MEMORIA DE CLCULO

Proyectar el pavimento de un tramo de carretera de dos carriles, de tipo secundario, a diez aos. La carretera est alojada en terreno plano. Por lo que sus caractersticas geomtricas son aceptables. La regin es de clima subtropical y la precipitacin pluvial est concentrada en los meses de verano.El suelo es relativamente homogneo en todo el tramo carretero bajo anlisis. Se trata de un suelo sascaboso (MC), la capa de suelo vegetal es de 20 cm, en promedio.Se estima que el transito diario medio anual (TDPA) ser de 4095 vehculos (ver tabla) por da y se incrementara en 1.10 por ciento anualmente.

Proyecto 1: Carretera; Libramiento Campeche, km 0 + 000, Ruta Mex-180, lugar: Entronque de Lerma, Campeche. Con un trnsito intenso. Proyectado a 15 aos.

Contenido:

TPDA Y SU COMPOSICIN VEHICULAR

Libramiento Campeche, km 0 + 000, Ruta Mex-180, lugar: Entronque de Lerma, Campeche.

AOTDPAABC2C3T3S2T3S3T3S2R4

2013339582.35.06.22.22.51.30.5

EL PORCENTAJE DE VEHCULOS CON CARGA MXIMA SE SUPONDR DE 100% PARA LOS VEHCULOS A Y 70% PARA EL RESTO DE VEHCULOS.

TIPO DE VEHICULOCOMPOSICIN DEL TRANSITOCOEFICIENTE DE DISTRUBUCION DE VEHICULOS CARGADOS O VACIOS

A0.774CARGADOS1.00

VACIOS0.00

B0.048CARGADOS0.70

VACIOS0.30

C20.053CARGADOS0.70

VACIOS0.30

C30.016CARGADOS0.70

VACIOS0.30

T3S20.0635CARGADOS0.70

VACIOS0.30

T3S30.0155CARGADOS0.70

VACIOS0.30

T3S2SR40.030CARGADOS0.70

VACIOS0.30

DETERMINACIN DE LA TASA DE INCREMENTO ANUAL (i):

1.041.10%

CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES

Para el proyecto se tienen las siguientes resistencias de los materiales utilizados para la estructura del pavimento:

MATERIALVRS (%)

Terrapln ( Grava limosa medianamente compacta)

21.9

Subyacente (Arena limosa muy compacta)54.30

Capa subrasante (Arena Limosa muy compactada)60.40

Sub-base (Grava Limosa, GM)60.00

Base roca caliza triturada107.30

MATERIALVRS (%)

Terrapln ( Arena Limosa poco compacta, SM)

13.45

Subyacente (Arena limosa poco compacta)28.30

Capa subrasante (Grava Limosa medianamente compacta)47.40

Sub-base (Arena limosa muy compacata)60.40

Base roca caliza triturada107.30

MATERIALVRS (%)

Terrapln ( Grava limosa compacta)

29.4

Subyacente (Grava limosa medianamente compacta)40.40

Capa subrasante (Arena Limosa compactada)55.15

Sub-base (Roca caliza triturada)107.30

Base roca caliza triturada107.30

DETERMINACIN DEL TRNSITO EQUIVALENTE

El transito equivalente o nmero de cargas estndar acumulado al final del periodo de anlisis (L), requiere de la determinacin previa de los coeficientes de dao por eje y por vehculo. Estos coeficientes de dao se pueden obtener por medio de ecuaciones o bien obtenerse grficamente del monograma. En el anexo D coeficientes de dao de diferentes tipos de vehculos se presentas estos coeficientes para algunos tipos de vehculos.Para determinar L es el proyecto, los coeficientes de dao se tomaron del apndice D (coeficientes de dao de diferentes tipos de vehculos), el TPDA se tom de la tabla 1. El clculo de L se realiz en Excel, dando como resultado los siguientes datos:

Para el diseo de carpeta y bases, se obtiene un trnsito equivalente (L) igual a 5, 438, 717 ejes, suponiendo z = 0cm. Para el diseo de sub-bases y terraceras, considerando z = 30cm, el transito equivalente (L) es de 1, 883, 605 ejes.NIVEL DE CONFIANZA

Como la carretera es secundaria y se estima buen control de construccin y conservacin adecuada, puede elegirse un nivel de confianza relativamente bajo,

DETERMINACIN DE ESPESORES

Para establecer los espesores equivalentes mnimos requeridos sobre una capa de material se utiliza el monograma correspondiente al nivel de confianza establecido, en nuestro caso el monograma con el nivel de confianza de 0.90. Los argumentos de entrada son L y el VRS del material para el tipo de capa.

Espesor de la capa subrasante mas pavimentoCon el VRS de 21.90% del cuerpo del terrapln y con L = 51, 587,701 ejes se entra en el monograma correspondiente y se obtiene: Z1=35 cm

PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS

Al comenzar a construir un camino, es importante tener los conocimientos basicos de los trabajos que se realizaran, por ello la SCT cuenta con publicaciones que indican a los constructores la metodologia a seguir a fin de obtener los mejores resultados posibles en la construccion de camino, cumpliendo de ante mano con la calidad que se requiere.

I.- TERRACERIAS. (N-CTR-CAR-1-01)a.- En las zonas en donde exista ampliacin de la corona, se recortarn escalones de liga con ancho de tres punto cero (3.0) metros y altura mxima de uno punto cero (1.0) metros. Posteriormente se proceder a efectuar el relleno con material de banco para terraceras, en capas no mayores de treinta (30) centmetros, compactadas al noventa por ciento (90%) hasta el nivel de cuerpo de terrapln, noventa y cinco por ciento (95%) en la capa subyacente y al cien por ciento (100%) de su P.V.S.M. de la prueba AASHTO estndar para la capa subrasante, de manera que se logre obtener una buena liga entre el material que se utilice y el terrapln existente.b.- Los trabajos de la construccin de las terraceras en los sub-tramos de modificacin del trazo sern iniciados con el desmonte en el rea limitada por los ceros de las secciones de construccin, talando los rboles y retirando los tocones; en una franja de 10.00 m adyacente a la lnea de ceros. c.- Se despalmar el rea comprendida entre la lnea de ceros, con los espesores variables (indicados en el informe geotcnico), el material producto del despalme se colocar fuera de la lnea de ceros, de manera que pueda ser utilizado en el arrope de los taludesd.- La superficie descubierta se compactar al noventa por ciento (90%) como mnimo, en un espesor no menor de treinta (30) centmetros y de acuerdo a su P.V.S.M. mediante la prueba AASHTO estndar.e.- El cuerpo de terrapln se construir de acuerdo con lo indicado en los diagramas de curva-masa representados en los planos correspondientes del proyecto ejecutivo, sea con material producto de los cortes o con material producto de prstamo de banco para terraceras, formndose con capas horizontales y de espesor adecuado al equipo de construccin, de manera que se logre el noventa por ciento (90%) de compactacin de su P.V.S.M. mediante la prueba AASHTO estndar.f.- Una vez terminada la construccin del cuerpo del terrapln, se construir la capa subyacente, con el espesor que se indica en el perfil de construccin; el material que forme la capa subyacente ser trado del producto de los cortes o del banco indicado en el cuadro de bancos para terraceras y ser compactada al noventa y cinco por ciento (95%) de su P.V.S.M. mediante la prueba AASHTO estndar.g.- Sobre la superficie de la capa subyacente debidamente afinada y tratada, se construir la capa subrasante con material producto de los cortes o con material de prstamo de banco, de acuerdo con lo sealado en los diagramas de curva masa y con un espesor de treinta (30) centmetros en capas de espesor adecuado al equipo de construccin, de manera que se logre el cien por ciento (100%) de compactacin de su P.V.S.M. mediante la prueba AASHTO estndar, formadas con partculas no mayores de setenta y cinco (75) milmetros eliminando por papeo las que si sean mayores.h.- Para dar por terminada la construccin del terrapln, se verificar el alineamiento, el perfil y la seccin de su forma, anchura y acabado, de acuerdo con lo fijado en el proyecto y lo que indique en la clusula H de la norma N-LEG-3 ejecucin de obras de la Normativa para la infraestructura del transporte i.- Para el caso de las excavaciones p.u.o.t. en cortes y adicionales debajo de la subrasante cuando el material se desperdicie y en excavaciones abriendo cajas para desplante de terraplenes cuando el material se desperdicie, la empresa contratista elegir el banco de desperdicio debiendo incluir en sus indirectos los acarreos del material de desperdicio as como el banco mencionado anteriormente, o en su caso dicho material deber ser utilizado para el arrope de taludes y/o para la formacin de Bermas. j.- En el caso donde se requiera la construccin de pedraplenes, ya sea para el relleno de cajas o la incrustacin de los mismos, estos se realizaran en los sub-tramos que indica el proyecto y/o lo que ordene la Dependencia.

II.- OBRAS DE DRENAJE. (N-CTR-CAR-1-03)a.- Anticipadamente a la ejecucin de los trabajos correspondientes a las obras para la rehabilitacin de la superficie de rodamiento, se prolongarn, reconstruirn y/o construirn los elementos de las obras de drenaje que se indican a continuacin, de acuerdo con lo que fije el proyecto y/o lo que ordene esta Dependencia.- La excavacin podr realizarse a mano o con maquinaria. El ancho de la excavacin ser igual al claro o dimetro de la obra ms 1.50 metros.- Para el caso de los tubos de concreto o de lmina cuando la profundidad de la excavacin alcance el nivel requerido, una vez afinados los taludes, se colocar la cama de arena con un espesor de diez (10) cm.- La instalacin del tubo o de la losa, se har de aguas abajo hacia aguas arriba; al colocarse los tubos debern sellarse las juntas con mortero de cementoarena en proporcin 1:5, para formar ductos firmes y sin filtraciones y con superficie interior lisa y uniforme.- Se debern tomar todas las precauciones en la fabricacin, manejo y colocacin de los tubos, para evitar que estos sean daados.-No debern colocarse tubos agrietados o aquellos despostillados que a juicio de la Dependencia no permita la construccin de una junta exacta.-Para el caso de losas construidas mediante estribos de concreto armado y losas de concreto armado, no debern colocarse varillas oxidadas o aquellas que a juicio de la Dependencia no permitan la construccin adecuada de estas.- El relleno de la cepa se har con material producto de la excavacin en capas no mayores de 30 cm colocando la primera capa a mano y compactando cuidadosamente.- El material sobrante producto de la excavacin que no sea utilizado en el relleno, ser retirado de la obra en el lugar que la Dependencia lo seale. - Construir las obras de drenaje menor de acuerdo a lo que seale el proyecto y/o lo ordene esta Dependencia. Por lo cual los proyectos correspondientes se entregarn a la empresa ganadora.

III.- OBRAS COMPLEMENTARIAS. (N-CTR-CAR-01-03-003/00)a.- Previo a la construccin del cuerpo del terrapln se construirn los muros de contencin en los sitios y con las dimensiones que se indique en el proyecto, tomando las debidas precauciones al momento de la construccin del drenaje en el muro, con el fin de eliminar empujes hidrostticos y efectos nocivos del agua, dichos muros de contencin sern construidos con piedra de corte de acuerdo a la norma N-CTR-CAR-1-01-010/00.b.- En los tramos donde lo seale el proyecto y/o ordene la Dependencia se construirn las bermas con ancho de cuatro punto cero (4.0) metros con pendiente de dos punto cero por ciento (2.0%), con cuneta lateral al lado del corte superior de cero punto cincuenta (0.50) metros de ancho del hombro de la berma al fondo de la cuneta por cero punto veinte (0.20) metros de desnivel entre el hombro de la berma y el fondo de la cuneta. La berma se recubrir con concreto hidrulico de resistencia de fc=150 kg/cm2, armado con malla electro soldada diez por diez, diez diagonal diez (10x10/10-10) de resistencia de seis mil kilogramos por centmetro cuadrado, para el caso de bermas en cortes y en el caso de bermas en terrapln estas no sern recubiertas con el concreto antes citado. El recubrimiento se prolongar hasta uno punto cero (1.0) metros por debajo de la orilla exterior de la berma. Se deber atender adems lo indicado en la norma N-CTR-CAR-1-01-015/00c.- En las zonas donde lo indique el proyecto y/o ordene la Dependencia se construirn cunetas revestidas de concreto de resistencia de fc=150 kg/cm2, armadas con malla electro soldada de diez por diez, diez diagonal diez (10x10-10/10) de resistencia de seis mil (6,000) kilogramos por centmetro cuadrado. La geometra de la cuneta ser de uno punto cero (1.0) metros de ancho del hombro del camino al fondo de la cuneta y cero punto treinta (0.30) metros de desnivel del hombro del camino al fondo de la cuneta y/o las dimensiones que ordene la Dependencia. La unidad de medida para este concepto es m3 de acuerdo a la norma N-CTR-CAR-1-03-003/00.

IV.- PAVIMENTOS1.- FRESADO DE LA CARPETA ASFALTICA EXISTENTE CON EQUIPO ROTOMIL PR500 O SIMILAR (N-CSV-CAR-3-02-006/06)

a.- Con objeto de unificar el alineamiento vertical y corregir deformaciones; para lograr el bombeo del 2% hacia el acotamiento exterior del eje del camino y reforzar la estructura del pavimento se deber efectuar el fresado de la superficie de rodamiento actual en un ancho que requiera la ampliacin de cada uno de los cuerpos. Y el espesor que indique el proyecto y/o ordene la Dependencia el cual varia de 10 cms a 18 cms o de acuerdo al espesor de la carpeta existente con equipo Rotomil o similar, quedando esta capa como capa subrasante compactada al 100% o lo que indique el perfil topogrfico del proyecto ejecutivo, tomando como unidad de medida el metro cbico (m3).

2.- SUB-BASE Y BASE HIDRAULICA.a.- Sobre la capa subrasante debidamente terminada la ampliacin y previa autorizacin de esta dependencia en todo lo ancho de la seccin de ampliacin de proyecto y a todo lo largo del tramo en estudio, se construir una capa de sub-base hidrulica con material de banco con un espesor de quince (15) centmetros una vez concluida esta capa se construir la capa de base hidrulica con material de banco, con un espesor de veinte (20) centmetros a todo lo ancho de la nueva corona utilizando material ptreo triturado a tamao mximo de 37.5 mm (1 ), compactada al cien por ciento (100%) de su P.V.S.M. de la prueba AASHTO modificada (cinco capas), citada en el capitulo 6.01.03 de las Normas para Muestreo y Pruebas de Materiales, Equipo y Sistemas de esta Dependencia.b.- Sobre la capa de pavimento actual previamente fresada y debidamente tratada y previa autorizacin de esta Dependencia en todo lo ancho de la seccin del cuerpo actual y a todo lo largo del tramo en estudio, se construir una capa de sub-base hidrulica con material de banco con un espesor de quince (15) centmetros en su caso y/o lo que indique el Proyecto Ejecutivo para alcanzar el nivel requerido, una vez concluida esta capa se construir la capa de base hidrulica con material de banco, con un espesor de veinte (20) centmetros a todo lo ancho de la nueva corona utilizando material ptreo triturado a tamao mximo de 37.5 mm (1 ), compactada al cien por ciento (100%) de su P.V.S.M. de la prueba AASHTO modificada (cinco capas), citada en el capitulo 6.01.03 de las Normas para Muestreo y Pruebas de Materiales, Equipo y Sistemas de esta Dependencia.

3.- RIEGO DE IMPREGNACIN. (N-CTR-CAR-1-04-004/00)a.- Una vez terminada la operacin de construccin de la Sub-base hidrulica a satisfaccin de esta Secretara se proceder a ejecutar el barrido de la superficie en todo el ancho.b.- Limpia de polvo la Sub-base hidrulica, se aplicar en todo el ancho de la seccin, un riego de impregnacin con emulsin asfltica catinica de rompimiento lento ECI-60 en un proporcin de 1.0 lt/m2 y un doble riego de impregnacin en los taludes exteriores del material que formen el pavimento, con emulsin asfltica catinica de rompimiento lento ECI-60 en un proporcin de 1.0 lt/m2, en cada riego con el objeto de evitar desgranamiento en los mismos.c.- Una vez terminada la operacin de construccin de la base hidrulica a satisfaccin de esta Secretara se proceder a ejecutar el barrido de la superficie en todo el ancho.d.- Limpia de polvo la base hidrulica, se aplicar en todo el ancho de la seccin, un riego de impregnacin con emulsin asfltica catinica de rompimiento lento ECI-60 en un proporcin de 1.2 lt/m2 y un doble riego de impregnacin en los taludes exteriores del material que formen el pavimento, con emulsin asfltica catinica de rompimiento lento ECI-60 en un proporcin de 1.2 lt/m2, en cada riego con el objeto de evitar desgranamiento en los mismos.

4.- RIEGO DE LIGA. . (N-CTR-CAR-1-04-005/00)a.- Una vez que el riego de impregnacin cumpla con lo establecido en el inciso anterior y que la Dependencia lo autorice, se proceder a barrer la superficie con la finalidad de eliminar el polvo y materias extraas, se proceder a la aplicacin del riego de liga con emulsin catinica de rompimiento rpido ECR-65, en una proporcin de 0.5 lt/m2.5.- CARPETA DE MEZCLA ASFALTICA DE GRANULOMETRIA DENSA DE ALTO DESEMPEO. (PROTOCOLO AMAAC PA-MA- 01/2008)a.- Una vez que el producto asfltico del riego de liga tenga la consistencia debida, se proceder construir con doce (12) centmetros de espesor de acuerdo como lo ordene o autorice esta Secretara, una carpeta de mezcla asfltica de granulometra densa de alto desempeo (PROTOCOLO AMAAC), compactndola al noventa y cinco por ciento (95%) de su peso volumtrico determinado por el laboratorio. La mezcla asfltica deber elaborarse utilizando asfalto grado PG. 70-22 y/o de acuerdo al diseo previo elaborado por el laboratorio de control de calidad de acuerdo al diseo de mezclas asflticas de granulometra densa de alto desempeo (PROTOCOLO AMAAC PA-MA- 01/2008). b.- Se planchar y rastrear el material ptreo excedente, retirndolo y depositndolo en el sitio que la Secretara ordene.

No se permitir el inicio de los trabajos si hay cualquier probabilidad de lluvia.

V.- SEALAMIENTO. (N-CTR-CAR-1-07)Una vez que se hayan concluido los trabajos para de terraceras, en un tramo con longitud suficiente para dar trnsito vehicular y que sea autorizado por la Dependencia, previamente a su apertura, se proceder al suministro y colocacin de las seales preventivas (SP), restrictivas (SR), informativas (SI), marcas, obras y dispositivos diversos. El suministro y colocacin del sealamiento horizontal y vertical ser en la cantidad y de acuerdo con lo que indique el proyecto, lo especifique el Manual de Dispositivos para el Control del Trnsito en Calles y Carreteras, edicin 1986, de esta Secretara y/o lo que ordene esta Dependencia.

VI.- ESPESORES1.-Los espesores que han sido indicados, corresponden a material ya compactado al grado que en cada caso fue sealado.

VII.- CALIDAD DE LOS MATERIALESLos materiales a que se refieren estos procedimientos constructivos, debern cumplir con los requisitos que se indican en las Normas de Calidad de los Materiales de la Secretara de Comunicaciones y Transportes (S.C.T.), Edicin 2000. A continuacin se sealan algunos de estos requisitos que se consideran ms importantes:

A.-TERRACERIAS. (N-CTR-CAR-1-01)1.-El material utilizado en la ampliacin de la corona, as como en las terraceras de la zona del trazo nuevo deber satisfacer los requisitos estipulados en la norma (N-CTR-CAR-1-01)B.-OBRAS DE DRENAJE. (N-CTR-CAR-01-03)1.-Los materiales para la construccin y reparacin de obras de drenaje, debern satisfacer los requisitos que se indican en el captulo N-CTR-CAR-01-03

C.-PAVIMENTO. (N-CTR-CAR-1-04)1.-El material ptreo que se utilice para la sub-base y base hidrulica, deber satisfacer los requisitos estipulados en el inciso N-CTR-CAR-1-04 de las Normativa para la Infraestructura del Transporte de esta Dependencia.2.-El material ptreo que se utilice en la elaboracin de mezcla asfltica, deber satisfacer los requisitos estipulados en el Control de Calidad para Mezclas Asflticas de Granulometra Densa de Alto Desempeo (PROTOCOLO AMAAC PA-MA 02/2008).3.-Los productos asflticos para la aplicacin de los riegos de impregnacin y de liga, debern cumplir con los requisitos establecidos en la siguiente tabla.

TABLA.- Requisitos de calidad para emulsiones asflticas catinicas

CARACTERSTICASClasificacin

ECR-60ECR-65ECR-70ECM-65ECL-65ECI-60ECS-60

De la emulsin:

Contenido de cemento asfltico en masa; %, mnimo60656865656060

Viscosidad Saybolt-Furol a 25C, s, mnimo------------25525

Viscosidad Saybolt-Furol a 50C, s, mnimo5405025---------

Asentamiento en 5 das; diferencia en %, mximo.55555105

Retenido en la malla No. 20 en la prueba del tamiz; % mximo0.10.10.10.10.10.10.1

Pasa malla N 20 y se retiene en malla N 60 en la prueba del tamiz; % mximo0.250.250.250.250.250.250.25

Cubrimiento del agregado seco; %, mnimo---------9090---90

Cubrimiento del agregado hmedo; %, mnimo---------7575---75

Carga elctrica de la partcula pH mximo( + )( + )( + )( + )( + )( + )( + )

Disolvente en volumen; %, mximo---335---15---

ndice de ruptura; %