta clasificado por densidad.
La severidd de la falla esta determinada por la conidicion general del sello para una
unidad de muestra.
Los valores deducidos para los tres niveles de gravedad son:
Low : 2 puntos
Medium : 4 puntos
High : 8 puntos
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