afirmado - mantenimiento y rehabilitacion de carreteras
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“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL
FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”
UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA DE
ICA’’
FACULTAD DE INGENIERIA CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
Alumno:
CURSO:
MANTENIMIENTO Y REHABILITACIONDE CARRETRAS
CATEDRATICO:
ING. CEFERINO GONDORCHOA
ANCULLE
CICLO Y SECCION:
!"!lo #B$
ICA %PERU
&'()
AFIRMADO
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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DEICA
I. INTRODUCCION:
El Estado Peruano tiene el compromiso de promover la inversión privada y la
inversión pública en infraestructura a efectos de incentivar la competitividad y la
integración nacional y regional, asegurando la cobertura, la calidad y el
mantenimiento de los servicios en el tiempo, con precios adecuados. Asimismo,
tiene el compromiso de desarrollar en forma específica la infraestructura vial,
portuaria, aeroportuaria, de saneamiento, de telecomunicaciones y de energía,con inversiones tanto privada y como pública.
Estos compromisos tienen como objetivo principal reducir con el déficit
existente en infraestructura y contribuir así a alcanar la productividad y la
competitividad del país al brindarse las condiciones necesarias de la población
para su desarrollo.
!as políticas del "ector #ransportes, en lo $ue se refiere a vialidad, se orientana potenciar y expandir los impactos positivos $ue conlleva la mejora de la
transitabilidad de las redes viales y la recuperación del patrimonio vial del país,
a partir de una visión de conjunto. El propósito es mejorar y alcanar niveles
raonables de transitabilidad y gestión en los tres tipos de redes viales%
nacional, departamental y vecinal.
&entro de estas mejoras de transitabilidad est'n el mejoramiento de caminos
no pavimentados, lo cual uno de las maneras de mejora son las vías en
afirmado( lo cual esto )ace $ue se denomine carretera afirmada, $ue en esta
ocasión se desarrollara.
!a carretera afirmada es una vía cuya superficie de rodadura est' constituida
por una o m's capas de A*+-A&.
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II. AFIRMADO
/apa compactada de material granular natural o procesado con gradación
específica $ue soporta directamente las cargas y esfueros del tr'nsito. &ebeposeer la cantidad apropiada de material fino co)esivo $ue permita mantener
aglutinadas las partículas. *unciona como superficie de rodadura en carreteras
y troc)as carroables.
El afirmado es el revestimiento de la calada con materiales dosificados
para determinar una mejor resistencia de la vía al tr'nsito y la erosión.
&isponen de mejoramientos en el traado para facilitar la circulación demanera permanente en dos sentidos
!as obras de arte son permanentes
El terreno natural es reforado, en toda la longitud, con una capa dematerial seleccionado
El tr'nsito diario puede superar los 011 ve)ículos
"i la vía est' bien mantenida, la velocidad de circulación puede ser alta
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El afirmado consta de una mecla de materiales con las características
siguientes%
a2 3rava o piedra c)ancada, $ue tiene por objeto soportar la carga. Es
importante $ue sea rugoso y no canto rodado.
b2 Arena clasificada, para llenar las vacías entre la grava y así dar estabilidad a
la capa.
c2 *inos pl'sticos, sobretodo arcilla, para dar co)esión a la grava y la arena.
!a granulometría recomendada para tr'fico de +-& 4 51 ve)ículos debe ser la
siguiente%
El afirmado por su ubicación se clasifica como%
o "uperficie de rodadura, $ue debe tener un espesor mínimo de 01 cms.o /apa inferior 6$ue reemplaa a materia inadecuada de la sub7rasante2.
Esta deber' tener mayor cantidad de piedras y menor porcentaje de finos para
resistir la carga de tr'nsito y ser buen dren.
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IV. ESPESOR REQUERIDO DE LA CAPA DE AFIRMADO
En las vías afirmadas no son de temer las fisuras superficiales !as deflexiones de la calada pueden ser elevadas, sin $ue se
presenten inconvenientes !os espesores por adoptar son inferiores a los re$ueridos en las vías
pavimentadas Existen métodos empíricos para el dise:o de espesores de afirmado
6PE!#+E, #!, AA";#, etc.2
MÉTODO DE PELTIER
e < espesor de la calada en centímetros
P < carga m'xima por rueda en toneladas
+ < /= del suelo de subrasante
!a fórmula sólo es v'lida para valores de /= inferiores a 05
MÉTODO DEL TRL
MÉTODO AASHTO
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Establece el espesor re$uerido en función de tres par'metros%
>egión clim'tica
>/alidad relativa del suelo de subrasante
>?ivel de tr'nsito
REIONES CLIM!TICAS
REGIÓN CARACTERÍSTICAS
I Húmeda, sin heladas
II Húmeda, con ciclos de congelamiento y deshielo
III Húmeda, con alta penetración de la helada
IV Seca, sin heladaV Seca, con ciclos de congelamiento y deshielo
VI Seca, con alta penetración de la helada
CALIDAD RELATIVA DEL SUELO DE SU"RASANTE
Región Muy pobre Pobre Regular Buena Muy buenaclimáica
I 2800* 3700 5000 800 !500II 2700 3"00 "500 5500 7300III 2700 3000 "500 ""00 5700IV 3200 "#00 500 7!00 ##700V 3#00 3700 5000 000 8200VI 2800 3#00 "#00 "500 5700
@ módulo resiliente efectivo, en lbpg9
NIVEL DE TR!NSITO
Ni!el N"mero #e e$e% e&ui!alene% #e '()N
$lto 0,000 % #00,000
&edio 30,000 % 0,000
'a(o #0,000 % 30,000
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C#$%&#&'($#)%*# N%*($ &( R(+%,- $%/0)%#
&($ ($ &( )'0-%) I
II III IV V VI
124'#1#-)( E5(' &( #6%'/#& (-5$+#&#-uy buena Alto B 01 05 C 8 05
-edio D B 00 5 C 00
=ajo E D E D
=uena Alto 00 09 0C 01 00 0C
-edio B 8 09 C 8 09
=ajo E 5 C E 5 C
,egular Alto 0F 0E 0C 09 0F 0C
-edio 00 00 09 01 01 09
=ajo D D C 5 5 C
Pobre Alto @@ @@ @@ @@ @@ @@
-edio @@ @@ @@ 05 05 @@
=ajo 8 01 8 B B 8
-uy pobre Alto @@ @@ @@ @@ @@ @@
-edio @@ @@ @@ @@ @@ @@
=ajo 00 00 01 B B 8
El módulo del material de afirmado es F1,111 psi @@ "e recomienda la construcción de un pavimento
MÉTODO DE DA7OTA DEL SUR
V. MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE AFIRMADOS
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PROPIEDADES DESEA"LES
esistencia al desliamiento
=rindar una superficie lisa 6baja rugosidad2 Propiedades co)esivas esistencia a la pérdida de grava y a la erosión Estabilidad en condiciones seca y )úmeda =aja permeabilidad =uena capacidad de distribución de esfueros *acilidad para su conformación y compactación
M#)('%#$( &((#$(
3ravas arenosas bien gradadas, con una pe$ue:a proporción de finos
de tipo arcilloso.
M#)('%#$( %-&((#$(
-ateriales carentes de partículas de grava y con finos limosos. Estos
materiales son porosos e inestables y sufren pérdidas importantes
bajo la acción del tr'nsito automotor
PROPIEDADES RECOMENDADAS POR EL ARR" 8AUSTRALIA9
Para facilidad de conformación y compactación y para brindar
comodidad y seguridad al tr'nsito, el 011 G del material debe pasar el
tami de 95 mm 6 0H2 Para brindar resistencia a la pérdida de material, el porcentaje retenido
en el tami de 9.FD mm 6?o B2 se debe encontrar entre 91 G y D1 G. Para brindar estabilidad y reducir la permeabilidad, la relación entre
los pasantes de los tamices de C5Im 6?o 9112 y de 9.FD mm 6?o B2
debe encontrarse entre 1.9 y 1.. El Jndice Pl'stico 6+P2 debe encontrarse entre y 05 !os menores valores del rango se recomiendan en climas )úmedos, en
vías con altos volúmenes de tr'nsito y donde los materiales tengan bajo
contenido de grava, en tanto $ue los valores m's altos se recomiendan
para la situación contraria El Producto Pl'stico 6+P @ G pasa tami de 1.95 mm2 debe encontrarse
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entre F11 y 11. El !ímite de /ontracción debe encontrarse entre y B. !os menores valores del rango se recomiendan en vías en climas
)úmedos y con altos volúmenes de tr'nsito y donde los materialestengan bajo contenido de grava, en tanto $ue los valores m's altos son
recomendables donde se presente la situación contraria. El /= debe ser mayor de 00 para el 85G de compactación.
PROPIEDADES RECOMENDADAS EN SUD!FRICA8-( ; P#%+(<'((-= 1>>?9
RELACIÓN ENTRE EL PRODUCTO DE CONTRACCIÓN Y ELCOEFICIENTE DE RADACIÓN
VI. EVALUACIÓN DE V@AS EN AFIRMADO
O"ETIVOS DE LA EVALUACIÓN
/lasificar y cuantificar los deterioros
&eterminar la condición de los diferentes segmentos de la vía objeto de
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la evaluación. bservar los cambios en la condición de la calada durante el
transcurso del tiempo.
+dentificar las medidas necesarias de mantenimiento o mejoramiento. Establecer prioridades de intervención
CLASIFICACIÓN DE LOS DETERIOROS
D()('%' +(-('#$%#&o Pérdida de gravao ndulacioneso A)uellamientoo Pérdida de pendiente transversal
O)' &()('%'o =ac)eso "urcos de erosióno /abeas duras
PÉRDIDA DE RAVA
&esaparición del material superficial como consecuencia de lasagresiones sufridas por el afirmado, incluyendo algunas acciones de
conservación. "u velocidad de evolución es variable de acuerdo con el clima, los
materiales de construcción, el tr'nsito y la topografía. curre en cual$uier época del a:o, pero se acentúa en la lluviosa. En épocas secas se forman nubes de polvo $ue reducen la visibilidad y
afectan a los vecinos de la vía.
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ONDULACIONES
eordenación de la superficie en ondas paralelas orientadas
perpendicularmente al sentido del tr'nsito. cupan todo el anc)o de la vía y su longitud de onda varía desde F11
mm en caladas arenosas, )asta 0,111 mm en caladas con alto
contenido de grava. El deterioro se desarrolla en la estación seca, cuando los materiales
presentan débil co)esión.
AHUELLAMIENTO
&eformación $ue altera la pendiente transversal, la cual proviene de las
fueras ejercidas por los neum'ticos de los ve)ículos, siendo m's
marcada cuanto m's pesado y canaliado sea el tr'nsito. En la estación seca se produce el desplaamiento lateral de los
materiales poco co)esivos, en tanto $ue en la )úmeda se puede
producir pérdida de estabilidad del afirmado o de la capa de soporte.
Este deterioro dificulta los desplaamientos laterales de los ve)ículos yafecta notoriamente la seguridad de los usuarios.
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PÉRDIDA DE PENDIENTE TRANSVERSAL
&eterioro causado por el desgaste superficial producido por el tr'nsito,
así como por pérdidas irregulares de grava o asentamientos desiguales
del suelo de fundación. "e traduce en estancamientos de agua y en el reblandecimiento del
cuerpo de la calada
"ACHES
&epresiones localiadas de forma m's o menos circular $ue tienen su
origen en defectos del perfil de la subrasante o en otros deterioros
preexistentes. "e desarrollan principalmente en época )úmeda, debido a $ue el agua
estancada satura el material superficial y lo )ace m's vulnerable a la
acción del tr'nsito
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SURCOS DE EROSIÓN
Pueden ser paralelos o perpendiculares al eje de la calada y se
producen por deficiencias en el drenaje superficial. Afectan la calada principalmente en onas con fuerte pendiente y baja
compactación. !a intensidad del fenómeno depende de la cantidad de agua involucrada
y de la velocidad de los cursos de agua formados.
CA"EBAS DURAS
Partículas gruesas $ue se asoman en la superficie del afirmado, por
desprendimiento del material fino alrededor de ellas. El fenómeno se puede producir por la presencia de sobretama:os, por
discontinuidades en la granulometría de la grava o por diferencias de
durea entre las partículas del agregado grueso. &an lugar a una pésima calidad del rodamiento y obligan a una dr'stica
disminución en la velocidad de circulación.
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VII. CUANTIFICACIÓN DE LOS DETERIOROS
!os deterioros se cuantifican en función de su amplitud y su gravedad
A/5$%)&>Porcentaje de la longitud del tramo evaluado en el cual se presenta
el deterioro '#*(&#&
>"everidad $ue presenta el deterioro>"i en un determinado trayecto se observan diferentes niveles de
severidad, se deber' establecer un grado ponderado de gravedad
VIII. SOLUCIONES PARA EL MANTENIMIENTO
#A#A-+E?# /? A"#A" K E"/=A" #A#A-+E?# /? A"#A" &E /!AL" PE*+!A& !+3E PE*+!A& PE"A& E/A3A &E 3ALA EAP!+/A/+M? !/A!+NA&A &E 3ALA /?#! &E! P!L
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I. PRESUPUESTO
Para el presupuesto se considerar'n los siguientes aspectos%
/ondición previa al afirmado, deber' ejecutarse una de las siguientes
partidas, dependiendo del estado de la vía%• Perfilado sub7rasante con motoniveladora.• Perfilado y compactado al 85G Proctor "tandard de la sub7rasante.
Partidas para el afirmado% /orte de material en cantera. /arguío. #raslado. !astrado y compactado 6incluye riego2.
!as partidas de carguío y traslado deben considerar esponjamiento de 91G.
#odas las partidas anteriores se pueden considerar por mF y m9, y convertir a
costo por Om. Para determinar el volumen de afirmado deber' considerarse%
Espesor del afirmado compactado. Anc)o de calada. Ampliación de calada en curvas. Plaoletas de cruce. Para el traslado deber' considerarse F variables%
&istancia media de traslado en el proyecto &eterminar si el traslado es cuesta arriba o cuesta abajo *acilidad de volteo para vol$uetes
. SEÑALIBACION
"e tiene tres tipos de se:aliación, $ue son%
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a2 Preventivas.
b2 +nformativas.
c2 ;itos de ilometraje.
I. VENTAAS DEL LAS VIAS CON AFIRMADO
&isponen de mejoramientos en el traado para facilitar la circulación de
manera permanente en dos sentidos. !as obras de arte son permanentes. El terreno natural es reforado, en toda la longitud, con una capa de
material seleccionado. El tr'nsito diario puede superar los 011 ve)ículos. "i la vía est' bien mantenida, la velocidad de circulación puede ser alta.
II. TRANSPORTE HASTA EL SITIO DE O"RAS:
Este factor debe considerarse como un elemento importante de costo, $ue
debe ser reflejado en el an'lisis de precios unitarios, por cuanto se establece
$ue todo el material debe colocarse en la obra. "u valor depende de la
distancia desde el suplidor )asta el sitio de la obra y de las características
6peso, volumen, etc.2 del mismo material.
!a capacidad de los vol$uetes oscila entre 7D7B701709705mF( se considera
mayormente el vol$uete de 05mF para así poder competir con los precios $ue
demanda.
III. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS:
E#*#&'#: Le)ículo especialmente dise:ado para la excavación o desmonte
del terreno, mediante cuc)ara de ata$ue frontal, acoplada a superestructura
giratoria en plano )oriontal.
R()'(#*#&'#: Le)ículo especialmente dise:ado para la excavación o
desmonte del terreno, mediante cuc)ara de ata$ue )acia la m'$uina, acoplada
a superestructura giratoria en plano )oriontal.
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C/5#)#&'#: -'$uina $ue se utilia para el afirmado de los suelos en los
movimientos de tierras, así como de las capas de rodadura en cual$uier
superficie de tr'fico.
M)-%*($#&'#: "on m'$uinas fundamentalmente dise:adas para realiar
trabajos de nivelación y refino del terreno. "e componen de un tractor de cuatro
ruedas $ue lleva un largo brao anterior, $ue a su ve descarga en un tren
delantero de dos ruedas, $ue son las de dirección.
IV. CONCLUSION:
o bservamos los diferentes procesos de relleno de las capas( las
cuales son compactadas mediante ma$uinarias pesadas 6moto
niveladora, rodillo o compactadora2 o compactación )idr'ulica.o &epende del terreno o el uso puede ser de 0 a F capas de afirmado.o El afirmado tiene materiales pl'sticos y no pl'sticos 6arcilla2.o El afirmado viene con un grado de )umedad aproximadamente un
5G.
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o #ambién es empleado para bases en casas viviendas,
estacionamiento y aceras.o El mal uso del afirmado en la construcción de las carreteras puede
generar la formación de grietas en ellas con el paso del tiempo.
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