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ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN Y PAVIMENTACIÓN, AMPLIACION PLAZA VEA PROMART Y ZONA DE CINES LURIN - LIMA

INFORME FINAL Solicitado por:

Diseñado por:

NOVIEMBRE, 2015

INFORME FINAL Proyecto: P044-143 - INRETAIL

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN Y PAVIMENTACIÓN AMPLIACIÓN PLAZA VEA, CONSTRUCCIÓN PROMART Y ZONA DE CINES LURÍN – LIMA

Solicitado por: INRETAIL Calle Morelli 181, 5to piso, San Borja Lima – Perú

Preparado por: ZER GEOSYSTEM PERÚ PERU S.A.C. Jr. Los Chasquis 2164, El Trébol – Los Olivos Lima - Perú Telf.: (511) 651-1850

Noviembre, 2015

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Noviembre, 2015

TABLA DE CONTENIDO 1.0  INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 6  1.1  Generalidades ........................................................................................................ 6  1.2  Objetivo del Estudio.............................................................................................. 6  1.3  Ubicación del Área de Estudio.............................................................................. 7  2.0  GEOMORFILOGIA, GEOLOGÍA Y SISMICIDAD ............................................ 7  2.1  2.2  2.3  2.4 

Geomorfología ...................................................................................................... 7  Marco Geológico Regional ................................................................................... 8  Marco Geológico Local ........................................................................................ 8  Sismicidad ............................................................................................................. 9 

3.0  EVALUACIÓN GEOFÍSICA ................................................................................. 14  3.1  Fundamento de los ensayos geofísicos ............................................................... 14  3.2  Fundamentos de los Sondajes MASW ................................................................ 14  3.3  Fundamentos de los Sondajes MAM .................................................................. 16  3.4  Equipos e instrumentos utilizados ...................................................................... 18  3.5  Procedimiento de trabajos en campo .................................................................. 18  3.6  Procedimiento e interpretación ........................................................................... 19  3.7  Procesamiento de Sondajes MASW ................................................................... 19  3.8  Procesamiento de los Sondajes MAM ................................................................ 21  3.9  Parámetros Dinámicos ........................................................................................ 22  3.10 Clasificación de Sitio .......................................................................................... 23  4.0  EVALUACIÓN GEOTÉCNICA ............................................................................ 25  4.1  4.2  4.3  4.4  4.5 

Generalidades ...................................................................................................... 25  Ensayos de Penetración Estándar ........................................................................ 25  Excavación de Calicatas...................................................................................... 26  Ensayos de Laboratorio ....................................................................................... 26  Perfiles Estratigráficos ........................................................................................ 27 

5.0  EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN ....................................... 28  5.1  5.2  5.3  5.4  5.5  5.6  5.7 

Caracterización de la solicitación sísmica .......................................................... 28  Caracterización de la resistencia a la licuación ................................................... 29  Caracterización basada en ensayos in situ .......................................................... 29  Evaluación de la iniciación de la licuación ......................................................... 30  Métodos simplificados ........................................................................................ 31  Metodología simplificada de NCEER 1998........................................................ 31  Correcciones para la evaluación del potencial de licuación ............................... 33  Corrección por energía y esfuerzo efectivo ........................................................ 33  Corrección por magnitud de sismo ..................................................................... 35  5.8  Método de evaluación de daño inducido por licuación en la superficie ............. 36  Metodología de Iwasaki y Tokimatsu ................................................................. 36  6.0  ANÁLISIS GEOTÉCNICO DE LA CIMENTACIÓN ........................................ 38 

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6.1  Generalidades ...................................................................................................... 38  6.2  Alternativa de cimentación N° 1 ......................................................................... 38  Tipo de cimentación ............................................................................................ 39  Profundidad de cimentación ............................................................................... 39  Metodología de cálculo de la capacidad de carga ............................................... 39  Cálculo de asentamientos .................................................................................... 43  Análisis de cimentaciones ................................................................................... 44  6.3  Alternativa de cimentación N° 2 ......................................................................... 45  6.4  Agresión del Suelo al Concreto de la Cimentación ............................................ 46  7.0  DISEÑO DE PAVIMENTO .................................................................................... 47  7.1  Pavimentos Flexibles en la zona de Estacionamiento de Vehículos Ligeros ..... 47  7.2  Pavimento Rígido en Zona de Abastecimiento ................................................... 51  8.0  CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 55  9.0  REFERENCIAS ....................................................................................................... 61 

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TABLAS Tabla 1

:

Relación y ubicación de Ensayos Geofísicos –Sondajes MASW

Tabla 2

:

Relación y ubicación de Ensayos Geofísicos –Sondajes MAM

Tabla 3

: Relación y Ubicación de Trabajos Geotécnicos– Pozos a cielo abierto o calicatas.

Tabla 4

: Longitud Total de Sondajes MASW.

Tabla 5

:

Tabla 6

: Descripción de Materiales y Velocidades de Ondas S – Sondajes MASW.

Tabla 7

: Descripción de Materiales y Velocidades de Ondas S – Sondajes MAM.

Tabla 8

: Definiciones de Clasificación del Perfil de Suelo.

Tabla 9

: Resultados de los ensayos estándar de Mecánica de Suelos

Tabla 10

: Resultados de Ensayos Especiales de Corte Directo.

Tabla 11

: Resultados de Ensayos Especiales – Compresión Triaxial (UU).

Tabla 12

: Resultados de Ensayos Especiales de Consolidación Unidimensional.

Tabla 13

: Resultados de Ensayo de Peso Volumétrico de Suelos Cohesivos.

Tabla 14

: Resultados de Ensayos Especiales de Proctor Modificado y California

Longitud Total de Sondajes MAM

Bearing Ratio (C.B.R). Tabla 15

: Resultados para determinar el porcentaje de Materia Orgánica.

Tabla 16

: Resultados de Ensayos Químicos.

Tabla 17

: Elementos químicos nocivos para la cimentación.

Tabla 18

: Requisitos para Concreto Expuesto a Soluciones con Sulfatos.

Tabla 19

: Condiciones de Temperatura para Asfaltos.

Tabla 20

: Espesores Mínimos de Concreto Asfáltico Mezcla en caliente para Playas de Estacionamiento.

LISTA DE ANEXOS ANEXO 1

:

Ensayos Geofísicos.

ANEXO 1.1

:

Ensayos Geofísicos – Sondaje MASW

ANEXO 1.1.1:

Registros de Ondas Sísmicas – Sondaje MASW

ANEXO 1.1.2:

Curvas de Dispersión – Sondaje MASW

ANEXO 1.1.3:

Modelo Unidimensional de Ondas de Corte – Sondaje MASW

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ANEXO 1.2

:

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Ensayos Geofísicos – Sondaje MAM

ANEXO 1.2.1:

Registros de Ondas Sísmicas – Sondaje MAM

ANEXO 1.2.2:

Curvas de Dispersión – Sondaje MASM

ANEXO 1.2.3:

Modelo Unidimensional de Ondas de Corte – Sondaje MAM

ANEXO 2

:

Registro de Calicatas.

ANEXO 3

:

Registro de Ensayo SPT.

ANEXO 4

:

Resultados de Laboratorio.

ANEXO 4.1

:

Resultados de Clasificación Estándar de Suelos.

ANEXO 4.2

:

Ensayos Especiales.

ANEXO 4.3

:

Ensayos Químicos.

ANEXO 5

:

Análisis de Licuación.

ANEXO 6

:

Análisis de la Cimentación.

ANEXO 6.1

:

Análisis de la Cimentación Superficial

ANEXO 6.2

:

Análisis de la Cimentación con Elementos Geopier.

ANEXO 7

:

Diseño de Pavimento.

ANEXO 7.1

:

Diseño de Pavimento Flexible.

ANEXO 7.2

:

Resultados del Software PCAPAV.

ANEXO 7.3

:

Resultados del Software PCAWIN.

ANEXO 7.4

:

Detalles Pavimento Rígido.

ANEXO 7.5

:

Norma Técnica CE-010.

ANEXO 8

:

Panel Fotográfico.

ANEXO 8.1

:

Fotografías Ensayos Geofísicos Sondaje MASW.

ANEXO 8.2

:

Fotografías Ensayo Geofísico Sondaje MAM.

ANEXO 8.3

:

Fotografías Geotecnia – Excavación de Calicatas.

ANEXO 8.4

:

Fotografías Geotecnia – Ensayo SPT.

PLANOS PLANO P-01 :

Ubicación del Proyecto.

PLANO P-02 :

Ubicación de Exploración Geofísica y Geotécnica

PLANO P-03 :

Vista en planta y Perfil Estratigráfico A - A'

PLANO P-04 :

Vista en planta y Perfil Estratigráfico B - B'

PLANO P-05 :

Vista en planta y Perfil Estratigráfico C - C'

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1.0

INTRODUCCIÓN

1.1

Generalidades

Noviembre, 2015

El presente informe preparado por ZER Geosystem Perú S.A.C. documenta los trabajos realizados en campo, los resultados y análisis de la evaluación geotécnica de las condiciones del terreno, así como las recomendaciones para el diseño de cimentaciones y la determinación de los espesores de sub base granular y carpeta asfáltica del pavimento flexible y rígido para la ampliación de Plaza Vea, construcción de Promart y zona de cines. Dichas estructuras proyectadas se encontrarán localizadas en el distrito de Lurín, provincia y departamento de Lima. Para estos propósitos y de acuerdo a las coordinaciones realizadas con INRETAIL, se realizaron trabajos de campo que abarcaron exploraciones geotécnicas y ensayos geofísicos, dichos trabajos fueron ejecutados del 20/09/2015 al 30/09/2015. Sobre la base de esta información se realizaron los trabajos de gabinete cuyo contenido se describe a continuación. 1.2

Objetivo del Estudio

El objetivo del presente estudio es conocer las propiedades físicas y mecánicas de los distintos estratos que conforman el suelo de fundación en el área de estudio. Esto se realizará directamente por medio de las calicatas, por el número de golpes del ensayo SPT, análisis granulométrico y ensayo de corte directo. Además, los ensayos geofísicos de MASW y MAM servirán para correlacionar los resultados de la exploración directa con las velocidades de ondas primarias (Vp) y ondas de corte (Vs). Los resultados de los ensayos estándar (análisis granulométrico) y ensayos especiales fueron realizados a distintos tipos de suelos conformantes del perfil estratigráfico. Se analizará y propondrá con esta información diversas alternativas de cimentación. De esta forma, el cliente tendrá la posibilidad de hacer la evaluación de cada una de ellas y elegir una alternativa de cimentación no solo técnicamente viable, sino también que involucre menores costos para el proyecto. Adicionalmente, se presentará la sección transversal típica de pavimentos flexibles para los estacionamientos y pavimento rígido para losas de piso, donde se indicarán los espesores de sub-base granular, base granular, carpeta asfáltica y pavimento rígido. Las siguientes actividades han sido desarrolladas como parte del presente informe: 

Análisis e interpretación de la exploración geotécnica y geofísica



Resultados de ensayos de laboratorio geotécnico y químico



Evaluación del Potencial de Licuación

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1.3

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

Perfiles geotécnicos inferidos



Análisis de capacidad de carga y asentamiento de la cimentación propuesta



Diseño de pavimento flexible y rígido

Ubicación del Área de Estudio

La zona de estudio se encuentra ubicada en el distrito de Lurín, perteneciente a la provincia y departamento de Lima, aproximadamente en las coordenadas proyectadas: 296,186 E y 8’642, 356 N. El Plano P-01 muestra la ubicación general de este proyecto. 2.0

GEOMORFILOGIA, GEOLOGÍA Y SISMICIDAD

2.1

Geomorfología

Los rasgos geomorfológicos presentes en el área son el resultado del proceso tectónico y plutónico que han modelado el rasgo morfoestructural de la región. Así mismo la erosión, la inclinación por el drenaje del río Lurín y la acumulación de arena eólica sobre grandes extensiones de la zona, han dado la configuración actual. Borde litoral Comprende el área de tierra firme adyacente a la línea litoral, expuesto a la acción de las olas marinas, que forman playas abiertas por acumulación de arenas a través de corrientes litorales (Ejemplo Playa de Conchán). Planicie Costeras y Cono Deyectivos Es la zona comprendida entre el borde litoral y las estribaciones de la Cordillera Occidental constituida por una faja angosta de territorio paralela a la línea de costa adquiriendo mayor amplitud en el Valle de Lurín. Constituyen superficies cubiertas por gravas y arenas provenientes del transporte y sedimentación del río Lurín y por arena proveniente del acarreo eólico desde las playas, por vientos que corren con dirección SO a NE. La llanura aluvial de Lurín se interdigita hacia el Norte con el cono aluvial del río Rímac por debajo de la cobertura eólica (al Sur de Villa y San Juan). Dentro de esta unidad geomorfológica merece destacar las acumulaciones eólicas antiguas del Pleistoceno, como la zona denominada Cerro Lomo de Corvina. Nuestra zona de estudio está al sur de ella.

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2.2

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Marco Geológico Regional

La zona de estudio se encuentra ubicada dentro del cuadrángulo de Lima. En la cuenca se distribuyen rocas de naturaleza ígnea, sedimentaria y depósitos inconsolidados, las cuales tienen edades desde el Cretáceo inferior al Cuaternario Holocénico (INGEMMET, 1992). En la zona del cuadrángulo de Lurín, próximo al cuadrángulo de Lima, se apreció que los rasgos geomorfológicos presentes en el área son resultado de procesos tectónicos y plutónicos sobreimpuestos sobre la geodinámica, que han modelado la forma o morfoestructura de la región. Entre estas formas que han modelado la región cabe mencionar las acumulaciones de arenas eólicas sobre grandes extensiones de la zona, modificando la geoforma del relieve; el mismo que va desde el nivel medio del borde litoral hasta las partes altas de las laderas. 2.3

Marco Geológico Local

Estudios realizados para la zona y áreas circundantes han determinado que la geología local esté representada por el afloramiento de secuencias litológicas sedimentarias, intrusivas y depósitos eólicos. El escenario del estudio se encuentra enmarcado dentro del cuadro morfotectónico de la costa y el borde occidental andino, habiendo sido afectado por la tectónica desarrollada durante la orogénesis andina, la misma que dio lugar a una deformación con plegamientos entre los que destaca el Sinclinal de Pachacamac, se trata de un pliegue abierto, con un plano axial vertical ligeramente inclinado al Sureste y un eje de dirección N30ºO. Las rocas en las cuales se ha desarrollado, corresponden a la Formación Pamplona, de composición arcillo - calcárea, por lo tanto plásticas. Al sur se tiene afloramientos del flanco occidental. Gran parte de este sinclinal se encuentra cubierto por depósitos eólicos Cuaternarios. Estratigrafía Las unidades litoestratigráficas que afloran en esta zona de Lurín y alrededores están conformados por rocas sedimentarias del cretáceo inferior representados por la Formación Pamplona (Ki-pa), depósitos inconsolidados del Cuaternario de origen marino (Qp-m) aluviales y eólicos (Qp-e/Qr-e). A.

Cretáceo Inferior:

Formación Pamplona (Ki – pa): esta secuencia se manifiesta por presentar paquetes de calizas de color gris a oscurasinterestratificadas con delgados horizontes de color rojizo por la presencia de fierro, también se manifiestan afloramientos de lutitas gris verdosas y margas, intercalados con lutitas limolíticas amarillo a rojizas, por correlación estratigráfica se le ha asignado una edad cretáceo inferior

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B.

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Cuaternario:

Pleistoceno.Depósitos Eólicos (Qp-e): Los depósitos eólicos pleistocenos están conformados por acumulaciones eólicos antiguas y que en la actualidad se hallan estabilizadas, conformando lomadas y cerros de arena; extendiéndose al NE hasta la Tablada de Lurín donde ahora se asienta la población de Villa El Salvador cubierto por otros depósitos eólicos más recientes. Depósitos Aluviales (Qh-al): Este tipo de depósitos se posicionan al sur del Cerro Lomo de Corvina, en la cuenca del río Lurín y esta, constituidos por material acarreado cantos y gravas subredondeadas de diferentes tipos de roca de composición intrusita y volcánica en una matriz areno limosa o arcillosa con buena selección, tiene espesores que alcanzan decenas de metros, sobre los que se asientan algunos centros urbanos y terrenos de agricultura, por lo que adquieren una significativa importancia para la región, ya que ellos contiene acuíferos notables que dan vida a números pobladores y gran parte de la agricultura. La edad de estos depósitos es desconocida sin embargo dado su gran volumen es evidente que su deposición viene desde el Pleistoceno. Nuestro proyecto está en esta zona, por lo que tiene arenas arcillosas y arenas limosas.

Reciente.Depósitos Eólicos (Qr-e): Están conformados por arenas móviles que proceden de las diversas playas del litoral, como Conchán y Lurín, en su movimiento adoptan variadas formas como mantos, dunas y barcanes. 2.4

Sismicidad

El Perú está comprendido entre una de las regiones de más alta actividad sísmica que hay en la Tierra, formando parte del Cinturón Circumpacífico. El marco tectónico regional a mayor escala está gobernado por la interacción de las placas de Nazca y Sudamericana. Los principales rasgos tectónicos de la región occidental de Sudamérica, como son la Cordillera de los Andes y la fosa oceánica Perú-Chile, están relacionados con la alta actividad sísmica y otros fenómenos telúricos de la región, como una consecuencia de la interacción de dos placas convergentes cuya resultante más notoria precisamente es el proceso orogénico contemporáneo constituido por los Andes. La teoría que postula esta relación es la Tectónica de Placas o Tectónica Global (Isacks et al, 1968). La idea básica de la teoría de la Tectónica de Placas es que la envoltura más superficial de la tierra sólida, llamada Litósfera (100 km), está dividida en varias placas rígidas que crecen a lo largo de estrechas cadenas meso-oceánicas casi lineales; dichas placas son transportadas en otra envoltura menos rígida, la Astenósfera, y son comprimidas o

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destruidas en los límites compresionales de interacción, donde la corteza terrestre es comprimida en cadenas montañosas o donde existen fosas marinas (Berrocal et al, 1975). El mecanismo básico que causa el movimiento de las placas no se conoce, pero se afirma que es debido a corrientes de convección o movimientos del manto plástico y caliente de la Tierra y también a los efectos gravitacionales y de rotación de la Tierra. Los límites o bordes de las placas raramente coinciden con las márgenes continentales, pudiendo ser de tres tipos: 1)

Según cordilleras axiales, donde las placas divergen una de otra y en donde se genera un nuevo suelo oceánico.

2)

Según fallas de transformación a lo largo de las cuales las placas se deslizan una respecto a la otra.

3)

Según zonas de subducción, en donde las placas convergen y una de ellas se sumerge bajo el borde delantero de la suprayacente.

Se ha observado que la mayor parte de la actividad tectónica en el mundo se concentra a lo largo de los bordes de estas placas. El frotamiento mutuo de estas placas es lo que produce los terremotos, por lo que la localización de éstos delimitará los bordes de las mismas. La margen continental occidental de Sudamérica, donde la Placa Oceánica de Nazca está siendo subducida por debajo de la Placa Continental Sudamericana, es uno de los mayores bordes de placa en la tierra. La Placa Sudamericana crece de la cadena meso-oceánica del Atlántico, avanzando hacia el noroeste con una velocidad de 2 cm a 3 cm por año y se encuentra con la Placa de Nazca en su extremo occidental, constituido por la costa Sudamericana del Pacífico. Por otro lado, la Placa de Nazca crece de la cadena meso-oceánica del Pacífico Oriental y avanza hacia el Este con una velocidad de aproximadamente 5 cm a 10 cm por año, subyaciendo debajo de la Placa Sudamericana con una velocidad de convergencia de 7 cm a 12 cm por año (Berrocal et al, 1975). Como resultado del encuentro de la Placa Sudamericana y la Placa de Nazca y la subducción de esta última, han sido formadas la Cadena Andina y la Fosa Perú-Chile en diferentes etapas evolutivas. El continuo interaccionar de estas dos placas da origen a la mayor proporción de actividad sísmica de la región occidental de nuestro continente. La Placa de Nazca se sumerge por debajo de la frontera Perú - Brasil y noroeste de Argentina, lo cual es confirmado por la distribución espacial de los hipocentros, aun cuando existe cierta controversia debido a la ausencia de actividad sísmica entre los 300 km y 500 km de profundidad (Berrocal et al, 1975).

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Algunos trabajos de sismotectónica en Sudamérica han señalado ciertas discontinuidades de carácter regional, que dividen el panorama tectónico de esta región en varias provincias tectónicas. Dichas provincias están separadas por discontinuidades laterales (Berrocal, 1974) o por "zonas de transición" sismotectónicas (Deza y Carbonell, 1978), todas ellas normales a la zona de subducción o formando un ángulo grande con ésta. Estas provincias tectónicas tienen características específicas que influyen en la actividad sísmica que ocurre en cada una de ellas. Según la historia sísmica de la región, cuya fuente básica de datos es el trabajo de Silgado (1978), en la ciudad de Lima se han registrado fuertes movimientos sísmicos que generaron intensidades tan altas como IX a X en la Escala Modificada de Mercalli, tal como se observa en el Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas Observadas en el Perú (Figura 1), presentado por Alva Hurtado et al (1984), basado en isosistas de sismos peruanos, así como en datos de intensidades puntuales de sismos históricos y recientes. Según el Mapa de Zonificación Sísmica del Perú de la Norma de Diseño Sismorresistente (E-030) del Reglamento Nacional de Construcciones (Figura 2), el distrito del Lurínse encuentra ubicada en la Zona 3, la cual es la zona de más alta actividad sísmica en el país, correspondiéndole un factor de zona Z = 0.4. Este factor es equivalente a la aceleración máxima esperada en un periodo de exposición sísmica de 50 años, con una probabilidad de excedencia de 10%.

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COLOMBIA ECUADOR

BRASIL

O C EA N PA

BOLIVIA

O C IF IC O CURVAS DE INTENSIDADES MAXIMAS Escala de Intensidades de Mercalli LEYENDA X

VI

IX

V

VIII

IV

VII

CHILE

XI VALOR EXTREMO DE CARACTER LOCAL

Figura 1: Mapa de distribución de máximas intensidades sísmicas (Alva et., al, 1984)

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COLOMBIA

ECUADOR

ZONA 1

BRASIL

NA ZO 2 BOLIVIA

O FIC CI PA

3 NA ZO

NO EA OC ZONIFICACIÓN SÍSMICA DEL PERÚ ZONA 3 : SISMICIDAD ALTA ZONA 2 : SISMICIDAD MEDIA ZONA 1 : SISMICIDAD BAJA

CHILE

Figura 2: Mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente. (2003).

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3.0

EVALUACIÓN GEOFÍSICA

3.1

Fundamento de los ensayos geofísicos

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Los ensayos de refracción sísmica y medición de ondas superficiales en arreglos multicanales (MASW) consisten en generar ondas vibratorias a través de un impacto en la superficie del terreno y registrar a distancias variables el arribo de las ondas compresionales (Ondas P) y de las ondas de corte (Ondas S), respectivamente. La principal desventaja del análisis multicanal de ondas superficiales (MASW) activo es la máxima profundidad de investigación, que suele ser de 20 a 30 m. Ante ese inconveniente, investigadores han desarrollado un método geofísico de adquisición de datos llamado (MAM) pasivo la cual incrementa la profundidad de investigación inicialmente obtenida por el método MASW, hasta una profundidad mínima de 60 metros a más. Se presentará a continuación una breve explicación del funcionamiento de ambos ensayos geofísicos. 3.2

Fundamentos de los Sondajes MASW

El ensayo MASW o Análisis de Ondas Superficiales en Arreglo Multicanal es un método que consiste en la interpretación de las ondas superficiales (Ondas Rayleigh) de un registro en arreglo multicanal, generadas por una fuente de energía impulsiva en puntos localizados a distancias predeterminadas a lo largo de un eje sobre la superficie del terreno, obteniéndose el perfil de velocidades de ondas de corte (Vs) para el punto central de dicha línea. Cabe indicar que la velocidad de propagación de las Ondas Rayleigh, que se define como velocidad de fase C(ω), es determinada principalmente por la velocidad de la onda de corte (Vs) de los materiales. La relación entre ambas se expresa aproximadamente como C(ω)=0.94Vs. El método MASW permite obtener perfiles de ondas S hasta profundidades promedio de 25 m. En este método, la interpretación de los registros consiste en obtener de ellos una curva de dispersión (velocidad de fase (c) versus la frecuencia (f)), ver Figura 3a. Luego, el perfil de velocidad de onda de corte (Vs) se calcula utilizando un proceso iterativo que requiere la inversión no lineal de los datos de la curva de dispersión. El método MASW estima que el perfil de velocidad de onda de corte (Vs) del terreno es construido a partir de la curva de

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dispersión mediante una simple transformación. Esta transformación estima que la longitud de onda (λ) se calcula a partir de la frecuencia (f) y la velocidad de fase (c) (Ecuación 1), ver Figura 3b. A continuación, la profundidad (D) se define como 1/3 de la longitud de onda, y la velocidad de onda de corte (Vs) a dicha profundidad es b veces la velocidad de fase medida c, donde b es un coeficiente que cambia ligeramente con la frecuencia y se basa en un semiespacio homogéneo. Se grafica el esquema Velocidad de Onda de Corte (m/s) vs. Profundidad (m), (Figura 3b) (Hayashi K., 2008). λ = c/f

(1)

D = λ/3

(2)

Vs = b*c

(b es 1.05 a 1.11)

(3)

Donde: λ

=

Longitud de onda

c

=

Velocidad de fase

f

=

Frecuencia

D

=

Profundidad

Vs

=

Velocidad de la onda S

Es importante remarcar que la forma de la curva de dispersión está fuertemente relacionada a la variación de la rigidez con la profundidad. Por lo tanto, el método MASW tiene la capacidad de identificar estratos más rígidos que se encuentran sobre estratos blandos, ó lo que sería también posible, hallar estratos blandos entre dos estratos rígidos, siempre que ellos puedan tener un espesor apreciable.

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Figura 3: Modelo inicial basado en la transformación de un 1/3 de la longitud de onda (Hayashi K., 2008). Esta técnica se ha venido utilizando con bastante frecuencia en la exploración geotécnica para la cimentación de puentes y máquinas, presas de tierra, presas de relaves y pads de lixiviación, obteniéndose buenas correlaciones con los perfiles estratigráficos del suelo en los casos donde se han realizado perforaciones diamantinas, así como con los resultados de los ensayos SPT, por lo que tiene una buena confiabilidad y constituye una alternativa muy económica para la evaluación de los parámetros elásticos del suelo de fundación. 3.3

Fundamentos de los Sondajes MAM

El método MAM o Medición de Microtrepidaciones en Arreglos Multicanal es un método pasivo de exploración geofísica basado en el análisis de las vibraciones ambientales. No se requiere la utilización de una fuente externa de energía, como en los ensayos de Refracción Sísmica y MASW. Se utiliza un arreglo instrumental bidimensional sobre la superficie. Este método permite determinar la estratigrafía del subsuelo bajo un punto en forma indirecta, basándose en el cambio de las propiedades dinámicas de los materiales que la conforman,

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obteniéndose el perfil de velocidad de onda de corte (Vs) para el punto central de dicha línea. La combinación de los métodos MASW y MAM, permiten obtener perfiles de velocidad de onda de corte hasta profundidades promedio de 60 a 100 m. El primer investigador en dar mucha atención a las ondas superficiales de alta frecuencia es Aki, quien investigó las microtrepidaciones como ondas superficiales y presentó la teoría de la Autocorrelación Espacial (Aki, 1957). Okada (2003) había desarrollado a gran escala las medidas de arreglos de microtrepidaciones, utilizando microtrepidaciones de periodo largo, y utilizó un pequeño número (por lo general menos de diez) de receptores. Este método fue desarrollado más tarde como método pasivo MASW, que utiliza 12 o más geófonos para aprovechar completamente las ventajas del registro y procesamiento multicanal (Park et al., 2007). Por lo tanto, tiene una mayor resolución en el análisis de la naturaleza modal y las propiedades azimutales de la onda superficial.

Figura N°4: Esquema mostrando que las ondas superficiales de longitud de onda más corta reflejan la velocidad de la onda de corte (Vs) superficial y las más largas reflejan la velocidad de la onda de corte (Vs) más profunda. El perfil de la onda de corte (Vs) puede calcularse midiendo la velocidad de fase para diferente longitud de onda (frecuencia).

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3.4

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Equipos e instrumentos utilizados

Se utilizó un equipo de prospección geofísica ES-3000, de la empresa Geometrics, para realizar los ensayos de refracción sísmica y MASW el cual tiene las siguientes características: a) 12 canales de entrada, cada uno tiene un convertidor A/D individual con resolución 24 bit y alta velocidad de muestreo. b) 12 sensores o geófonos de 4.5 Hz de frecuencia, los cuales permiten registrar las vibraciones ambientales del terreno producidas por fuentes naturales o artificiales y el arribo de las ondas P y ondas S generadas por las fuentes de energía. c) Computadora portátil, Lap Top Core 2 Duo. d) Dos cables conectores de geófonos de 180 m de longitud c/u. e) Baterías y accesorios varios. Los registros de las ondas sísmicas obtenidas en cada una de las líneas de exploración pueden ser procesados en el campo en forma preliminar y en forma definitiva en el gabinete, utilizando para ello programas de cómputo que permiten obtener las velocidades de propagación de las ondas P y S así como el perfil sísmico del terreno. 3.5

Procedimiento de trabajos en campo

En los trabajos de campo que se realizan en cada ensayo de geofísico sísmico primeramente se define el eje de la línea sísmica, luego se procede a instalar los geófonos y los cables de conexión al equipo de adquisición de datos. El espaciamiento entre geófonos es definido en función de la profundidad de exploración requerida y del área libre disponible en la zona de trabajo. El equipo utilizado cuenta con 12 geófonos, con una longitud de cable máxima de 180 m. Se realizaron los ensayos geofísicos el 30 de setiembre del 2015. Estos ensayos estuvieron conformados por 03 sondajes MASW con espaciamiento entre geófonos de 3.0 m y 01sondaje MAM con espaciamiento entre geófonos de 10 m. La fuente de energía utilizada

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para generar las ondas sísmicas fue una comba de 25 lb lo cual permitió para las longitudes de líneas utilizadas obtener registros de ondas con la adecuada nitidez. Como se explicó anteriormente, la longitud de la línea geofísica depende directamente del espacio para el tendido del cable. 3.6

Procedimiento e interpretación

3.7

Procesamiento de Sondajes MASW

Los registros de las ondas sísmicas de los ensayos de ondas MASW se presentan en el Anexo 1.1.1. Las curvas de dispersión se presentan en el Anexo 1.1.2. Se utilizó esta información para la interpretación de los modelos unidimensionales de velocidades de ondas de corte que se presentan en el Anexo 1.1.3, cuya descripción se presenta a continuación. Sondaje MASW-01 Este sondaje corresponde al ensayo MASW-01 de 53 m de longitud. La interpretación de este ensayo genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables hasta una profundidad de 30 m en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 130 y 160 m/s, hasta una profundidad de 3.5 m. Está conformado estratigráficamente por un material granular suelto. El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 200 y 350 m/s, hasta una profundidad de 9.2 m. Está conformado estratigráficamente por un material granular de compacidad media. El tercer estrato presenta valores de velocidad de ondas S (Vs) entre 380 y 510 m/s, valores de velocidad que se incrementan con la profundidad. Dichas velocidades corresponderían a una material granular de compacidad densa. Este sondaje se muestra en la Figura 01 del Anexo 1.1.3.

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Sondaje MASW-02 Este sondaje corresponde al ensayo MASW-02 de 53 m de longitud. La interpretación de este ensayo genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables hasta una profundidad de 30 m en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 120 y 155 m/s, hasta una profundidad de 3.7 m. Está conformado estratigráficamente por un material granular suelto. El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 180 y 345 m/s, hasta una profundidad de 9.5 m. Está conformado estratigráficamente por un material granular de compacidad media. El tercer estrato presenta valores de velocidad de ondas S (Vs) entre 380 y 540 m/s, valores de velocidad que se incrementan con la profundidad. Dichas velocidades corresponderían a una material granular de compacidad densa. Este sondaje se muestra en la Figura 02 del Anexo 1.1.3. Sondaje MASW-03 Este sondaje corresponde al ensayo MASW-03 de 53 m de longitud. La interpretación de este ensayo genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables hasta una profundidad de 30 m en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 150 y 160 m/s, hasta una profundidad de 3.7 m. Está conformado estratigráficamente por un material granular suelto. El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 180 y 345 m/s, hasta una profundidad de 9.5 m. Está conformado estratigráficamente por un material granular de compacidad media.

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El tercer estrato presenta valores de velocidad de ondas S (Vs) entre 380 y 530 m/s, valores de velocidad que se incrementan con la profundidad. Dichas velocidades corresponderían a una material granular de compacidad densa. Este sondaje se muestra en la Figura 03 del Anexo 1.1.3. 3.8

Procesamiento de los Sondajes MAM

Los registros de las ondas sísmicas de los ensayos de ondas MAM se presentan en el Anexo 1.2.1, las curvas de dispersión se presentan en el Anexo 1.2.2. Se utilizó esta información para la interpretación de los modelos unidimensionales de velocidades de ondas de corte que se presentan en el Anexo 1.2.3, cuya descripción se presenta a continuación. Sondaje MAM-01 Este sondaje corresponde a un ensayo MAM, el cual se encuentra conformado por la línea sísmica denominada MAM-01, de 100 m de longitud, con centro en el sondaje MASW-01 y MASW-02. La interpretación de estos ensayos genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables hasta una profundidad de 110 m en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 130 y 170 m/s, hasta una profundidad de 3.9 m. Estratigráficamente este estrato corresponde a un material granular suelto. Cabe indicar que los resultados obtenidos son concordantes a los del sondaje MASW-01 y MASW-02. El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) variando entre 195 m/s y 365 m/s, mostrando un espesor de 9.5 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un material granular de compacidad media. El tercer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) variando entre 410 m/s y 740 m/s, mostrando un espesor de 37.2 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un material granular de compacidad densa.

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El cuarto estrato muestra velocidades de propagación de ondas S (Vs) incrementándose con la profundidad entre 765 m/s y 975 m/s. Dichas velocidades corresponderían a un material granular de compacidad muy densa. Este sondaje se muestra en la Figura 01 del Anexo 1.2.3.

3.9

Parámetros Dinámicos

En la teoría de elasticidad de las ondas sísmicas (Séller, 1933), la velocidad de las ondas P y S se representan en forma de ecuación de movimiento, para un cuerpo elástico isotrópico de la siguiente manera: vp 

  2 

,

vs 

 

Donde: Vp: velocidad de ondas de compresión Vs: velocidad de ondas de corte λ, µ : constantes de Lame µ: la rigidez ρ: densidad Relacionando las velocidades de ondas de corte y la densidad de los materiales por donde se propagan las ondas se pueden obtener los siguientes parámetros elásticos: Módulo de Rigidez (G)

G  Vs2 Módulo de Young Dinámico (EDIN) E  2 G (1   )

Haciendo uso de las formulaciones antes indicadas y asumiendo valores representativos de densidad de los materiales y ondas P se obtuvieron los parámetros elásticos mostrados en el Cuadro 01. Para tales cálculos se ha tomado en cuenta un promedio de los valores de velocidades de ondas de corte de los sondajes MASW-01, 02 y 03 cuyos resultados se presentan en el siguiente cuadro.

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Cuadro 01: Sondaje

Prof. (m)

MASW  PROMEDIO

2.0 ‐ 2.5 2.5 ‐ 3.0 3.0 ‐ 3.5 3.5 ‐ 4.0 4.0 ‐ 4.5 4.5 ‐ 5.0 5.0 ‐ 5.5 5.5 ‐ 6.0 6.0 ‐ 6.5 6.5 ‐ 7.0 7.0 ‐ 7.5 7.5 ‐ 8.0 8.0 ‐8.5 8.5 ‐ 9.0 9.0 ‐ 9.5 9.5 ‐ 10.0

3.10

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Parámetros Elásticos del Suelo de Cimentación. Vs

р

μ

Gmáx

Emáx

E=0.1*Emáx

(m/s) 140 150 160 180 190 210 220 230 240 250 260 270 280 290 310 320

(tn/m3) 1.45 1.45 1.50 1.50 1.55 1.60 1.65 1.65 1.70 1.70 1.70 1.75 1.75 1.75 1.80 1.80

(Poisson) 0.30 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35

(Tn/m2) 2897.04 3325.69 3914.37 4954.13 5703.87 7192.66 8140.67 8897.55 9981.65 10830.78 11714.58 13004.59 13985.73 15002.55 17633.03 18788.99

(Tn/m2) 7532.31 8979.36 10568.81 13376.15 15400.46 19420.18 21979.82 24023.39 26950.46 29243.12 31629.36 35112.39 37761.47 40506.88 47609.17 50730.28

(Tn/m2) 753.23 897.94 1056.88 1337.61 1540.05 1942.02 2197.98 2402.34 2695.05 2924.31 3162.94 3511.24 3776.15 4050.69 4760.92 5073.03

Clasificación de Sitio

De acuerdo al código IBC (International Building Code, 2012) y a las estandarizaciones de la ASCE (American Society of Civil Engineers), los suelos se clasifican en 6 clases, tal como se presenta en el Tabla 08 (Anexo: Tablas), esta clasificación ha sido definida en función a la velocidad de ondas de corte promedio de un estrato de 30 m de profundidad. Cuadro 2: Clasificación del Sitio (Fuente IBC, 2012) PROPIEDADES PROMEDIO EN LOS 30 PRIMEROS METROS, VER SECCIÓN 1613.5.5 TIPO DE SUELO

NOMBRE DE SUELO

A

Roca muy dura

B

Roca

C

Suelo muy denso o roca blanda

D

Suelo rígido

E

Suelo blando

E

F

-

-

Velocidad de onda de corte, (m/s)

v s > 1,500 760 < v s ≤ 1,500 360 < v s ≤ 760 180 ≤ v s ≤ 360 v s < 180

vs

Resistencia a la penetración estándar, N

Resistencia al corte no drenada, (psf)

N/A

N/A

N/A

N/A

N

> 50

15 ≤ N ≤ 50 N

< 15

su

s u ≥ 2,000 1,000 ≤ s u ≤ 2,000 s u < 1,000

Cualquier perfil de suelo con más de 3 m de espesor que tenga las siguientes características: 1. Índice de plasticidad (IP)> 20 2. Contenido de humedad(w) ≥ 40% y 3. Resistencia al corte no drenada s u < 500 psf Cualquier perfil de suelo que contenga una o más de las siguientes características: 1. Suelos vulnerables a una posible fractura o colapso bajo efecto sísmico, por ejemplo: suelos licuables, arcillas altamente sensibles y suelos débilmente cementados. 2. Turbas y/o arcillas altamente orgánicas (H >3 mde turbay/o arcillas altamente orgánicas, donde H = espesor del suelo) 3. Arcillas de muy alta plasticidad (H >7.6 m con índice de plasticidad IP> 75) 4. Arcillas gruesas suaves a medias (H >36 m)

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Nota: 1 libra por pie cuadrado (psf) = 0.0479 kPa. N/A = No aplicable

La velocidad promedio de ondas de corte v s de acuerdo al código IBC y a los estándares de la ASCE, se determina de la siguiente manera: n

vs 

d i 1 n

i

di

v i 1

si

di

: Espesor de cada capa entre 0.0 m y 30.0 m

vsi

: Velocidad de ondas de corte de cada capa (m/s)

De acuerdo al cuadro 2, y considerando los valores de velocidad de ondas de corte proveniente de los sondaje MASW realizados en la zona de estudio (Vs30 promedio de los 30 primeros metros), los tipos de suelo característicos de la zona del proyecto clasifican como suelos Tipo D (suelo rígido), cuyas velocidades promedio de ondas de corte v s se encuentran en el rango de 180 m/s a 360 m/s (Cuadro 03).

Cuadro 03: Valor de Vs 30 – Tipo de suelo según IBC, 2012 y ASCE, 2010 Línea

v s (m/seg)

Tipo de Suelo

Nombre del Suelo

MASW 01

310

Suelo D

Suelo rígido

MASW 02

300

Suelo D

Suelo rígido

MASW 03

310

Suelo D

Suelo rígido

La clasificación sísmica del área del proyecto permite establecer las características del tipo de suelo según la Norma de Diseño Sismoresistente E.030. Así, en el presente estudio, los parámetros de diseño sismorresistente establecidos por esta norma son los correspondientes a un suelo tipo S1, los cuales son: periodo predominante Tp = 0.4 s y factor de amplificación sísmica S = 1.0.

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4.0

EVALUACIÓN GEOTÉCNICA

4.1

Generalidades

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La evaluación geotécnica estará constituida por las exploraciones realizadas en campo. Las exploraciones estuvieron conformadas por 15 calicatas y06 ensayos de penetración estándar SPT y fueron realizados del 20 al 30 de setiembre del 2015. La distribución de la exploración fue realizada sobre la base de experiencias en otros proyectos de similar característica al que tendrán las construcciones que se plantean en la zona de estudio de Lurín. El plano P-02 muestra la vista en planta de la ubicación de la exploración geotécnica y geofísica. 4.2

Ensayos de Penetración Estándar

Se ejecutaron un total de seis (06) perforaciones mediante el método de Wash Boring con ensayos SPT, a cada metro, con la finalidad de evaluar con mayor detalle las condiciones geotécnicas de los materiales del suelo de fundación. En cada uno de los sondajes se llevó a cabo una detallada descripción de los tipos de suelos encontrados, recuperándose muestras disturbadas y no disturbadas representativas, las cuales fueron identificadas y almacenadas en bolsas plásticas con la finalidad de efectuar ensayos posteriores de caracterización física y mecánica en el laboratorio geotécnicos de GEOFRONTIER PERÚ S.A.C. El Sondeo de Penetración Estándar (SPT por sus siglas en inglés) permite estimar la resistencia al esfuerzo cortante del suelo, mediante el número de golpes necesario para hincar el penetrómetro estándar y obtener muestras alteradas para identificar los suelos del sitio. Cuadro 4. Correlación entre compacidad relativa de arenas y número de golpes obtenidos en pruebas de penetración estándar. Número de golpes 0–4 5 – 10 11 – 30 31 – 50 > 50

Compacidad relativa Muy suelta Suelta Media Densa Muy densa

Ángulo de fricción (ø) 28° 28° – 30° 30° – 36° 36° – 41° > 41°

En el anexo 3 se presentan los registros de los sondajes SPT, como se puede observar, la profundidad máxima alcanzada fue de 9.25 m, y en cada una ellas se realizó un detallado registro y muestreo de los diferentes tipos de materiales existentes siguiendo la Norma ASTM para la descripción visual-manual del suelo. Se presenta el panel fotográfico de sondajes SPT en el Anexo 8.4. Además, se muestra en el Plano P-02 la ubicación de los puntos de exploración SPT.

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4.3

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Excavación de Calicatas

La excavación de calicatas fue ejecutada con la finalidad de observar el perfil estratigráfico del suelo de cimentación, en el presente estudio, la profundidad máxima de las 06 calicatas fue de 4.3 m. Durante los trabajos de campo se observó que las muestras extraídas del interior de las calicatas C-01 a C-15, superficialmente presenta un limo y una arena limosa, luego presenta intercalaciones de arena limosa, arena pobremente gradada y arena arcillosa Los registros de las calicatas excavadas, con una descripción detallada del material observado en las paredes de cada una de ellas, se muestra en el Anexo 2: Registro de Calicatas. En éstos se indica también las profundidades de los diversos materiales de cada una de las calicatas. La relación de las calicatas ejecutadas se presenta en la Tabla 3 y el panel fotográfico de los mismos se presentan en los Anexo 7.1: Fotografías – Registro de Calicatas. Además, se muestra en el Plano P-02 la ubicación de los puntos de exploración de Calicatas. 4.4

Ensayos de Laboratorio

Con las muestras obtenidas en las calicatas, se realizaron ensayos estándar y especiales de mecánica de suelos, así como análisis químicos. Los ensayos estándar fueron llevados a cabo en las muestras alteradas, extraídas en la exploración de campo, según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). Los ensayos estándar de mecánica de suelos realizados fueron los siguientes: 

Análisis granulométrico por tamizado

ASTM - D421



Límite líquido

ASTM - D423



Límite plástico

ASTM - D424



Contenido de humedad

ASTM - D2218



Peso Unitario Volumétrico

NTP 339,139



Ensayos de Corte Directo

ASTM D-3080-98



Proctor Modificado.

ASTM - D1557



California Bearing Ratio (CBR)

ASTM - D883



Ensayo de Compresión Triaxial CU

ASTM - D4767



Ensayo de Consolidación Unidimensional

ASTM – D2435

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Los ensayos químicos consistieron en lo siguiente: 

Contenido de Cloruros

ASTM - D3370:1999



Contenido de Sulfatos

ASTM - E275:2001



Sales Solubles Totales

ASTM - D1888

Los resultados de los ensayos de laboratorio se presentan en el Anexo 4.0 y en las Tablas 9, 10, 11, 12, 13, 14 y 15 se muestran los resultados obtenidos de los ensayos realizados para la determinación de las propiedades del suelo (granulometría, límites de consistencia y clasificación de suelos en los sistemas AASHTO, SUCS), peso volumétrico, ensayo de Corte directo y el CBR para una penetración de 0.1” y 0.2”, para 95% y 100% de la máxima densidad seca. 4.5

Perfiles Estratigráficos

La evaluación geotécnica, los registros de calicatas y de los resultados de los ensayos de laboratorio han permitido determinar las características físicas del subsuelo. De este modo, de acuerdo a la ubicación de los sondajes realizados, se han elaborado tres perfiles estratigráficos con los que se han inferido los distintos tipos de materiales presentes en el área de estudio. PERFIL ESTRATIGRÁFICO A-A’ Este perfil se encuentra conformado por las calicatas C-01, C-02, y C03, contando con una profundidad de exploración máxima de 4.3 m. Los materiales presentes en este perfil consisten superficialmente por suelos finos conformados por limos con un espesor aproximado de 0.5 m; seguidas de arenas pobremente gradadas y arenas limosas con un espesor variable de 0.5 a 0.9 m; luego continua una arcilla con un espesor variable de 0.2 a 0.8 m, para finalmente encontrar un material granular conformado por arena limosa de espesor variable de 1.9 a 3.2 m. En el Plano P-03 Vista en Planta y Perfil Estratigráfico Inferido Sección A-A’ se muestra de manera resumida los diferentes estratos de suelo encontrados durante las exploraciones. PERFIL ESTRATIGRÁFICO B-B’ El perfil estratigráfico B-B’ se definió a partir de los datos recopilados en las calicatas C-5, C-6, C-8 y C-15, contando con una profundidad máxima de exploración de 4.1 m. Superficialmente se encuentra la presencia de materiales finos como limos arenoso con una profundidad aproximada de 1.2 metros, seguida de intercalaciones de arena limosa y arena arcillosa y arena pobremente gradada. En el Plano P-04 Vista en Planta y Perfil Estratigráfico

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Inferido Sección B-B’ se muestra de manera resumida los diferentes estratos de suelo encontrados durante la perforación. PERFIL ESTRATIGRÁFICO C-C’ El perfil estratigráfico C-C’ se definió a partir de los datos recopilados en las calicatas C-12, C-11, C-10 y C-09, contando con una profundidad máxima de exploración de 4.1 m. Los materiales presentes en este perfil consisten superficialmente por suelos finos conformados por limo arenoso y relleno con un espesor variable de 0.5 m a 1.2 m; seguidas de arenas limosas con un espesor variable de 0.3 a 1.1 m; luego continua una arcilla arenosa con un espesor variable de 0.6 a 1.8 m, para finalmente encontrar un material granular conformado por arena limosa y arena pobremente gradada de espesor variable de 0.3 a 0.9 m. En el Plano P-05 Vista en Planta y Perfil Estratigráfico Inferido Sección C-C’ se muestra de manera resumida los diferentes estratos de suelo encontrados durante la perforación. 5.0

EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN

La evaluación de la licuación de suelos puede realizarse de dos formas: determinística o probabilística. En el Perú se ha venido usando una evaluación de manera determinística (Parra, 1991 y Silva, 2000); la cual consiste en comparar la resistencia del suelo respecto a la solicitación sísmica y evaluar cuál es mayor, obteniéndose así un factor de seguridad. En cambio, la probabilística usa una gran cantidad de datos y por lo general para obtenerlos se emplea una mayor inversión en las investigaciones que se realizan. Para la zona considerada en el presente estudio se hará uso de una evaluación determinística de la licuación de suelos. El desarrollo de una evaluación determinística necesitará la caracterización de la resistencia y de la solicitación sísmica, las formas de realizar esta evaluación son descritas a continuación. 5.1

Caracterización de la solicitación sísmica

El nivel del exceso de presión de poros requeridos para iniciar la licuación está relacionado a la amplitud y duración de la carga cíclica inducida por el sismo. La aproximación del esfuerzo cíclico está basada en asumir que la generación del exceso de presión de poros está expresada en términos de esfuerzos cortantes cíclicos. La solicitación puede ser predicha de dos maneras, por un análisis detallado de la respuesta del terreno o por el uso de una aproximación simplificada. Una opción para obtener los parámetros de solicitación sísmica requeridos en un análisis de licuación de suelos, es el uso de las aceleraciones obtenidas por un estudio de peligro sísmico probabilístico de la zona afectada, tal como lo señala el Centro Sismológico del Sur de

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California (Southern California Earthquake Center) en 1999 en “Recommended Procedures for Implementation of DMG Special Publication 117 Guidelines for Analyzing and Mitigating Liquefaction Hazards in California”. 5.2

Caracterización de la resistencia a la licuación

La resistencia a la licuación de un elemento de suelo depende de que tan cerca esté su estado inicial respecto del correspondiente a la “falla” y en la naturaleza de la carga requerida para moverlo de su estado inicial, a aquel estado de falla. Sin embargo, se sabe que los estados de falla para flujo por licuación como para movilidad cíclica son diferentes. En el campo, donde los esfuerzos y la presión de poros son pocas veces medidos, es usualmente difícil distinguir entre los diferentes fenómenos de licuación luego de que un sismo haya ocurrido. Cuando la aproximación del esfuerzo cíclico fue desarrollada, la distinción entre los diferentes fenómenos de la licuación era pequeña. La caracterización de la resistencia a la licuación se ha desarrollado a lo largo de dos líneas de investigación: los métodos basados en los resultados de ensayos laboratorio, y los métodos basados en el resultado de ensayos in situ y observaciones del comportamiento de la licuación en sismos pasados, esta última metodología es la utilizada en el presente estudio. 5.3

Caracterización basada en ensayos in situ

Descrita inicialmente por Whitman (1971), consiste en utilizar los casos históricos de licuación para caracterizar la resistencia a este fenómeno en términos de la medición de los parámetros in situ. Para este método la relación del esfuerzo cíclico es usualmente usada como el parámetro de carga y los parámetros in situ reflejan la densidad y la generación de presión de poros del suelo que toman el lugar de los parámetros de resistencia. Resistencia a la Penetración Estándar: el ensayo del SPT ha sido ampliamente usado en el mundo para la caracterización de la resistencia a la licuación; los factores que tienden al incremento de la resistencia a la licuación (densidad, deformación sísmica a priori, relación de sobreconsolidación, presión lateral de tierra y duración bajo la presión constante) también tienden a incrementar la resistencia al SPT. La presencia de finos puede afectar la resistencia al SPT y por lo tanto deben ser tomados en consideración para la evaluación de la resistencia a la licuación (Seed et al., 1985; Ishihara y Koseeki, 1989; Koester, 1994). Asimismo, la plasticidad de los finos influyen en la resistencia a la licuación, la adhesión de los finos plásticos tienden a resistir el movimiento relativo de las partículas individuales del suelo y de esa manera reducen la generación del exceso de presión de poros durante los sismos.

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5.4

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Evaluación de la iniciación de la licuación

Una vez que la solicitación cíclica impuesta por el sismo y la resistencia a la licuación de suelos han sido caracterizadas, se puede evaluar el potencial de licuación. La aproximación por esfuerzo cíclico define la solicitación sísmica con la amplitud de un esfuerzo cíclico equivalente uniforme y la resistencia a la licuación, por la amplitud del esfuerzo cíclico equivalente requerido para producir la licuación en un determinado número de ciclos. Por lo tanto, el análisis determinístico de la evaluación del potencial de licuación se reduce a la comparación de la carga actuante y la resistencia del suelo. La licuación puede ocurrir en las profundidades donde la solicitación excede a la resistencia del suelo o cuando el factor de seguridad contra la licuación sea menor a 1, tal como se indica en la siguiente expresión.

FS L 

Esfuerzo Cortante Cíclico Requerido para Iniciar la Licuación EsfuerzoCortante Cíclico Equivalente inducido por el Sismo



CRR o CSRL CSR

Un factor de seguridad que solo sea mayor a 1 no asegura un buen comportamiento del suelo ante la licuación, para ello es conveniente ponderar bajo ciertos criterios el factor mínimo a tomar. Estos criterios se pueden basar en lo siguiente. 

El tipo de estructura y su vulnerabilidad al daño. Evaluar soluciones estructurales versus las soluciones de remediación o mejoramiento de suelo en base de la economía que cada una proporciona.



Niveles de riesgo aceptado por el propietario o las regulaciones gubernamentales asociadas con temas relacionados al diseño por la seguridad de la integridad física, limitar daños estructurales o esencialmente ningún daño.



Daño potencial estrictamente asociado a un peligro en particular por licuación. Es claro que los daños de fallas por flujo o grandes desplazamientos laterales poseen mayor daño potencial que un asentamiento diferencial. Por esta razón, los factores de seguridad deben ser ajustados adecuadamente.



Daño potencial asociado al sismo de diseño.



Daño potencial asociado con valores de SPT; es decir, un número de golpes bajo tienen un potencial mayor de deformación cíclica que un suelo que tenga mayor número de golpes.

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Los factores de seguridad en el rango cercano a 1.1 pueden ser aceptables para un departamento familiar de un piso, donde el potencial de un desplazamiento lateral es muy bajo y un asentamiento diferencial es el mayor peligro concerniente, y donde losas posttensadas sean especificadas. Por el otro lado, factores de seguridad de 1.3 pueden ser más apropiados para evaluar peligros asociados en una falla por flujo potencial para eventos sísmicos de gran magnitud. 5.5

Métodos simplificados

5.6

Metodología simplificada de NCEER 1998

Los talleres mundiales que se realizaron sobre la evaluación del potencial de licuación de suelos (1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils) durante los años 1996 y 1998 fueron recopilados en un resumen realizado por Youd et al. (2001). Para mantener enfocado el tema durante las reuniones de los expertos, el alcance de los talleres fue limitado a los procedimientos para evaluar la licuación de suelos en un terreno de una pendiente muy suave. En este contexto, la licuación se referiría al fenómeno de la generación de grandes presiones de poros inducidas por un sismo y lo que conlleva a un ablandamiento del suelo granular. Otros aspectos de la postlicuación, como la resistencia al corte residual, deformación del suelo y fallas del terreno no fueron abordados. El procedimiento simplificado fue desarrollado a partir de evaluaciones empíricas de observaciones de campo y datos de ensayos de laboratorio. La evidencia de la licuación en el campo generalmente consistía de observaciones superficiales de volcanes de arena, fisuras del terreno y desplazamientos laterales. La información fue recolectada mayormente de los lugares con pendientes muy suaves, que yacen en depósitos holocénicos aluviales y fluviales a profundidades superficiales (mayores a 15 m). El procedimiento original fue verificado y es sólo aplicable para estas condiciones de campo. Relación de Esfuerzo Cíclico (CSR) y Relación de Resistencia Cíclica (CRR) El cálculo y estimación de las dos variables requeridas para la evaluación de la resistencia a la licuación de suelos se expresan de la siguiente manera: 

La demanda sísmica en el estrato de suelo, expresada en términos de CSR.



La capacidad del suelo para resistir la licuación expresada en términos de CRR. Para el presente trabajo se tomó el criterio de resistencia a base del ensayo de penetración estándar (SPT).

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Evaluación del CSR Seed e Idriss (1971) formularon la siguiente ecuación para el cálculo del CSR: CSR  (

a  cic )  0.65   max ´  v0  g

   v0     ´   rd    v0 

Donde: τcic:

Esfuerzo cortante cíclico inducido por sismo

σ´v0:

Esfuerzo efectivo vertical

σ v0:

Esfuerzo total vertical

g:

Aceleración de la gravedad

amax:

Aceleración horizontal pico en la superficie del terreno originada por el sismo

rd:

Factor de reducción de esfuerzo por profundidad

Todos los valores pueden ser calculados de manera simple, como los esfuerzos totales y efectivos, obteniendo y determinando las densidades hasta la profundidad analizada del sitio, y la aceleración obtenida a partir de análisis de peligro sísmico así como también, del análisis unidimensional de amplificación de ondas superficiales, que puede ser realizado a través del programa SHAKE (Idriss y Sun, 1990). Se recomienda la siguiente relación para el cálculo del rd (T. F. Blake, 1996):

rd 

1.000  0.4113z

1.000  0.4177z

0.5



 0.04052z  0.001753z 1.5  0.05729z  0.006205z 1.5  0.001210z 2 0.5



Donde z viene a ser la profundidad del terreno en metros.

Evaluación del CRR En la Universidad de Texas A.F. Rauch (1998) aproximó y mejoró, con mayor número de casos registrados, las curvas básicas para arenas limpias propuestas por Seed e Idriss (1982) y obtuvo la siguiente ecuación: CRR7.5 

(N ) 1 50 1  1 60 cs   2 34  ( N 1 ) 60 cs 135 10  ( N1 ) 60cs 45 200

Donde: (N1)60cs

:

Es el número de golpes normalizado del SPT para una presión de sobrecarga aproximada de 100 kPa y una relación de energía de

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CRR7.5

:

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martillo o eficiencia del martillo del SPT del 60% corregido por el porcentaje de finos. Resistencia a la licuación para un sismo de 7.5 magnitud, escala Magnitud Momento.

Un aspecto importante con respecto a la ecuación anterior, es que sólo es válida para (N1)60 < 30. Para valores mayores, se considera que los suelos granulares son demasiado densos y

son clasificados como no licuables. El valor de (N1)60 es obtenido a partir de las correcciones que se realizan al N del SPT en campo, el cual se describe en los subcapítulos siguientes; además de ser corregido por el porcentaje de contenido de finos (CF) en el suelo de la siguiente manera: (N1)60cs = α + β(N1)60 Donde α y β son determinados bajo los siguientes criterios: α=0 α = exp (1.76 - (190/CF2)); α = 5.0; β = 1.0; β = (0.99 + (CF1.5/1000)); β = 1.2;

5.7

para CF ≤ 5% para 5% < CF < 35% para CF ≥ 35% para CF ≤ 5% para 5% < CF < 35% para CF ≥ 35%

Correcciones para la evaluación del potencial de licuación

Luego de haber calculado el CSR y el CRR éstos a su vez deben ser corregidos por otros factores, como la magnitud del sismo, esfuerzos por presión de sobrecarga y estado inicial de esfuerzos. Por lo que el factor de seguridad contra la licuación queda definido de la siguiente manera:

 CRR7.5  FS     MSF  K   K   CSR  A continuación se detallan esas correcciones y la corrección que se debe realizar a la resistencia por penetración estándar. Corrección por energía y esfuerzo efectivo Al momento de realizar el ensayo de penetración estándar se obtienen valores de números de golpes, los cuales se tienen que estandarizar ya que existen diferentes métodos al

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momento de realizar la caída del martillo, diferentes especificaciones del equipo usado, etc., todas ellas conllevan a tener un valor estandarizado mundialmente del SPT, que alcanza un valor del 60% de la energía total de un ensayo SPT estrictamente teórico. Asimismo, para la evaluación de la resistencia del suelo a la licuación, a pesar de las correcciones realizadas por la energía transmitida, es necesario normalizarlo a un esfuerzo efectivo dado, el cual normalmente es al de la presión atmosférica. A continuación se muestra las fórmulas generales para realizar esas correcciones así como también el cuadro 5 propuesto por Robertson y Wride (1998), para la corrección de estos valores, adicionalmente se presenta el cuadro 6 del libro de Coduto (2001) para el factor de energía de acuerdo al país de origen: (N1)60 = NmCNCECBCRCS Donde: Nm: CN: CE: CB: CR: CS:

Valor estándar de resistencia a la penetración Factor para normalizar el Nm a una referencia común de esfuerzo efectivo Corrección por relación de energía del martillo Corrección por diámetro de perforación Corrección por longitud de la varilla Corrección por método de muestreo

Para la normalización del valor de N del SPT Liao y Whitman (1986) y usando como valor límite el propuesto por NCEER de (Youd e Idriss, 1997) propusieron: CN 

Pa

 v´

 1 .7 para σ’v en kg/cm2, Pa = 1 kg/cm2

Los Cuadros 5 y 6 resumen los valores de CE, CB, CR y CS. Cuadro 5: Correcciones para SPT (Robertson y Wride, 1998) Factor

Variable del equipo

Término

Corrección

Presión efectiva

---

CN

(Pa/σ´V)0.5

Presión efectiva

---

CN

CN ≤ 1.7

Martillo dona

CE

0.5-1.0

Relación de energía Relación de energía

Martillo de seguridad

CE

0.7-1.2

Relación de energía

Martillo dona automático

CE

0.8-1.3

Diámetro de perforación

65-115 mm

CB

1

Diámetro de perforación

150 mm

CB

1.05

Diámetro de perforación

200 mm

CB

1.15

Longitud 1

< 3m

CR

0.75

Longitud 2

3-4 m

CR

0.8

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Longitud 3

4-6 m

CR

0.85

Longitud 4

6-10 m

CR

0.95

Longitud 5

10-30 m

CR

1

Método de muestreo

Muestreo estándar Muestreo sin revestimiento

CS

1

CS

1.1-1.3

Método de muestreo

Cuadro 6: Eficiencias de martillo de SPT (adaptado de Clayton, 1990) País

Tipo de martillo

Argentina Brasil China Relación de energía Relación de energía Colombia Japón

Donu Pin Automático Donu Donu Donu Donu

Diámetro de perforación

Donu

Reino Unido EE.UU. Longitud 3 Venezuela

Automático Seguridad Donu Donu

Mecanismo de caída de martillo

Eficiencia de martillo Em

Carrete Caída a mano Desenganche Caída a mano Carrete Carrete Disparador tombi Carrete 2 vueltas, caída especial Desenganche Carrete 2 vueltas Carrete 2 vueltas Carrete

0.45 0.72 0.60 0.55 0.50 0.50 0.78-0.85 0.65-0.67 0.73 0.55-0.60 0.45 0.43

En la hoja de resultados del análisis de licuación que figuran en el Anexo 5 se muestran los valores usados en la corrección. Corrección por magnitud de sismo Los factores para escalamiento de magnitud (MSF por sus siglas en inglés) fueron creados con el propósito de poder realizar la posterior corrección del CSR directamente o CSR de forma inversa, ya que la obtención de las fórmulas y por ende del CRR es hecha para un sismo de 7.5 en escala Magnitud Momento.  CRR7.5  FS    MSF  CSR  La relación usada para el MSF en la evaluación del potencial de licuación en la presente investigación fue la reevaluada por Idriss y Seed de su información original de 1982, proponiéndose la siguiente ecuación: MSF 

10 2.24 M w2.26

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Esta relación fue la recomendada por los asistentes del taller del NCEER de 1998. 5.8

Método de evaluación de daño inducido por licuación en la superficie

Paralelamente al análisis del potencial de licuación de una determinada zona es necesario saber los posibles efectos que tendría el fenómeno en la misma, para poder determinar de una manera más apropiada y afinada los resultados de dichos efectos, es por ello que investigadores como Iwasaki, Tokimatsu e Ishihara analizaron los posibles efectos que podría ocasionar la licuación y la traducción de dichos efectos en posibles daños en la superficie y de esa manera determinar el grado de severidad de la licuación. Metodología de Iwasaki y Tokimatsu La capacidad para resistir la licuación a una determinada profundidad puede ser evaluada usando el factor de resistencia a la licuación. Debe notarse, sin embargo, que el daño a las estructuras debido a la licuación de suelos es considerablemente afectado por la severidad de los efectos que este fenómeno pueda ocasionar en la superficie. En vista de este hecho Iwasaki, Tokimatsu, Tatsuoka, Tosida y Yasuda (1982) propusieron el índice del potencial de licuación (PL) que estima la magnitud de la severidad de la licuación en un lugar determinado para un movimiento sísmico, definido por la siguiente ecuación: 20

PL   F ( z )  w( z )  z 0

Donde:

F (z) = 1 – FL (z) F (z) = 0

Para FL (z) ≤ 1.0 Para FL (z) > 1.0

FL (z)  Factor de Resistencia a la Licuación = RECR / RECA a una profundidad z del lugar

de estudio, obtenido por algún método de evaluación de licuación. Además: w (z) = 10 – 0.5 z (z profundidad en metros), tal como se especifica en la Figura 5. La función w (z) es introducida para considerar la magnitud de la licuación de acuerdo a la profundidad. La forma lineal de w (z) y la profundidad de 20 m se consideraron a partir de la ocurrencia del fenómeno de licuación en terremotos pasados.

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Figura 5 : La función w(z) se introduce para medir la magnitud de la licuación. Z2

Z4

Z1

Z3

PL   [1  FL ( z )]  W ( z )  z   [1  FL ( z )]  W ( z )  z

Para el caso en que el valor de FL (z) = 0 en toda la profundidad, PL toma su máximo valor, PL = 100. Mientras que para el caso en que FL ≤ 1.0 en toda la profundidad, PL toma su mínimo valor, PL = 0. Para otros casos, en general PL tomará valores entre 0 y 100. Calculando valores de PL para 63 lugares donde ocurrió licuación y 22 lugares donde no ocurrió el fenómeno en Japón, se llegó a la siguiente conclusión: en aquellos lugares donde los valores de PL fueron mayores de 15, se observó efectos severos por licuación; por el contrario estos efectos están ausentes en los lugares donde los valores fueron menores a 5. A continuación se presenta el Cuadro 7, donde se resume lo explicado en el párrafo anterior.

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Cuadro 7: Rango de PL para definir los efectos de la licuación en superficie Potencial de Licuación PL = 0

Efectos Suelos no licuables

0 < PL ≤ 5

Sin efectos severos de licuación

5 < PL ≤ 15

Puede existir efectos severos

15 < PL ≤ 100 PL = 100

Efectos severos Suelos altamente licuables

Los resultados de la evaluación del Potencial de Licuación se presentan en el Anexo 6.0, de ellos se puede deducir que los SPT 01, 02 y 03 nos indican posibilidades de licuación de suelos, por lo que vamos a analizar algunos métodos de cimentación más adecuados. 6.0

ANÁLISIS GEOTÉCNICO DE LA CIMENTACIÓN

6.1

Generalidades

Debido a que se proyecta la construcción de la ampliación del centro comercial Plaza Vea, la tienda Promart y la zona de cines, considerando lo anteriormente mencionado y las cargas inferidas por la experiencia del consultor en estructuras de similares características se procederá a realizar los análisis de cimentación. Debemos anotar que para un cálculo más real, se necesita el diagrama de cargas estructurales de la zona en estudio. En función a las características del perfil estratigráfico inferido y al tipo de estructura a construir, se realiza el análisis de cimentación considerando dos alternativas de cimentación. A continuación se describe dichas alternativas. 6.2

Alternativa de cimentación N° 1

Se propone una cimentación de zapata a una profundidad de 1.5 metros, esta zapata estará apoyada en una falsa zapata de 2.5 metros de espesor, ambas estructuras, llegan a una profundidad de 4 metros por debajo del nivel del terreno natural, esto para apoyarse en un estrato un poco más consistente que permita absorber las cargas de los centros comerciales que se asentarán en ese lugar.

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Se tomó esta decisión debido a que el estrato superficial tiene bajos valores de ondas de corte, menores a 160 m/seg, y valores bajos del número de golpes del ensayo SPT. Por lo anteriormente mencionado, y en base a la experiencia del consultor, conservadoramente se estableció que a la profundidad de 4 metros ya se tiene un estrato granular un poco más compacto que servirá de estrato portante a las estructuras. En el Cuadro 8 se presenta los parámetros de resistencia del suelo de cimentación propuesto. Cuadro 8: Parámetros de resistencia del Suelo de Cimentación Terreno de fundación Arena Limosa



C

γ

(°)

(Ton/m2)

(Ton/m3)

28

0

1.8

Tipo de cimentación Considerando el tipo de estructuras a cimentar, los perfiles estratigráficos inferidos en el presente informe, para distribuir adecuadamente las cargas y minimizar los asentamientos diferenciales, se deberán emplazar estas sobre unas zapatas cuadradas de B=L= 2.0 m, a 1.5 metros de profundidad, estas zapatas estarán apoyadas en unas falsas zapatas, las mismas que llegarán hasta una profundidad de 4.0 metros, desde el nivel del terreno natural Profundidad de cimentación La profundidad de cimentación de esta falsa zapata es de 4.0 m. Metodología de cálculo de la capacidad de carga Una de las primeras metodologías de cálculo de cimentaciones superficiales corridas fue propuesta por Terzaghi (1943). Su propuesta surgió a partir de ciertas modificaciones realizadas a la propuesta original de Prandtl (1920) que se basaba en la teoría de la plasticidad. La capacidad de carga de un suelo homogéneo al cual se le aplica una carga vertical a través de una zapata en la superficie, puede ser estimada de modo relativamente fácil por la teoría convencional de Terzaghi (1943), la cual asume lo siguiente: 

El suelo es homogéneo, isotrópico, rígido plástico y continuo.

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

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La profundidad de la cimentación (Df) es menor al ancho de la cimentación (B).



Durante el proceso de carga se produce en la cimentación una Falla General por Corte.



El ángulo θ en la cuña es el ángulo de fricción del suelo (ϕ). Luego, Vesic (1943) demostró que dicho ángulo es θ=45+ ϕ/2.



La resistencia al corte del suelo ubicado por encima del nivel de fondo de cimentación no es considerada. Posteriormente, Meyerhof (1951) consideró la resistencia de esta zona.



El suelo por encima del nivel de fondo de cimentación puede ser reemplazado por el esfuerzo (ɣDf).

Figura 6 Superficie de falla asumida por Terzagui (Budhu, 2010) Para la evaluación de la capacidad de carga de las cimentaciones, se ha empleado la relación propuesta por Terzaghi (1943) para evaluar la capacidad de carga última en una cimentación corrida, cuya expresión es la siguiente:

1 qu  cN c   1 D f N q   2 BN  2 Donde:

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c

: Cohesión del suelo de fundación

Df

: Profundidad de desplante de la cimentación.

γ1

: Peso específico del suelo encima del nivel de cimentación.

γ2

: Peso específico del suelo debajo del nivel de cimentación.

B

: Ancho de la cimentación.

N c , N q , N

: Factores de capacidad de carga.

Para estimar la capacidad de carga última de cimentaciones cuadradas, la ecuación anterior se modifica a:

qu  1.3cN c   1 D f N q  0.4 2 BN  Los factores de capacidad de carga para la ecuación de Terzaghi tienen sus propias expresiones. Esta metodología fue revisada por Meyerhof (1963), quién propuso una ecuación general para el cálculo de la capacidad de carga última. Así mismo, cuando el estrato portante esté conformado por un material compresible, la ecuación de Meyerhof debe ser modificada mediante unos factores de corrección denominados factores de compresibilidad. Esta modificación fue realizada por Vesic (1973) y es la que se ha utilizado en el presente estudio. La capacidad de carga última en suelos será determinada en base a la Ecuación General de Capacidad de Carga propuesto por Meyerhof (1963), cuya expresión es la siguiente:

1 qult  cN c Fcs Fcd Fci  ( D f  1 ) N q Fqs Fqd Fqi   2 BN  Fs Fd Fi 2 Dónde: c

: Cohesión del suelo de fundación.

Df

: Profundidad de desplante de la cimentación.

γ1

: Peso específico del suelo encima del nivel de cimentación.

γ2

: Peso específico del suelo debajo del nivel de cimentación.

B

: Ancho de la cimentación.

Fcs , Fqs , Fs

: Factores de forma.

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Fcd , Fqd , Fd

: Factores de profundidad.

Fci , Fqi , Fi

: Factores por inclinación de la carga.

Nc , N q , N

: Factores de capacidad de carga.

Noviembre, 2015

El cálculo de los coeficientes que forman parte de la ecuación señalada se muestra en el siguiente Cuadro 9: Cuadro 9: Factores de Capacidad de Carga, Forma, Profundidad e Inclinación FACTORES

Capacidad de carga

ECUACIÓN

REFERENCIA

  N q  tan 2  45  e  tan  2 

Reissner (1924)

N c  N q  1cot 

Prandtl (1921) Caquot y Kerisel (1953) y

N   2N q  1 tan 

Fcs  1 

Vesic (1973)

B Nq L Nc

Beer (1970), Hansen Forma

B Fqs  1  tan  L Fs  1  0.4

(1970))

B L

Condición(a): Df/B ≤ 1 Para   0 : Fcd  1  0.4

Df B

Fqd  1 Profundidad

Fd  1.0

Para   0 : Fcd  Fqd 

Meyerhof

1  Fqd N c tan 

Fqd  1  2 tan  (1  seno ) 2

Df B

Fd  1.0

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Condición (b): Df/B > 1 Para   0 : D Fcd  1  0.4 tan 1  f  B

Fqd  1

  

Fd  1.0

Para   0 :

Fcd  Fqd 

1  Fqd N c tan 

Fqd  1  2 tan  (1  seno  ) 2

Df B

Fd  1.0  º Fci  Fqi  1  º  90

  

2

Beer (1970), Hansen Inclinación

  Fi  1    

2

(1970)

Donde β = inclinación de la carga sobre la cimentación con respecto a la vertical.

La capacidad admisible de carga del suelo de cimentación será determinada según:

qadm 

qult F .S .

Donde: F.S. : Factor de seguridad de carga. Cálculo de asentamientos En todo análisis de cimentaciones, se distinguen dos clases de asentamientos: asentamientos totales y diferenciales, de los cuales estos últimos son los que podrían comprometer la seguridad de la estructura. Para el tipo de estructuras a construirse, el asentamiento total tolerable aceptado deberá estar por debajo de 1 pulgada (2.54 cm), como se muestra en el Cuadro 10 (European Committee for Estandardization, 1994), con el cual se garantiza que los asentamientos diferenciales registrados no generarán daños a la estructura.

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Cuadro 10: Asentamiento máximo tolerable según European Committee for Standardization Descripción

Parámetro

Magnitud

Valores límite para calidad de servicio

ST

25 mm

Cimentación superficial aislada

50 mm

Losa de cimentación

5 mm

Marcos con revestimiento rígido

10 mm

Marcos con revestimiento flexible

20 mm

Marcos abiertos

β

1/500

------

ST

50

Cimentación superficial aislada

ΔST

20

Cimentación superficial aislada

(European Committee Standardization, 1994a)

for

ΔST

Máximo aceptable Movimiento de la cimentación (European Committee Standardization, 1994b)

for

Comentarios

European Committee for Standardization, 1994

El asentamiento elástico inicial será: Si  Dónde: Si





Qs B 1   2 I w ES

=

Asentamiento Elástico (cm.)

QS

=

Esfuerzo permisible transmitido (Ton/m2)

ES

=

Módulo de Elasticidad del estrato base (Ton/m2)

B

=

Ancho de la cimentación



=

Relación de Poisson

Iw =

Factor de influencia que depende de la forma y la rigidez de la

cimentación (Bowles, 1977) Análisis de cimentaciones Las propiedades elásticas del suelo de cimentación fueron obtenidas a partir de valores típicos publicados en la literatura técnica para el material de préstamo que conformará el relleno controlado. Así, para el material de préstamo (grava arcillosa y/o afirmado), conservadoramente se asume un módulo de elasticidad Es = 2,800 Tn/m2 y una relación de Poisson de  = 0.35.

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En el Cuadro 11 se presentan los resultados obtenidos del análisis de la capacidad de carga admisible en la zona de estudio, asentamiento inicial y asentamiento por consolidación primaria. En los Anexos 6.1.1 y 6.1.2 se presenta el sustento de los cálculos realizados. Cuadro 11.- Capacidad de carga admisible para la cimentación, considerando asentamientos máximos tolerables.

6.3

Tipo de

B

L

L/B

q adm

Cimentación

(m)

(m)

(m)

(Kg/cm2)

Zapata Cuadrada

2.00

2.00

1.00

2.6

Condición por (cm) Asentamiento

Si

2.49

Cumple

Alternativa de cimentación N° 2

Se presenta la metodología y los cálculos de un refuerzo de suelo usando Pilas de Agregado Compactado (Sistema Geopier) para un proyecto que tenemos en Talara. Acerca de la evaluación del mejoramiento de suelos mediante Pilas de agregado compactado, se menciona algunos puntos relevantes. 

La solución de diseño planteada considera la ejecución de elementos Impact® hasta 4.00 metros de profundidad para el refuerzo bajo zapatas con el fin de aumentar la capacidad portante del suelo.



El sistema de refuerzo de suelo Impact® provee un aumento significativo de la capacidad portante del suelo de hasta 3.00 Kg/cm2 así como un adecuado control de asentamiento.



Para un diseño más específico y realista se va a necesitar que se provea información de las cargas actuantes en las diversas estructuras de las zonas de estudio, de esta manera se podría mejorar los cálculos y tener valores más certeros.



A continuación en la siguiente Figura 7 se muestra un esquema de la solución de refuerzo de zapatas mediante el sistema Impact®:

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Hs

Huz 2B

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Hdrill = 4.00

D

Hlz

Figura 7. Esquema de solución de refuerzo de suelo Impact® bajo zapatas El informe del mejoramiento mediante Pilas de Agregado Compactado elaborados por EMIN para un proyecto que tenemos en Talara se presenta en el Anexo 6.2. 6.4

Agresión del Suelo al Concreto de la Cimentación

La agresión que ocasiona el suelo bajo el cual se cimienta la estructura, está en función de la presencia de elementos químicos que actúan sobre el concreto y el acero de refuerzo, causándole efectos nocivos y hasta destructivos sobre las estructuras (sulfatos, cloruros y sales solubles totales). Sin embargo la acción química del suelo sobre el concreto solo ocurre a través del agua subterránea que reacciona con el concreto; de ese modo el deterioro del concreto ocurre bajo el nivel freático, zona de ascensión capilar o presencia de aguas infiltradas por otra razón (rotura de tubería, lluvias extraordinarias, inundaciones, etc.). Los principales elementos químicos a evaluar son los sulfatos, cloruros por su acción química sobre el concreto y acero del cimiento, respectivamente. A su vez, se evalúa las sales solubles totales que podrían causar pérdida de resistencia mecánica por problemas de lixiviación. Las concentraciones de estos elementos en proporciones nocivas para la cimentación aparecen en las Tablas 17 y 18. La fuente de esta información corresponde a las recomendaciones del ACI (Comité 318-83 y 318-11) en los casos de los sulfatos presentes en el suelo y a la experiencia en los otros casos. Los resultados de los ensayos de análisis químicos, realizados a muestras representativas de suelo, se presentan en la Tabla 16 y se puede observar que la muestra de suelo tiene una concentración de sulfatos entre 1,021 y 2,610 p.p.m., lo cuál indicaría que presenta un grado de alteración moderado al concreto. La concentración promedio de cloruros en estas

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muestras tiene valores entre 166 y 770 p.p.m. mucho menor a 6,000.00 p.p.m., lo cual indica una acción no agresiva a la armadura de la cimentación. Así mismo, la concentración de sales solubles totales del suelo es menor que 3476 p.p.m, mucho menor que el límite de 15,000 p.p.m., lo cual indica que no presentaría problema de lixiviación en la estructura de cimentación. 7.0

DISEÑO DE PAVIMENTO

7.1

Pavimentos Flexibles en la zona de Estacionamiento de Vehículos Ligeros

Para el diseño de los pavimentos asfálticos de los estacionamientos vehiculares ligeros, se utiliza la metodología contenida en el Anexo B de la Norma CE-010 (Diseño de Pavimentos Urbanos). La metodología fue propuesta por el Instituto de Asfalto para Pavimentos Asfálticos de Espesor–Total (IS-91) la cual fue modificada para permitir la transformación de espesores de concreto asfálticos a espesores de Bases y Sub–bases Granulares, manteniendo constante el Número Estructural (SN). Para la estructuración del pavimento, la metodología propone la siguiente expresión:

Donde: : Número Estructural ,

:

, ,

:

,

,

Coeficientes estructurales Coeficiente de drenaje

:

Espesores de capas

Esta metodología es aplicable en vías locales, vías colectoras, playas de estacionamiento, estaciones de servicio y accesos. Los materiales de base y sub-base granulares deberán cumplir como mínimo con los requisitos del Anexo C de la Norma CE-010. Los principales factores que afectan el diseño de una estructura de pavimento asfáltico son: - El tráfico – peso y número de vehículos

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- El soporte de la sub-rasante - Las propiedades de los materiales en la estructura del pavimento - El medioambiente Para nuestro caso, se considera la clasificación de la sub rasante por el tipo de suelo (ML limo de baja plasticidad). Con un resultado de C.B.R que presenta un valor de C.B.R igual a 13.1%. Es así que usando la Tabla 19 y 20 (Tabla B2 y B3 de la Norma CE-010), para una Subrasante “´Pobre” (CBR≤ 3), una condición climática “Templado” (temperatura media anual del aire entre 7° y 24º C) y estacionamiento hasta 200 espacios, se obtiene un espesor de concreto asfáltico mezcla en caliente con asfalto de Penetración 60-70 de 115 mm (4”). En consecuencia, el diseño de pavimento está conformado en el uso de 4 pulgadas de concreto asfáltico mezcla en caliente colocada directamente sobre la subrasante nivelada, perfilada, escarificada y compactada, pero al tratarse el estrato superficial de una arena pobremente gradada de compacidad media, proponemos el uso de pavimentos con Carpeta Asfáltica sobre una Base Granular y está sobre la Sub - base. Para tal fin utilizamos los Coeficientes de Capa de la AASHTO, aceptado por la Norma CE-010: Coeficiente de Capa - Concreto Asfáltico

: a1 = 0.44/pulgada (Figura 8)

Coeficiente de Capa Base Granular (CBR≥100%)

: a2 = 0.14/pulgada (Figura 9)

Coeficiente de Capa Sub Base Granular (CBR≥30%)

: a2 = 0.11/pulgada (Figura 10)

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Figura Nº 8: Carta para la Estimación del Coeficiente Estructural de Capa de Concreto Asfáltico de Gradación Densa Basada en el Módulo Elástico

Figura Nº 9: Variación en el Coeficiente Estructural de Capa de Base ( parámetros de resistencia de base (3)

) con varios

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Figura Nº 10: Variación en el Coeficiente Estructural de Capa de Sub-base (

) con

varios parámetros de resistencia de sub-base (3) Factores de Equivalencia entre materiales Los factores de equivalencia indican que 1” de concreto asfáltico equivale a 3,14” (0,44/0,14) de base granular y a 4” (0,44/0,11) de sub-base granular. Con lo que, considerando un espesor mínimo de Carpeta Asfáltica de 2” según el requerimiento de la norma CE-010, los espesores del pavimento flexible para la zona de estacionamientos serían como sigue: 

2” (5cm)de Carpeta Asfáltica caliente



6.14” (15cm) de Base Granular



8” (20cm) de Sub-Base Granular

En la Lámina 01 del Anexo 7.1 se muestran los detalles típicos de pavimentos flexibles.

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7.2

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Pavimento Rígido en Zona de Abastecimiento

Se considera el diseño de pavimentos rígidos en zonas donde se transmitan mayores cargas. Estos se presentan en el patio de maniobra, abastecimiento para las tiendas y abastecimiento de supermercado. Condición estructural del terreno de fundación: Se tomará como suelo de fundación el ML (Limo de baja plasticidad) de compacidad suelta, con un CBR estimado de 13.1% obtenida de los resultados de laboratorio, se clasificara por el tipo de suelo la cual correspondería a una sub-rasante “Pobre”. Diseño: Se utilizará la metodología contenida en el Anexo D de la Norma CE-010 (Anexo 7.5), el procedimiento de diseño contenido en el Anexo utiliza el método y las teorías descritas en la publicación de la Portland Cement Association, Diseño de Espesores de Pavimentos de Concreto para Calles y Carreteras, y el software para computadoras personales PCAPAV (el método se basa en ábacos y tablas, pero ha sido automatizado en este programa). Este método de diseño utiliza el tráfico diario promedio de camiones en ambas direcciones (ADTT) para modelar las cargas sobre el pavimento de concreto. Para propósitos de diseño, se asume este tráfico como igualmente distribuido en cada una de las dos direcciones (es decir, 50 por ciento en cada vía). El valor ADTT incluye solamente a los camiones con seis llantas o más y no incluye camiones panel, pick-ups y otros vehículos de cuatro llantas. El método considera dos criterios límite para el diseño de pavimentos. El primero es un criterio de erosión, donde los pavimentos con altos volúmenes de tráfico muestran fallas por bombeo y erosión de la sub-rasante o sub-base, debido al elevado número de cargas pesadas en o cerca de las juntas o bordes del pavimento. El segundo es un criterio de fatiga por flexión del pavimento, esta ocurre donde las cargas repetidas producen esfuerzos de pandeo en el pavimento, resultando eventualmente en el agrietamiento por fatiga. Este último criterio, es el que controla el diseño de pavimentos en esta metodología. Cabe mencionar que también se utilizará el software PCAWIN y se comprobará con el software PCAPAV de la PCA. Los parámetros de diseño requeridos son: Módulo de Reacción de la Sub-rasante: Se ha estimado un C.B.R de 13.1% para la área arena pobremente gradada con limo tiene un Módulo K promedio de 210 pci; esta se determina de la Figura D1 del Anexo D de la Norma CE-010 (Figura 11 del presente informe).

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Figura 11: Interrelaciones aproximadas entre clasificaciones de suelos y valores soporte. Módulo de Rotura: Se usará un concreto con un f’c de 245 kg/cm2 a los 28 días, que corresponde según PCA a un Módulo de Rotura (MR) comprendido entre 33 kg/cm2y 44 kg/cm2 (471 y 629 psi, respectivamente), según se trate de concreto fabricado con piedra no chancada o con piedra chancada. En este diseño utilizaremos un valor promedio de 33 kg/cm2 (471 psi). La determinación del rango del módulo de rotura se obtuvo en base a la Figura 12.

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Módulo de rotura, Kg/cm2 (Resistencia a la flexión)

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f’c del concreto

Figura 12:Relación entre el f’c y el módulo de rotura Tráfico Diario Promedio de Camiones: Se considera 50 camiones diarios en promedio (50 en cada dirección). Período de Diseño: Se considera 10 años. Transferencia de Carga en las Juntas de Contracción: Se considera la trabazón de agregados (“interlocking”), lo que significa que no se usarán dowels. Bermas de Concreto: Se considera el uso de sardineles peraltados o invertidos en los bordes libres de los pavimentos de concreto, pero no son bermas. Categoría de Carga por Eje: Se define como “Pesada” como se observa en la tabla D2 de la Norma CE-010 categoría 3. Con estos parámetros y entrando a la Tabla D4(b) de dicha norma, solo se encuentra la categoría 2 para clasificación de tráfico comercial, para lo cual el ADTT es 400 min; con estos parámetros ingresamos a dicha tabla y observamos que el espesor de diseño sería de 8”. Con el uso del software PCAWIN se observa que el espesor 8” cumple con los requisitos de diseño.

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En los Anexos 7.2 y 7.3 se colocan las salidas de los programas PCAWIN y PCAPAV, donde se aprecia que el pavimento de concreto simple debe tener un espesor de losa de 8” a 9” ( 20.32cm y 22.8), por cuestiones constructivas se propone un espesor de 0.25 m. En el Anexo 7.4 se muestran los detalles típicos del pavimento rígido. Se considera como parte del diseño a una sub-base de tipo afirmado, de 15 cm de espesor compactado, por tratarse de un suelo con arenas que se alteran con el tráfico de obra. El contacto con los jardines será usando un sardinal peraltado de concreto armado. El contacto con otros pavimentos existentes requiere del uso de un sardinel invertido de concreto simple, para darle rigidez al borde del pavimento.

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8.0

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES



El presente trabajo ha consistido en la ejecución del Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación para la ampliación de Plaza Vea, construcción de Promart y zona de cines, localizado en el distrito de Lurín, provincia y departamento de Lima.



Según la Geología Regional, se concluye que el suelo de cimentación corresponde a un depósito cuaternario aluvial, conformado por arenas limosas y arcillosas que proceden del material acarreado de cantos y gravas subredondeadas de diferentes tipos de roca de composición intrusita y volcánica en una matriz areno limosa o arcillosa con buena selección, tiene espesores que alcanzan decenas de metros, sobre los que se asientan algunos centros urbanos y terrenos de agricultura. El terreno donde se realizó estos estudios anteriormente se utilizó para la agricultura



La edad de estos depósitos es desconocida sin embargo dado su gran volumen es evidente que su deposición viene desde el Pleistoceno. Nuestro proyecto está en esta zona, por lo que tiene arenas arcillosas y arenas limosas.



Según la Norma E-030, el suelo de cimentación clasifica como un suelo muy denso que corresponde a un suelo Tipo S2 con factor de zona 0.4, factor de suelo S=1.2 y periodo fundamental Tp (s)=0.6 segundos.



Se han realizado ensayos granulométricos y especiales en cada uno de los estratos con el objetivo de caracterizar de una mejor forma el perfil geotécnico del suelo de cimentación.



La zona de estudio se encuentra en una superficie plana, parte de este terreno ha sido utilizado como terreno de cultivo, por lo que superficialmente muestra un material limo arenoso.



Los perfiles estratigráficos inferidos se detalan a continuación: 

PERFIL ESTRATIGRÁFICO A-A’: Este perfil se encuentra conformado por las calicatas C-01, C-02, y C03, contando con una profundidad de exploración máxima de 4.3 m. Los materiales presentes en este perfil consisten superficialmente por suelos finos conformados por limos con un espesor aproximado de 0.5 m; seguidas de arenas pobremente gradadas y arenas limosas con un espesor variable de 0.5 a 0.9 m; luego continua una arcilla con un espesor variable de 0.2 a 0.8 m, para finalmente encontrar un material granular

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conformado por arena limosa de espesor variable de 1.9 a 3.2 m. En el Plano P03 Vista en Planta y Perfil Estratigráfico Inferido Sección A-A’ se muestra de manera resumida los diferentes estratos de suelo encontrados durante las exploraciones. 

PERFIL ESTRATIGRÁFICO B-B’: El perfil estratigráfico B-B’ se definió a partir de los datos recopilados en las calicatas C-5, C-6, C-8 y C-15, contando con una profundidad máxima de exploración de 4.1 m. Superficialmente se encuentra la presencia de materiales finos como limos arenoso con una profundidad aproximada de 1.2 metros, seguida de intercalaciones de arena limosa y arena arcillosa y arena pobremente gradada. En el Plano P-04 Vista en Planta y Perfil Estratigráfico Inferido Sección B-B’ se muestra de manera resumida los diferentes estratos de suelo encontrados durante la perforación.



PERFIL ESTRATIGRÁFICO C-C’: El perfil estratigráfico C-C’ se definió a partir de los datos recopilados en las calicatas C-12, C-11, C-10 y C-09, contando con una profundidad máxima de exploración de 4.1 m. Los materiales presentes en este perfil consisten superficialmente por suelos finos conformados por limo arenoso y relleno con un espesor variable de 0.5 m a 1.2 m; seguidas de arenas limosas con un espesor variable de 0.3 a 1.1 m; luego continua una arcilla arenosa con un espesor variable de 0.6 a 1.8 m, para finalmente encontrar un material granular conformado por arena limosa y arena pobremente gradada de espesor variable de 0.3 a 0.9 m. En el Plano P-05 Vista en Planta y Perfil Estratigráfico Inferido Sección C-C’ se muestra de manera resumida los diferentes estratos de suelo encontrados durante la exploración.



Se muestra el cuadro No 1, los Parámetros Elásticos del suelo de cimentación

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Cuadro 01: Sondaje

Prof. (m)

MASW  PROMEDIO

2.0 ‐ 2.5 2.5 ‐ 3.0 3.0 ‐ 3.5 3.5 ‐ 4.0 4.0 ‐ 4.5 4.5 ‐ 5.0 5.0 ‐ 5.5 5.5 ‐ 6.0 6.0 ‐ 6.5 6.5 ‐ 7.0 7.0 ‐ 7.5 7.5 ‐ 8.0 8.0 ‐8.5 8.5 ‐ 9.0 9.0 ‐ 9.5 9.5 ‐ 10.0

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Parámetros Elásticos del Suelo de Cimentación.

Vs

р

μ

Gmáx

Emáx

E=0.1*Emáx

(m/s) 140 150 160 180 190 210 220 230 240 250 260 270 280 290 310 320

(tn/m3) 1.45 1.45 1.50 1.50 1.55 1.60 1.65 1.65 1.70 1.70 1.70 1.75 1.75 1.75 1.80 1.80

(Poisson) 0.30 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35

(Tn/m2) 2897.04 3325.69 3914.37 4954.13 5703.87 7192.66 8140.67 8897.55 9981.65 10830.78 11714.58 13004.59 13985.73 15002.55 17633.03 18788.99

(Tn/m2) 7532.31 8979.36 10568.81 13376.15 15400.46 19420.18 21979.82 24023.39 26950.46 29243.12 31629.36 35112.39 37761.47 40506.88 47609.17 50730.28

(Tn/m2) 753.23 897.94 1056.88 1337.61 1540.05 1942.02 2197.98 2402.34 2695.05 2924.31 3162.94 3511.24 3776.15 4050.69 4760.92 5073.03



En base a la información recopilada de la ejecución de los ensayos MASW (Tabla 6) y cuadro anterior (Cuadro 1) podemos deducir que los 4 primeros metros de la zona de estudio presentan velocidades de ondas de corte bajas, en un rango de 140 m/s a 180 m/s, por lo que se necesita una configuración de cimentación algo más elaborada, como la que estamos presentando para este proyecto.



De acuerdo con el artículo 21 de la Norma E-050, las cimentaciones superficiales no se podrán construir sobre un terreno no compacto.



Se han considerado dos alternativas de cimentación debido, a que el suelo de fundación del área de estudio es un limo y una arena limosa, presentando una compacidad de suelta hasta los 4.0 m de profundidad con respecto al nivel de piso natural.



De igual manera se recalca que las cargas de diseño establecidas para los análisis de cimentaciones has sido inferidas considerando cierta información del cliente, por lo cual deberán verificarse posteriormente cuando se tenga un diseño estructural definitivo, a fin de establecer adecuadamente el costo beneficio del procedimiento constructivo de la cimentación.

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Noviembre, 2015

Primera alternativa de cimentación: 

Se propone una cimentación de zapata a una profundidad de 1.5 metros, esta zapata estará apoyada en una falsa zapata de 2.5 metros de espesor, ambas estructuras, llegan a una profundidad de 4 metros por debajo del nivel del terreno natural, esto para apoyarse en un estrato un poco más consistente que permita absorber las cargas de los centros comerciales que se asentarán en ese lugar



Se ha calculado la capacidad de carga admisible para una zapata de dimensiones de zapatas cuadradas(B = L = 2.0 m), con un DF de 4.0 metros, así como los asentamientos esperados, que se observa en este extracto del anexo 6.1.1, Cimentación Superficial :

Tipo de Cimentación

Df

4.00 m

Cuadrada



B

2.00 m

FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA Nc 14.39

FACTORES DE PROFUNDIDAD

FACTORES DE FORMA

FACTORES DE COMPRESIBILIDAD

FACTORES DE INCLINACIÓN



Nq

Fcs

Fs

Fqs

Fcd

Fd

Fqd

Fcc

Fc

Fqc

Fci

Fqi

Fi

5.03

6.10

1.42

0.60

1.35

1.42

1.00

1.35

1.000

1.000

1.000

1.00

1.00

1.00

qult

qadm estatico

7.79 kg/cm²

2.60 kg/cm²

El q admisible que tendría esta zapata es de 2.60 kg/cm2, con un asentamiento elástico máximo de 2.49 cm, como se observa en este extracto del anexo 6.1.2, Cálculo de Asentamiento Asentamientos (Si)

Tipo de Material Bajo Cimentación

Tipo de Cimentación

Df

Arena Limosa

Cuadrada L/B = 1.0

4.00 m



qadm

B

2.00 m

25.97 ton/m²

Cimentación Flexible

Cimentación Rigida

Centro

Esquina

Promedio

1.33 cm

2.49 cm

1.25 cm

2.12 cm

Las propiedades elásticas del suelo de cimentación fueron obtenidas a partir de valores típicos publicados en la literatura técnica y de la información de los ensayos MASW para el material que servirá de soporte a la cimentación. Así, para el material de arena arcillosa y arena limosa, se asume un módulo de elasticidad Es = 2,800 Tn/m2 y una relación de Poisson de  = 0.35.

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Noviembre, 2015

Segunda alternativa de cimentación: 

Se presenta la metodología de un refuerzo de suelo usando Pilas de Agregado Compactado (Sistema Geopier). En base al informe brindado por EMIN, para un proyecto que tenemos en laTalara, acerca de la evaluación del mejoramiento de suelos mediante Pilas de agregado compactado. Se menciona algunos puntos relevantes.



La solución de diseño planteada considera la ejecución de elementos Impact® hasta 4.00 metros de profundidad para el refuerzo bajo zapatas con el fin de aumentar la capacidad portante del suelo. Para el caso de Lurín, necesitamos la distribución de las cargas de las estructuras en la zona de estudio para un diseño más realista.



El sistema de refuerzo de suelo Impact® provee un aumento significativo de la capacidad portante del suelo de hasta 3.00 Kg/cm2 así como un adecuado control de asentamiento.



El informe del mejoramiento mediante Pilas de Agregado Compactado elaborados por EMIN para el proyecto de Talara se presenta en el Anexo 6.2.



Los resultados del análisis químico, realizado a muestras representativas presenta concentración de sulfatos entre 1,021 y 2,610 p.p.m., lo cual indicaría que presenta un grado de alteración moderado al concreto. La concentración promedio de cloruros en esta muestra de suelo es menor a 6,000.00 p.p.m., lo cual indica una acción no agresiva a la armadura de la cimentación. Así mismo, la concentración de sales solubles totales del suelo es menor que 15,000 p.p.m., lo cual indica que no presentaría problema de lixiviación en la estructura de cimentación.



Diseño de Pavimento: El diseño de pavimento realizado toma como suelo de fundación el estrato conformado por el limo arenoso. 

Estacionamientos vehiculares ligeros.- Se propone pavimento flexible considerando la siguiente estructura: Carpeta Asfáltica en caliente de espesor de 5 cm sobre 15 cm de Base Granular y 20 cm de Sub Base granular. Se tomará como suelo de fundación suelo de fundación el ML (Limo de baja plasticidad) de

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Noviembre, 2015

compacidad suelta, con un CBR de 13.1 % que clasifica como una sub rasante “Pobre”. 

Patios de maniobras y abastecimiento de supermercado.- El diseño de pavimento rígido es: 25 cm. de losas de concreto simple con f’c= 245 kg/cm2, separadas por juntas de contracción, construcción, dilatación y aislamiento, colocadas sobre 15 cm de una Sub-base tipo Afirmado. Se tomará como suelo de suelo de fundación el ML (Limo de baja plasticidad) de compacidad suelta, con un CBR de 13.1 % que clasifica como una sub rasante “Pobre”.



Los resultados, conclusiones y recomendaciones del presente informe son aplicables sólo y exclusivamente para el área en estudio y no podrán ser utilizados en otros sectores o para otros fines.

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9.0

Noviembre, 2015

REFERENCIAS

Alva Hurtado J.E. (2001), "Apuntes de Clase de Dinámica de Suelos", Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. Alva Hurtado J.E., Meneses J. y Guzmán V. (1984), "Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas Observadas en el Perú", V Congreso Nacional de Ingeniería Civil, Tacna, Perú. Ayashi, K (2003), “Data Acquisition and Analysis of Active and Passive Surface Wave Methods”.Short Course - SAGEEP 2003. Berrocal J., (1974), "South American Seismotectonics from SAAS data", Thesis submitted for the Degree of Doctor of Philosophy in the University of Edinburg. Bowles, J. E. (1996), “Foundation Analysis and Design”, Fifth Edition, The Mc. Graw Hill Companies, Inc. New York, U. S. A. Crespo Villalez, C. (1980) “Mecánica de Suelos y Cimentaciones”, Editorial LIMUSA. CISMID (1991), “Memorias del Seminario Taller de Dinámica de Suelos”. Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. Das, B. M. (1996), “Principios de Ingeniería de Cimentaciones”, México Thomson Editores , 4ta Edición, México. Das, B. M.,. (2001), “Principios de Ingeniería de Cimentaciones”, Cuarta Edición, Internacional Thomson Editores, México. Das, B. M., (1983), “Fundamentals of Soil Dynamics”, Elsevier.USA. Figuerola, J., C. (1974), “Tratado de Geofísica Aplicada”, LITOPRINT, Madrid. Hunt, R. E. (1978), “Geotechnical EngeineeringInvestigación Manual”, Mac Graw Hill Book Company, New York, U. S. A. Isacks B., Oliver J. y Sykes L.R., (1968), "Seismology and Global Tectonics", Journal of Geophysical Research, Vol 73, N18, págs.5855-5899. Kramer, S. L., (1996), “Geotechnical Earthquake Engineering”. Prentice Hall, New Jersey, USA. Lambe, T. W. y R. V. Whitman (1969), “Soil Mechanics”, John Wiley, New York, U. S. A. Braja M. Dass, “Shallow Foundations”, Taylor y Francis Group.

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Noviembre, 2015

SENCICO, Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción, (2003) “Norma de Diseño Sismorresistente E-030 - Reglamento Nacional de Construcciones”. Lankston, R. W., “High Resolution Refraction Data Adquisition and Interpretation”, GeoCompu-Graph, Inc., U.S.A. Miller, R. D., Pullan, S.E., Waldner, J. S., Haeni, F. P., (1986), “Field comparison of shallow seismic sources”, Geophysics, Vol. 51, Nº 11, Pag. 2067 – 2092, U.S.A. Pomachagua, O. (2000), "Características Generales de la Tectónica y Sismicidad de Perú", Revista de Trabajos de Investigación, CNDG, IGP, pp. 93 – 104. Lima, Perú. Park, C., Miller, R. y Xía, J. 1999, “Multichannel analysis of surface waves”. Geophysics.Vol. 64.Nº 3.p: 800-808. Park., C.B., R. D. Miller, and J. Xia, Julian M.(1999), Multichannel Analysis of Surface Waves to Map Bedrock, Kansas Geological Survey, Lawrence, Kansas, U.S. Park, C., Miller, R., Xia, J., &Ivanov, J. 2001ª. “Seismic characterization of geotechnical sites by Multichannel Analysis of Surfaces Waves (MASW) method”. Tenth International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering (SDEE), Philadelphia. Redpath, B., B. (1973), “Seismic Refraction Exploration for Engineering Site Investigations”, Explosive Excavation Research Laboratory Livermore, California, U.S.A. Tavera, H., y E. Buforn. (1998), "Sismicidad y Sismotectónica de Perú", Física de la Tierra, N° 10, pp. 187 – 219. España. Terzaghi, K. Y R. B. Peck (1967), “Soil Mechanics in Engineering Practice”, John Wiley, New York. Underwood, D.; Hayashi, K. (2006), Surface Wave data Acquisition and Field Methods, Geometrics Inc, U.S. Vesic, A. (1973), “Análisis de la Capacidad de Carga de Cimentaciones Superficiales”, JSMFD, ASCE, Vol 99.

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Tablas

Anexo1.0 Ensayos Geofísicos

Anexo 1.1 Ensayo Geofísico Sondajes MASW

Anexo 1.1.1 Registro de Ondas Sísmicas Sondajes MASW

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Noviembre, 2015

SONDAJE MASW REGISTROS SÍSMICOS

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MASW – 01

Registro:

101

Shot:

01

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850 P044-143 INRETAIL

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Noviembre, 2015

SONDAJE MASW REGISTROS SÍSMICOS

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MASW – 02

Registro:

204

Shot:

04

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850 P044-143 INRETAIL

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.1.1 – Registros de Ondas Sísmicas – Sondajes MASW

Noviembre, 2015

SONDAJE MASW REGISTROS SÍSMICOS

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MASW – 03

Registro:

304

Shot:

04

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850 P044-143 INRETAIL

Anexo 1.1.2 Curvas de Dispersión Sondajes MASW

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.1.2 – Curvas de Dispersión – Sondajes MASW

Noviembre, 2015

SONDAJES MASW CURVA DE DISPERSIÓN

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MASW–01

Registro:

101

Shot:

01

Fecha:

Setiembre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.1.2 – Curvas de Dispersión – Sondajes MASW

Noviembre, 2015

SONDAJES MASW CURVA DE DISPERSIÓN

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MASW–02

Registro:

204

Shot:

04

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.1.2 – Curvas de Dispersión – Sondajes MASW

Noviembre, 2015

SONDAJES MASW CURVA DE DISPERSIÓN

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MASW–03

Registro:

304

Shot:

04

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

Anexo 1.1.3 Modelo Unidimensional de Ondas de Corte - Sondajes MASW

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.1.3 – Modelo Unidimensional de Ondas de Corte – Sondajes MASW

Noviembre, 2015

Fig. 01. Modelo Unidimensional de Ondas de Corte MASW-01 (VS30= 310 m/s) Velocidad (m/s) 0

100

200

300

400

500

600

0

Material granular Suelto

Profundidad (m)

5

10

P= 3.5 m

Material granular de compacidad media Promedio

P= 12.7 m

15

20

Material granular de compacidad densa 25

30

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

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Noviembre, 2015

Fig. 02. Modelo Unidimensional de Ondas de Corte MASW-02 (VS30= 300 m/s) Velocidad (m/s) 0

100

200

300

400

500

600

0

Material granular suelto

Profundidad (m)

5

10

P= 3.7 m

Material granular de compacidad media Promedio

15

P= 13.2 m

20

Material granular de compacidad densa 25

30

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

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Noviembre, 2015

Fig. 03. Modelo Unidimensional de Ondas de Corte MASW-03 (VS30= 310 m/s) Velocidad (m/s) 0

100

200

300

400

500

600

0

Material granular suelto

Profundidad (m)

5

10

P= 3.7 m

Material granular de compacidad media Promedio

15

P= 13.2 m

20

Material granular de compacidad densa 25

30

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

Anexo 1.2 Ensayos Geofísicos Sondajes MAM

Anexo 1.2.1 Registro de Ondas Sísmicas Sondajes MAM

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.2.1 – Registros de Ondas Sísmicas – Sondajes MAM

Noviembre, 2015

SONDAJE MAM REGISTROS SÍSMICOS

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MAM – 01

Registro:

416

Shot:

01

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850 P044-143 INRETAIL

Anexo 1.2.2 Curvas de Dispersión Sondajes MAM

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.2.2 – Curvas de Dispersión – Sondajes MAM

Noviembre, 2015

SONDAJES MAM CURVA DE DISPERSIÓN

Proyecto:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines

Lugar:

Lurín - Lima

Línea:

MAM – 01

Registro:

401

Shot:

01

Fecha:

Octubre, 2015

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

Anexo 1.2.3 Modelo Unidimensional de Ondas de Corte - Sondajes MAM

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 1.2.3 – Modelo Unidimensional de Ondas de Corte – Sondajes MAM

Noviembre, 2015

Fig. 01. Modelo Unidimensional de Ondas de Corte MAM - 01 Velocidad (m/s) 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0

Material granular Suelto Material granular de compacidad media

10 20

Profundidad (m)

30 40

Material granular de compacidad densa Promedio

50 60 70

Material granular de compacidad muy densa

80 90 100 110

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Teléfono: 651-1850

P044-143 INRETAIL

Anexo 2.0 Registro de Calicatas

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 4

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3,65

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐01 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.5

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo, color marrón oscuro, con presencia de material de cultivo, ligeramente húmedo

0.6

S/M

SP‐SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso, color marrón oscuro, con presencia de material de cultivo, ligeramente húmedo

0.2

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Lente de arena, color marrón oscuro, con presencia de una arcilla de baja plásticidad

0.6

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla

0.9

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso

1.5

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa

0.2

S/M

SM

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Arena pobremente gradada, color marrón oscuro, húmedo

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 4.3

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.4

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐02 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.5

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo

0.8

S/M

SP‐SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso color marrón, ligeramente húmedo

0.05

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Lente de arena de color marrón con presencia de oxidos de color naranja

0.75

M‐01

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón con manchas naranjas, ligeramente húmeda, de  consistencia media

0.4

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso, de color marrón, ligeramente Húmedo, de consistencia media

1.1

M‐02

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena Limosa, color marrón, saturada, de compacidad media, con presencia de pirita. Grava:  02%, Arena: 86%, Finos:13% 

0.7

S/M

SM

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Arena limosa, color plomo húmeda, con presencia de material orgánico

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 3.4

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.2

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐03 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.5

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo seco, color marrón con presencia de raíces

0.8

S/M

SP‐SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo ligeramente húmeda, de color marrón

0.2

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arena con oxidos, compacidad suelta

0.6

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla color marrón, compacidad suelta

0.7

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso de baja plasticidad color marrón oscuro

0.6

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente grada, color marrón, saturada, de grano grueso

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 2

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : NP

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐04 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.6

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Limo seco, color marrón con presencia de raíces

0.5

M‐01

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, ligeramente húmeda, de color marrón, Grava: 0.0%, Arena:73.3%, Finos: 26.7%

0.3

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena con grava (TM=1")

0.4

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla color marrón, compacidad suelta

0.7

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso de baja plasticidad color marrón oscuro

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Observación:  La calicata no presenta nivel freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 4

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3,7

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐05 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.6

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo seco, color marrón con presencia de raíces

0.5

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo ligeramente húmeda, de color marrón

0.4

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena de compacidad suelta

0.4

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla color marrón con presencia de óxidos

1.2

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso de baja plasticidad color marrón oscuro

0.4

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente gradada ligeramente húmeda, color marrón, de grano grueso

0.5

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso húmedo, color plomo verduzco

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 3.9

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.6

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐06 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.6

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso, color marrón con presencia de raíces

0.6

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo ligeramente húmeda, de color marrón

0.5

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Lente de arena color marrón ligeramente húmedo, compacidad suelta  con presencia de óxidos 

0.4

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla color marrón con presencia de óxidos, compacidad suelta

0.9

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso de baja plasticidad color marrón oscuro

0.6

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente gradada húmeda color marrón 

0.3

M‐01

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso húmeda color marrón con manchas naranjas. Grava: 0.2%, Arena: 16.8%, Finos: 83.0%

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Observación:  Se observa en el fondo de la calicata el  nivel freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 3.9

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.6

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐07 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

0.50

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

1

‐ ‐

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso con presencia de raíces, color marrón, seco y consistencia media

0.5

‐ ‐

SP‐SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente gradada con limo, color marrón, ligeramente humeda y compacidad suelta.  Grava=0.3%, Arena=93.8%, Finos=5.9%

0.4

‐ ‐

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón y con manchas de color naranja, ligeramente húmeda y  consistencia media

1.3

‐ ‐

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo de baja plasticidad con arena, color marrón, ligeramente húmeda y consistencia media

0.4

‐ ‐

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, colo marrón claro con presencia de pirita, ligeramente húmeda y compacidad  media

0.3

‐ ‐

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa con presencia de material orgánico, color plomo, húmedo y compacidad media

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 4.1

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.9

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐08 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.6

S/M

R

‐ ‐

‐ ‐

Relleno confirmado por limo de color marrón oscuro con presencia de resto de ladrillo, bolsas y  raíces aisladas

0.6

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso, color marrón claro, seco y consistencia media

0.5

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, color marrón, ligeramente húmeda y compacidad suelta

0.4

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón y con manchas naranjas, ligeramente húmeda y  consistencia media

1

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo de baja plasticidad con arena, color marrón oscuro, ligeramente húmedo y consistencia  media

0.4

M‐01

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, color marrón y con manchas amarillentas, ligeramente húmedo y compacidad  media. Grava=0.6%, Arena=56.3%, Finos=43.1%

0.6

S/M

SM

‐‐

‐‐

Arena limosa con presencia de material orgánico, color plomo, húmedo y compacidad media

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 3.1

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.1

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐09 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.5

S/M

R

‐ ‐

‐ ‐

Relleno conformado por arena con presencia de bolsas y ladrillos

0.8

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena Limosa color marrón, ligeramente humeda y compacidad suelta a media

0.3

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena Limosa color mostaza, ligeramente humeda y compacidad suelta a media

0.6

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón y negro, ligeramente húmeda y consistencia media

0.5

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente gradada, color beige, ligeramente húmedo y compacidad media

0.4

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, presencia de concreciones de arena cementada, muy húmedo y compacidad media

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 3.5

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.1

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐10 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.8

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso, color marrón y negro, ligeramente humeda y compacidad suelta a media

0.7

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena Limosa color marrón claro, ligeramente humeda y compacidad suelta a media

1.1

M‐01

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón oscuro, ligeramente húmeda y consistencia media.  Grava=0.7%, Arena=40.2%,Finos=59.1% 

0.9

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente gradada con presencia de concreciones cementada, color beige, ligeramente  húmedo y  compacidad media

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 4.2

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.2

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐11 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.9

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso, color marrón claro, seco y consistencia media

0.6

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, con presencia de grava, color marrón, ligeramente humeda y compacidad suelta a  media

1.7

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón, ligeramente húmeda y consistencia media

3.50

0.6

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color verdoso con incrustaciones de arena de color blanco,  ligeramente húmeda y consistencia media

4.00

0.4

M‐01

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo de baja plasticidad con presencia de materia orgánica, color plomo oscuro, ligeramente  húmeda y compacidad media a densa, con presencia de materia orgánica. Grava=0.0%,  Arena=41.0%,Finos=59.1% 

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 4.1

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : 3.3

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐12 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.50 1.2

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso con presencia de raíces, color marrón, seco y consistencia media

0.3

S/M

SM

‐ ‐

‐ ‐

Arena limosa, color marrón claro con presencia de lentes de arena gruesa de color gris y gravas  aisladas de T.M.=1/2", ligeramente húmeda y compacidad suelta a media

1.8

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón oscuro, ligeramente húmeda y consistencia media

0.2

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

0.2

S/M

SC

‐ ‐

‐ ‐

0.4

M‐01

ML

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Observación:  Se observa en el fondo de calicata la  presencia de Nivel Freático

Arcilla de baja plasticidad, color marrón claro con presencia de gravillas, húmeda y consistencia  media Arena arcillosa, color beige amarillento con presencia de concreciones de arena, húmedo y   compacidad media Limo de baja plasticidad, color plomo con restos de madera de color negro, húmeda y  consistencia media. Grava=0.0%, Arena=13.0%, Finos=87%

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 1

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : NP

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐13 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.20 0.5

‐ ‐

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo seco, color marrón con presencia de raíces

0.7

‐ ‐

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo ligeramente húmeda, de color marrón

0.2

‐ ‐

SP

‐ ‐

‐ ‐

Arena pobremente gradada con presencia de óxidos color naranja, compacidad suelta.

0.5

‐ ‐

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón claro con presencia de óxidos, ligeramente húmeda y  consistencia media

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

Observación:  La calicata no presenta de Nivel Freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 1

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : NP

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐14 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.20 0.6

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo seco, color marrón con presencia de raíces

0.7

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo ligeramente húmeda, de color marrón

0.2

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Lente de arena con presencia de gravas aisladas (TM=1") y óxidos de color naranja

0.4

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón claro con presencia de óxidos, ligeramente húmeda y  consistencia media

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

Observación:  La calicata no presenta Nivel freático

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio

:

P044-143 INRETAIL

Prof. Total (m) : 1

Solicitado

:

INRETAIL

N.F. (m)            : NP

Proyecto

:

Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea Lurin

Cota                 : ---

Ubicación

:

Lurin - Lima

Técnico            : K.G.V.M.

Fecha

:

15/10/2015

Responsable    : Z.A.B

CALICATA C‐15 Identificación                   de La Muestra

Ensayos de  Laboratorio

Ensayos de  Campo

Descripción del estrato Prof.       Espesor  (m) (m) 0.00

0.20

Nombre  Clasif.  Símb.  H.N.  % Muestra SUCS Gráfi.

D.N.  g/cm

0.4

S/M

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo seco, color marrón con presencia de raíces

0.8

M‐01

ML

‐ ‐

‐ ‐

Limo arenoso ligeramente húmedo, de color marrón. Grava: 0.3%, Arena:41.9%, Finos:57.9%

0.2

S/M

SP

‐ ‐

‐ ‐

Lente de arena pobremente gradada y óxidos de color naranja

0.5

S/M

CL

‐ ‐

‐ ‐

Arcilla de baja plasticidad, color marrón claro con prensencia de óxidos, ligeramente húmeda y  consistencia media

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

Observación:  La calicata no presenta Nivel freático

Anexo 3.0 Registros de Ensayo SPT

Perforación:

REGISTRO DE SONDAJE Estudio Solicitado proyecto

: P044-143 INRETAIL : INRETAIL : Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación

Zona Ubicación

: PROMART : Lurin - Lima

Plaza Vea Lurin

Identificación                Ensayos de  de La Muestra Laboratorio Prof.     Espesor  Nombre  Clasif.  Símb.  (m) (m) Muestra SUCS Gráfi.

Humedad,  Límites W  %

0.00

Coordenadas    Profundidad Proy. N.F. (m)           Cota               Ing. De Campo  Responsable  

Descripción del estrato

‐‐‐

Limo arenoso, con presencia de material de cultivo, ligeramente  húmedo, color marrón oscuro.

NP NP

Arena limosa, color marrón, ligeramente húmeda y compacidad  suelta, , (N1=8, N2=5, N3=4). Grava=0.3%, Arena=56.3%,  Finos=43.4%.

S/M

ML

‐‐‐

0.45

M‐01

SM

13.38%

0.55

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, con presencia de una arcilla de baja plásticidad, color  marrón oscuro, ligeramente húmeda.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, con presencia de raíces aisladas, color marrón,  ligeramente húmeda y  compacidad suelta, (N1=2, N2=2, N3=3). 

0.55

S/M

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena arcillosa, presencia de raíces y gravillas aisladas, color marrón,  húmeda.

0.45

M‐02

SM

25.17%

0.55

S/M

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

0.45

M‐03

MH

43%

31

21 blanda. (N1=2, N3=2, N3=1). Grava=0.0%, Arena=1.5%, Finos=98.5%.

0.55

S/M

SP

0.45

M‐04

SM

0.55

S/M

SP

0.45

M‐05

SM

17.68%

0.55

S/M

SP

0.45

S/M

0.55

2.00

3.00

NP NP

4.00

Arena limosa, color beige amarillento, húmeda y compacidad  medianamente densa. (N1=6, N2=7, N3=8). Grava=0.0%,  Arena=59.6%, Finos=40.4%.

9

5

15

Lavado con wash boring, arena arcillosa con presencia de gravillas  aisladas y óxidos de color rojizo, color beige. Limo de alta plasticidad, color plomo oscuro, consistencia muy 

3

Lavado con wash boring, arena fina, color plomo oscuro.

5.00

30.41%

NP NP

Arena limosa, color plomo oscuro, compacidad medianamente  densa. (N1=12, N2=10, N3=10). Grava=0.0%, Arena=83.8%,  Finos=16.2%.

20

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravillas aisladas, color plomo oscuro.

NP NP

Arena limosa, con presencia de gravas aisladas, color plomo oscuro,  compacidad medianamente densa. (N1=19, N2=12, N3=7).  Grava=9.8%, Arena=67.0%, Finos=23.2%.

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravas aisladas, color plomo oscuro.

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena pobremente gradada, con presencia de gravillas aisladas,  color plomo oscuro, compacidad medianamente densa. (N1=8,  N2=6, N3=15). 

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, color plomo  oscuro.

0.45

M‐06

CL

23.48%

20

8

Arcilla arenosa de baja plásticidad, con presencia de gravillas  aisladas, color plomo oscuro, consistencia muy firme. (N1=4, N2=4,  N3=16). Grava=1.4%, Arena=46.4%, Finos=52.2%.

0.55

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravas aisladas, color plomo oscuro.

6.00

7.00

8.00

0.1

N

SPT Cono

1

1.00

9.00

----- E ---9.10 m 3.10 m --J.R.C. Z.A.B

Ensayo de Penetración

LP  IP  % %

‐‐‐

: : : : : :

SPT - 01

19

21

20

45

10.00

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

Número de Golpes / 30 cm 10 20 30 40 50

Perforación:

REGISTRO DE SONDAJE Estudio Solicitado proyecto

: P044-143 INRETAIL : INRETAIL : Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación

Zona Ubicación

: PROMART : Lurin - Lima

Plaza Vea Lurin

Identificación                Ensayos de  de La Muestra Laboratorio Prof.     Espesor  Nombre  Clasif.  Símb.  (m) (m) Muestra SUCS Gráfi.

Humedad,  Límites W  %

0.00

Coordenadas    Profundidad Proy. N.F. (m)           Cota               Ing. De Campo  Responsable  

: : : : : :

----- E ---8.95 m 3.20 m --J.R.C. Z.A.B

Ensayo de Penetración

LP  IP  % %

Descripción del estrato

S/M

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Limo arenoso, presencia de material de cultivo, ligeramente  húmedo, color marrón.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, color marrón, ligeramente húmeda y compacidad  medianamente densa, (N1=11, N2=9, N3=8).

0.55

S/M

CL

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐ Limo arcilloso, color marrón oscuro, envuelto en una matriz arenosa.

0.45

M‐01

CL

24.28%

20

10 gravillas, color marrón, húmeda y consistencia media. (N1=3, N2=3, 

1.00

2.00

N

SPT Cono

1

Arcilla arenosa de baja plásticidad, con presencia de raíces aisladas y 

17

7

N3=4). Grava=0.7%, Arena=47.9%, Finos=51.4%.

0.55

S/M

SC

‐‐‐

0.45

M‐02

SP‐SM

20.49

0.55

S/M

SP

‐‐‐

0.45

M‐03

SM

27.71

0.55

S/M

SP

0.45

S/M

0.55

‐‐‐

Arena arcillosa, con presencia de raíces aisladas, ligeramente  húmeda, color marrón con manchas amarillentas.

NP NP

Arena pobremente gradada con limo, color beige amarillento,  húmedo y compacidad medianamente densa. (N1=6, N2=11,  N3=11). Grava=0.0%, Arena=88.3%, Finos=11.7%.

‐‐‐

3.00

‐‐‐

‐‐‐

4.00

Arena limosa, color plomo oscuro, compacidad medianamente  densa. (N1=8, N3=10, N3=9). Grava=0.0%, Arena=79.7%,  Finos=20.3%

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, Arena fina pobremente gradada, color  plomo oscuro.

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena arcillosa, con presencia de óxidos, color plomo oscuro,  compacidad suelta. (N1=9, N2=4, N3=6).

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, Arena fina pobremente gradada, color  plomo oscuro.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, color plomo oscuro, compacidad medianamente  densa. (N1=7, N2=7, N3=8). 

0.55

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, Arena fina pobremente gradada, color  plomo oscuro.

0.45

M‐04

SM

27.83

0.65

S/M

SP

‐‐‐

0.45

M‐05

ML

26.85

0.15 0.15 0.1

S/M

SP

‐‐‐

5.00

6.00

NP NP

Arena limosa, con presencia de gravillas aisladas, color plomo  oscuro, compacidad medianamente densa. (N1=6, N2=10, N3=16).  Grava=0.0%, Arena=54.3%, Finos=45.7%.

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, color plomo  oscuro.

NP NP

Limoso arenoso, color plomo oscuro, compacidad medianamente  densa. (N1=4, N2=9, N3=10). Grava=0.0%, Arena=31.9%,  Finos=68.1%. Lavado con wash boring, arena pobremente gradada.

7.00

8.00

9.00

‐‐‐

22

Lavado con wash boring, Arena pobremente gradada, color plomo.

NP NP

‐‐‐

SPT - 02

19

10

15

26

19

35 40

10.00

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

Número de Golpes / 30 cm 10 20 30 40 50

REGISTRO DE SONDAJE Estudio Solicitado proyecto

: P044-143 INRETAIL : INRETAIL : Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación

Zona Ubicación

: PROMART : Lurin - Lima

Plaza Vea Lurin

Identificación                Ensayos de  de La Muestra Laboratorio

Humedad,  Límites

Prof.     Espesor  Nombre  Clasif.  Símb.  W  % (m) (m) Muestra SUCS Gráfi. 0.00

LP  IP  % %

Limo arenoso, con presencia de material de cultivo, color  marrón, ligeramente húmeda.

NP NP

Arena pobremente gradada con limo, color marrón, ligeramente  húmeda y compacidad medianamente densa, (N1=4, N2=8, N3=8).  Grava=0.4%, Arena=90.3%, Finos=9.3%.

S/M

ML

‐‐‐

0.45

M‐01

SP‐SM

2.91

0.55

S/M

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Limo arenoso, con presencia de óxidos, color marrón oscuro,  ligeramente húmeda.

0.45

M‐02

SC

22.04

16

7

Arena arcillosa, con presencia de raíces aisladas,color marrón,  ligeramente húmeda y compacidad suelta, (N1=1, N2=3, N3=3).  Grava=0.6%, Arena=52.6%, Finos=46.8%.

0.55

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena limosa, color marrón oscuro.

0.45

M‐03

ML

38.92

28

11

Limo arenoso, color marrón oscuro, compacidad suelta. (N1=3,  N2=4, N3=5). Grava=0.0%, Arena= 6.9%, Finos=93.1%.

0.55

S/M

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena arcillosa con presencia de gravillas  aisladas, color marrón oscuro.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, con presencia de madera en descomposición de color  negro, color plomo oscuro, compacidad medianamente densa,  (N1=3, N3=4, N3=9).

0.55

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena limosa pobremente gradada, color  plomo oscuro.

0.45

M‐04

SM

29.03

NP NP

Arena limosa, con presencia de restos de madera en  descomposición, color plomo oscuro, compacidad medianamente  densa. (N1=3, N2=12, N3=14). Grava=0.0%, Arena=63.2%, 

0.55

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravas aisladas, color plomo oscuro.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena lmosa, con presencia de gravas aisladas, color plomo oscuro,  compacidad densa, (N1=32, N2=17, N3=20).

0.35

S/M

SM

‐‐‐

0.45

M‐05

SM

17

0.75

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravas aisladas, color plomo oscuro.

0.2

M‐06

CL

26.14

19

8

Arcilla de baja plásticidad con arena, color plomo oscuro.(N1=8,  N2=30)Grava=4.7%, Arena=24.7%, Finos=70.7%.

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

8.00

0.1

Lavado con wash boring, arena limosa pobremente gradada, color  plomo oscuro. Arena limosa, con presencia de gravas aisladas, color plomo oscuro,  compacidad medianamente densa, (N1=17, N2=13, N3=10).  NP NP Grava=14.4%, Arena=64.9%, Finos=20.8%.

‐‐‐

----- E ---8.30 m 3.10 m --J.R.C. Z.A.B

N

SPT Cono

‐‐‐

‐‐‐

: : : : : :

SPT - 03

Ensayo de Penetración Descripción del estrato

1

1.00

7.00

Coordenadas    Profundidad Proy. N.F. (m)           Cota               Ing. De Campo  Responsable  

Perforación:

Número de Golpes / 30 cm 10 20 30 40 50

16

6

9

13

26

37

‐‐‐

23

30 50

9.00

10.00

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio Solicitado proyecto

: P044-143 INRETAIL : INRETAIL : Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación

Zona Ubicación

: PROMART : Lurin - Lima

Plaza Vea Lurin

Identificación                de La Muestra Prof.     Espesor  Nombre  (m) (m) Muestra 0.00

Ensayos de  Laboratorio Clasif.  SUCS

Humedad,  Límites

Símb.  W  % Gráfi.

LP  IP  % %

‐‐‐

‐‐‐

Coordenadas    Profundidad Proy. N.F. (m)           Cota               Ing. De Campo  Responsable  

‐‐‐

0.45

M‐01

SM

7.09

0.55

S/M

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Limo arcilloso, color marrón oscuro, ligeramente húmeda, baja  plásticidad.

0.45

M‐02

SC

27.64

18

9

Arena arcillosa, con presencia de raíces y gravillas aisladas, color  marrón, ligeramente húmeda y compacidad my suelta, (N1=2, N2=2,  N3=2). Grava=2.7%, Arena=51.2%, Finos=46.0%.

0.55

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena pobremente gradada, color amarillento, húmeda.

0.45

M‐03

SW‐SM

19.65

0.7

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, Arena limosa pobremente gradada, color  beige amarillento.

0.45

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena pobremente gradada, color beige amarillento, compacidad  densa, (N1=12, N3=19, N3=18).

0.4

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, Arena fina, color beige amarillento.

0.45

M‐04

SP‐SM

27.77

3.00

NP NP

N

Limo arenoso, con presencia de material de cultivo, color  marrón, ligeramente húmeda.

ML

2.00

----- E ---8.70 m 3.15 m --J.R.C. Z.A.B

SPT Cono

S/M

NP NP

: : : : : :

Arena limosa, suelta, color marrón, ligeramente húmeda y  compacidad medianamente densa, (N1=6, N2=6, N3=6).  Grava=0.8%, Arena=77.4%, Finos=21.9%.

Arena bien gradada con limo, color beige amarillento húmeda y  compacidad medianamente densa, (N1=9, N2=12, N3=15).  Grava=0.1%, Arena=91.3%, Finos=8.5%.

12

4

27

4.00

Arena pobremente gradada con limo, con presencia de óxidos 

5.00

NP NP rojizos, color amarillento, compacidad medianamente densa, (N1=7, 

37

17

N2=9, N3=8). Grava=0.0%, Arena=92.7%, Finos=7.3%.

0.55

S/M

SM

‐‐‐

0.45

M‐05

SM

29.2

0.55

S/M

SM

0.45

S/M

0.55

0.45

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, con presencia de gravillas aisladas y óxidos, color  beige amarillento, compacidad densa, (N1=10, N2=11, N3=25).  Grava=0.0%, Arena=75.7%, Finos=24.3%.

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena limosa pobremente gradada, con  presencia de gravillas aisladas, color amarillento.

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena fina pobremente gradada, color beige amarillento,  compacidad medianamente densa, (N1=14, N2=10, N3=12).

S/M

SP

‐‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena fina, color beige amarillento.

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena pobremente gradada, con presencia de gravas aisladas, color  Beige amarilento, compacidad densa, (N1=5, N2=17, N3=27).

7.00

8.00

0.15 0.1

Lavado con wash boring, arena limosa pobremente gradada, color  beige amarillento.

NP NP

6.00

SPT - 04

Ensayo de Penetración Descripción del estrato

1

1.00

Perforación:

36

22

44 30 39

9.00

10.00

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

Número de Golpes / 30 cm 10 20 30 40 50

REGISTRO DE SONDAJE Estudio Solicitado proyecto

: P044-143 INRETAIL : INRETAIL : Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación

Zona Ubicación

: AMPLIACIÓN PLAZA VEA : Lurin - Lima

Plaza Vea Lurin

Identificación                Ensayos de  de La Muestra Laboratorio

Humedad,  Límites

Prof.     Espesor  Nombre  Clasif.  Símb.  W  % (m) (m) Muestra SUCS Gráfi. 0.00

LP  IP  % %

Coordenadas    Profundidad Proy. N.F. (m)           Cota               Ing. De Campo  Responsable  

----- E ---8.70 m 3.10 m --J.R.C. Z.A.B

N

SPT Cono

S/M

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Limo arenoso, con presencia de material de cultivo, color  marrón, ligeramente húmeda.

0.45

S/M

CL

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arcilla limosa, medianamente plástica, color marrón, ligeramente  húmeda y consistencia firme, (N1=7, N2=7, N3=4)

0.55

S/M

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐ Limo arcilloso, color marrón oscuro, envuelto en una matriz arenosa.

0.45

M‐01

SC

22.93

18

9

Arena arcillosa, medianamente plástica, color marrón oscuro,  ligeramente húmeda y compacidad suelta, (N1=3, N2=3, N3=3).  Grava=1.4%, Arena=52.3%, Finos=46.3%.

0.55

S/M

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena arcillosa con presencia de raíces aisladas, color marrón,  húmeda.

0.45

M‐02

CL

32.49

24

11 consistencia firme., (N1=6, N2=6, N3=9). Grava=0.0%, Arena=20.1%, 

1.00

3.00

: : : : : :

Arcilla de baja plasticidad con arena, color marrón oscuro, 

Número de Golpes / 30 cm 10 20 30 40 50

11

6

15

Finos=80.0%.

0.55

S/M

SC

‐‐‐

0.45

M‐03

SM

29.88

‐‐‐

‐‐‐

4.00

Lavado con wash boring, arena arcillosa con presencia de gravillas  aisladas, color beige. Arena limosa, con presencia de madera en descomposición de color 

NP NP negro y con óxidos, color plomo oscuro, compacidad medianamente 

18

densa, (N1=4, N3=8, N3=10). Grava=0.0%, Arena=58.2%, 

0.55

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena limosa, color plomo oscuro.

0.45

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena pobremente gradada, color plomo oscuro, compacidad muy  densa, (N1=15, N2=29, N3=36).

0.55

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravillas aisladas, color plomo oscuro.

0.45

S/M

SM

0.55

S/M

SP

‐‐‐

0.45

M‐04

SM

24.15

0.55

S/M

SP

‐‐‐

0.45

M‐05

SP‐SM

18.05

5.00

6.00

Arena limosa con presencia de gravillas aisladas, color plomo oscuro,  compacidad medianamente densa, (N1=12, N2=11, N3=8)

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, con presencia de gravillas aisladas, color plomo  oscuro, compacidad densa, (N1=15, N2=13, N3=18). Grava=0.8%,  Arena=80.6%, Finos=18.6%.

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, color plomo  oscuro.

NP NP

Arena pobremente gradada con limo, con presencia de gravas  aisladas, color plomo oscuro, compacidad densa, (N1=14, N2=17,  N3=23). Grava=3.2%, Arena=91.3%, Finos=5.5%.

8.00

0.15 0.1

65

19

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia  de gravillas aisladas, color plomo oscuro.

NP NP

7.00

SPT - 05

Ensayo de Penetración Descripción del estrato

1

2.00

Perforación:

31

40 38 42

9.00

10.00

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

REGISTRO DE SONDAJE Estudio Solicitado proyecto

: P044-143 INRETAIL : INRETAIL : Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación

Zona Ubicación

: AMPLIACIÓN PLAZA VEA : Lurin - Lima

Plaza Vea Lurin

Identificación                Ensayos de  de La Muestra Laboratorio

Humedad,  Límites

Prof.     Espesor  Nombre  Clasif.  Símb.  W  % (m) (m) Muestra SUCS Gráfi. 0.00

LP  IP  % %

Coordenadas    Profundidad Proy. N.F. (m)           Cota               Ing. De Campo  Responsable  

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Limo arenoso, con presencia de material de cultivo, color  marrón, ligeramente húmeda.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, suelta, color marrón, ligeramente húmeda compacidad  suelta, (N1=6, N2=5, N3=4).

0.55

S/M

ML

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Limo arcilloso, envuelto en una matriz arenosa, ligerante húmeda,  color marrón oscuro.

0.45

S/M

CL

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arcilla arenosa, medianamente plástco, consistencia blanda,  ligeramente húmedo, color marrón oscuro. (N1=3, N2=2, N3=8).

0.55

S/M

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐ Arena arcillosa con presencia de raicez aisladas, color marrón, húmeda.

0.45

M‐01

ML

31.52

25

9

Limo de baja plásticidad con arena, con presencia de gravillas aisladas y  óxidos, color beige amarillento, húmeda y compacidad medianamente  densa, (N1=15, N2=10, N3=7).

0.55

S/M

SC

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena arcillosa con presencia de gravillas  aisladas, color beige.

0.45

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Arena limosa, color plomo oscuro, compacidad medianamente densa,  (N1=5, N3=6, N3=6).

0.55

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena fina, color plomo oscuro.

0.45

M‐02

CL‐ML

27.22

20

5

Arcilla limo arenoso de baja plásticida, color plomo oscuro,  consistencia firme, (N1=5, N2=6, N3=6). Grava=0.0%, Arena=44.8%,  Finos=55.2%.

0.75

S/M

SP

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente mal gradada, color plomo  oscuro.

0.45

M‐03

ML

34.16

23

5

0.35

S/M

SM

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

0.45

M‐04

CL

‐‐‐

‐‐‐

0.75

S/M

SP

‐‐‐

0.45

S/M

SP

0.35

S/M

SP

1.00

2.00

4.00

6.00

9

10

17

12

12

12

‐‐‐

Arcilla arenosa de baja plásticidad, color plomo oscuro, consistencia  firme, (N1=5, N2=6, N3=6). Grava=0.0%, Arena=35.6%, Finos=64.4%.

12

‐‐‐

‐‐‐

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, color plomo  oscuro.

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐ plomo oscuro, compacidad medianamente densa, (N1=4, N2=6, N3=7).

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

8.00

0.15 0.1

N

Limo arenoso de baja pasticidad, color plomo oscuro, compacidad  medianamente densa, (N1=9, N2=5, N3=7). Grava=0.0% Arena=37.9%,  Finos=62.1%. Lavado con wash boring, arena limosa, con presencia de gravillas  aisladas, color plomo oscuro.

7.00

9.00

----- E ---9.25 m 3.10 m --J.R.C. Z.A.B

SPT Cono

S/M

5.00

: : : : : :

SPT - 06

Ensayo de Penetración Descripción del estrato

1

3.00

Perforación:

Arena pobremente gradada, con presencia de gravillas aisladas, color 

13

Lavado con wash boring, arena pobremente gradada, con presencia de  gravas aisladas, color plomo oscuro.

39 50

10.00

Jr Los Chasquis 2164, Los Olivos, Lima,Perù ‐ Telèfono 651‐1850 ‐ email:[email protected]

Número de Golpes / 30 cm 10 20 30 40 50

Anexo 4.0 Resultados de Laboratorio

Anexo 4.1 Resultados de Clasificación Estándar de Suelos

Anexo 4.2 Ensayos Especiales

Anexo 4.3 Ensayos Químicos

Anexo 5.0 Análisis de Licuación

Anexo 6.0 Análisis de Cimentación

Anexo 6.1 Análisis de Cimentación Superficial

6.1.1 CIMENTACIÓN SUPERFICIAL - ANALISIS DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE DEL SUELO

Proyecto Solicitante Descripción Ubicación Fecha

: : : : :

Estudio de Mecánica de Suelos, Cimentación y Pavimentación - Plaza Vea, construcción Promart y zona de cines - Lurín – Lima INRETAIL Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea - Lurín – Lima NOVIEMBRE 2015 CASO I CUANDO NF ESTA ENTRE 0 Y Df

1.0. Datos Generales

N.C.

DATOS DEL TIPO DE SUELO Angulo de Fricción Interna (ø) 28.00º Cohesión (C) 0.00 ton/m² Peso Específico del Suelo por encima del N.C.  Módulo Cortante (G) Módulo de Poisson (u)

Df

N.C.

1.80 ton/m³

N.F.C.

45.1 MPa

Hc

CIMENTA

N.F.C.

19.52º 0.00 ton/m²

Peso Específico

1.80 ton/m³

Factor de Seguridad (FS) - E - S

3 0º 3.50 m 1.90 ton/m³ 1.90 ton/m³

Inclinación de la carga Nivel Freático (D1) Peso Especifico por Debajo del N.C. Peso unitaria saturado

Df

4.00 m

B

2.00 m

0.35 2407 ton/m2 241 ton/m2

DATOS DE CIMENTACIÓN Largo 2.00 m Forma de Cimentación Cuadrada

Profundidad 1 2 3 4 5 6

B

B

IND. COMPRESIBILIDAD Df 4.00 m

Corrección de la cohesion y el angulo de fricción interna Falla por Corte?

#¡REF!

Ir 75.46 #¡REF!

Icrit 28.24 #¡REF!

#¡REF!

#¡REF!

#¡REF!

1 qult  cNcFcsFcdFciFcc (Df 1)NqFqsFqdFqiFqc  2BN Fs Fd Fi Fc 2

qadm 

3.0. Calculo de qadm

Cuadrada

Hc

CIMENTACIÓN

qadm

DATOS PARA EL DISEÑO Angulo de Fricción Interna (ø) Cohesión (C)

Poisson (μ)= Gmax = Gs =

N

2.0. Datos para Diseño

Tipo de Cimentación

PARÁMETROS ELÁSTICOS Emax = 6500 ton/m2

N

FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA

qult F .S.

FACTORES DE PROFUNDIDAD

FACTORES DE FORMA

FACTORES DE COMPRESIBILIDAD

FACTORES DE INCLINACIÓN

Nc



Nq

Fcs

Fs

Fqs

Fcd

Fd

Fqd

Fcc

Fc

Fqc

Fci

Fqi

Fi

14.39

5.03

6.10

1.42

0.60

1.35

1.42

1.00

1.35

1.000

1.000

1.000

1.00

1.00

1.00

qult

qadm estatico

7.79 kg/cm²

2.60 kg/cm²

*Metodo de Terzagui y Factores de Vesic.

#¡REF!

6.1.2 CÁLCULO DE ASENTAMIENTO Estudio de Mecánica de Suelos, Cimentación y Pavimentación - Plaza Vea, construcción Promart y zona de cines - Lurín – Lima INRETAIL Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Plaza Vea - Lurín – Lima NOVIEMBRE 2015

Proyecto : Solicitante : Descripción : Ubicación : Fecha :

1.0. Asentamiento Inicial o Instantáneo (Método Elástico) 1.1. Generalidades: N

NC

Df

qadm

H Asentamiento de cimentación rigida. SUELO

Asentamiento de cimentación flexible.

ROCA

1.2. Cálculo de Asentamiento Instantáneo (Si): Cimentación Cuadrada L/B = 1.0

Valores de lf (cm/m) Rígida Centro Flexible Esquina Promedio

Tipo de Material Bajo Cimentación

Tipo de Cimentación

Df

Arena Limosa

Cuadrada L/B = 1.0

4.00 m

2.00 m

2.00 m

3.50 m

Rectangular

B

Poisson (μ) 82 112 56 95

qadm

Módulo de Elasticidad (E)

0.35 2800 ton/m²

Asentamientos (Si) Cimentación Flexible

Cimentación Rigida

Centro

Esquina

Promedio

25.97 ton/m²

1.33 cm

2.49 cm

1.25 cm

2.12 cm

#¡REF!

#¡REF!

#¡REF!

#¡REF!

#¡REF!

Anexo 6.2 Análisis de Cimentación con elementos Geopier

PROYECTO CENTRO COMERCIAL EL QUINDE SHOPPING PLAZA  TALARA PIURA  ALTERNATIVA  DE  REFUERZO  DE  SUELO  MEDIANTE  PILAS  DE  AGREGADO  COMPACTADO  (RAP)  Esta alternativa considera cimentar la estructuras mediante zapatas aisladas apoyadas sobre un  suelo reforzado utilizando pilas de agregado compactado (RAP Rammed Aggregate Pier®).    Entre los sistemas de refuerzo de suelo disponibles que permiten elevar la capacidad portante  del suelo y controlar asentamientos mediante la instalación de pilas de agregado compactado,  se encuentra el sistema de refuerzo de suelo Impact®. El proceso de instalación de las pilas de  agregado compactado pre‐esfuerza y densifica la matriz de suelo circundante entre ellas, lo cual  puede  cuantificarse  en  la  rigidez  de  las  pilas  construidas  debido  al  confinamiento  lateral  del  suelo con un coeficiente de empuje pasivo.   

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE PILAS DE AGREDAO COMPACTADO IMPACT®  El proceso de instalación de los elementos Impact® consiste de 4 pasos:    1. Una máquina de perforación que provea un torque suficiente para perforar una cavidad  de  18  pulgadas  (0.50  m)  de  diámetro  para  soltar  los  primeros  metros  de  arena  pobremente  graduada  con  limo  medianamente  densa,  y  de  esta  manera  permitir  el  hincado del mandril Impact®.     A continuación se muestra el equipo de pre‐barrenado en la Figura 1:   

 

  Figura 1. Equipo de pre‐barrenado 

2. Un  tubo  hueco  (“mandril”)  con  un  apisonador  biselado  en  la  punta,  diseñados  especialmente,  se  introduce  hasta  la  profundidad  de  diseño  usando  fuerza  estática  aumentada por la energía de impacto vertical dinámica. El diámetro de los apisonadores  varía de 12 a 16 pulgadas y alcanzan hasta 13.5 metros de profundidad (Figura 2). Este  método elimina buena parte de los desechos que resultarían del proceso de perforación  en las arenas ya que se desplazan lateralmente durante la penetración inicial. El sistema  cuenta con un dispositivo en la punta del tubo que impide que el suelo se introduzca  dentro del mismo a medida que se penetra en el suelo.     

  Figura 2. Equipo Impact® 

  3. Después de introducirlo a la profundidad de diseño, el alimentador de grava, embudo  (“hooper”), y tubo hueco sirve como conducto para la colocación del agregado (grava).  El  agregado  se  coloca  dentro  del  tubo,  el  cual,  junto  con  el  apisonador,  se  levantan  aproximadamente tres pies y después se vuelven a introducir dos pies, formando una  capa  compactada  de  un  pie  de  espesor.  La  compactación  se  logra  mediante  fuerza  estática  y  energía  de  impacto  dinámica  del  martillo  vibratorio  ubicado  en  la  parte  superior.  El  martillo  de  impacto  densifica  el  agregado  verticalmente  y  el  apisonador  biselado desplaza el agregado en sentido lateral dentro de la cavidad (Figura 3). Esto  resulta en un acoplamiento excelente con los suelos circundantes y un control confiable  con una resistencia y una rigidez insuperables.   

  Figura 3. Secuencia de construcción del Sistema Impact® 

  4. Tras la instalación, el sistema Impact® refuerza taludes y terraplenes, provee apoyo de  cimentaciones superficiales, losas de pisos y cimientos de tanques de almacenamiento.  Los esfuerzos de las cimentaciones son atraídos por las pilas rígidas Impact®, resultando  en un control de asentamiento adecuado.   

PRUEBA DE MÓDULO DE RIGIDEZ DE ELEMENTO IMPACT®  Para verificar la efectividad del sistema de refuerzo de suelo, se recomienda efectuar un ensayo  de prueba de módulo en un sector del terreno de perfil de suelos conocido desfavorable, para  verificar que el módulo de rigidez de los elementos de pilas de agregado compactado sea igual  o  mayor al  considerado  en el  diseño.  A continuación  en  la  Figura  4  se  muestra  la prueba  de  módulo de rigidez in situ.   

  Figura 4. Prueba de Módulo 

   

SOLUCIÓN DE DISEÑO IMPACT®  La solución de diseño planteada considera la ejecución de elementos Impact® hasta 4.00 metros  de profundidad para el refuerzo bajo zapatas con el fin de aumentar la capacidad portante del  suelo.  El  sistema  de  refuerzo  de  suelo  Impact®  provee  un  aumento  significativo  de  la  capacidad  portante del suelo de hasta 3.00 Kg/cm2 así como un adecuado control de asentamiento.    A continuación en la siguiente Figura 5 se muestra un esquema de la solución de refuerzo de  zapatas mediante el sistema Impact®: 

Hdrill = 4.00 m  Hs

Huz 2 B 

D

Hlz

Figura 5. Esquema de solución de refuerzo de suelo Impact® bajo zapatas 

   

Anexo 7.0 Diseño de Pavimento

Anexo 7.1 Pavimento Flexible

Noviembre, 2015

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 7.1 Pavimento flexible

LAMINA N° 1 Imprimación Asfáltica Carpeta Asfáltica Mezcla en Caliente Base Granular (CBR ≥ 80%)

50 mm 150 mm

Sub - Base Granular (CBR ≥ 40%)

200 mm Cota de Sub rasante Sub-rasante compactada al 95% de su densidad P.M., mín.

SECCION TRANSVERSAL TIPICA DE PAVIMENTOS FLEXIBLES (S/E) 150 mm ∅ ½” Nivel de Jardín

200 mm

Sardinel Peraltado

(f’c= 175 kg/cm2)

Pavimento 350 mm

∅ 3/8” @ 250 mm Sub-rasante

∅ ½”

250 mm

DETALLE DE SARDINEL PERALTADO EN ENCUENTRO CON JARDIN (S/E)

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos. Telefono:6541850 P044-143 INRETAIL

Anexo 7.2 Resultado del Software PCAPAV

-

125 

  " '  

 

18:13:48 13-11-15

PCAPAV(TM) 2.10 Proprietary Software of PORTLAND CEMENT ASSOCIATION

 

Page 1  

 

Project: INRETAIL   Engineer: RPR   Input Data:   K 210.0 PCI Subgrade / Subbase Modulus of Rupture MR 471.0 PSI Avg. Daily Truck Traffic (2 way) ADTT Design Life 10 years Aggregate Interlock Joints Concrete Shoulders Load Safety Factor 1.2 Estimated Pavement Thickness 8.0 IN

 

 

Axle Load Category 3.Heavy 400.00

 

 

Design Thickness

=

9.0

Inches

 

Load Repetitions

---Fatigue Analysis-----

----Erosion Analysis---

 

SAL *LSF    

Axle/ 1000

Expected Stress Allowable Fatigue Power Reps Ratio Reps Consump  

Allowable Erosion Reps  

 

30 28 26 24 22 20 18 16 14 12

36.0 33.6 31.2 28.8 26.4 24.0 21.6 19.2 16.8 14.4

0.45 0.85 1.78 5.21 7.85 16.33 25.15 31.82 47.73 182.02

329. 621. 1299. 3803. 5731. 11921. 18360. 23229. 34843. 132875.

0.681 0.638 0.595 0.552 0.509 0.465 0.421 0.377 0.333 0.288

3264. 10.07 10719. 5.79 35381. 3.67 117438. 3.24 511636. 1.12 8176077. 1.15 ********** 0.00 ********** 0.00 ********** 0.00 0.00 **********

26.671 23.233 20.033 17.069 14.343 11.854 9.601 7.586 5.808 4.267

278153. 441768. 751880. 1418187. 3176567. 10184663. 138959011. ********** ********** **********

0.12 0.14 0.17 0.27 0.18 0.12 0.01 0.00 0.00 0.00

 

TAL *LSF    

Axle/ 1000

Expected Stress Allowable Fatigue Power Reps Ratio Reps Consump  

Allowable Erosion Reps  

 

                             

52 48 44 40 36 32 28 24 20 16

62.4 57.6 52.8 48.0 43.2 38.4 33.6 28.8 24.0 19.2

1.19 2.91 :.·· 8.01 21.31 56.25 103.63 121.22 72.54 85.94 99.34

 

 

 

 

 

 

869. 2124. 5847. 15556. 41063. 75650. 88491. 52954. 62736. 72518.

0.514 0.476 0.439 0.401 0.364 0.325 0.287 0.248 0.209 0.170

417100. 3099178. ********** ********* ********** ********** ********** ********** ********** **********

Total Fatigue Used

=

0.21 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.31

26.668 22.723 19.094 15.780 12.782 10.099 7.732 5.681 3.945 2.525

278250. 477161. 902438. 2001731. 6090455. 52692818. ********** ********** ********** **********

0.31 0.45 0.65 0.78 0.67 0.14 0.00 0.00 0.00 0.00

=

4.01

Erosion

Damage

 

8.5 Inch Thickness Inadequate, Fatigue Used= 101.95

Erosion Damage

=

6.98

         

 

       

   

     

 

 

 

 

         

 

Anexo 7.3 Resultado del Software PCAWIN

ZER GEOS SYSTEM PER RÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de e Suelos con n Fines de Ciimentación y Pavimentacción Ampliacción Plaza Ve ea, Construccción Promarrt y Zona de Cines Lurín - Lima a Anexo 7.3 R Resultados del d software PCAWIN

Noviembre,, 2015

            ********************* ********** ********** **********                       PCA  Thickness  D Design                           Origginal  Data            ********************* ********** ********** **********           Trial Thickness, h (in) = 8 8.00            Subgrade M Modulus, k (psi/in) = 210           Modulus of Rupture, Sc (psi) = 471             Concrete Sh houlder : Yess            Doweled Joints : No              Average Daily Traffic, AD DT = 400            Proportion of Trucks,% = 19            Annual Grow wth Rate, % = 4            Direction Diistribution,% % = 50            Lane Distrib bution,% = 81 1            Design Perio od, Years = 1 10            Load Safetyy Factor, LSF = 1.20                Axle Load ((kips)      Axle e Load (kips))              Single   Axlle/1000    Tandem   Axle//1000              30.0       0.4 45       52.0       1.19              28.0       0.8 85       48.0       2.91              26.0       1.7 78       44.0       8.01              24.0       5.2 21       40.0      21.31    Jrr. Los Chasqu uis 2164, Los Olivos. Teleefax: 511-65111850 P04 44-143 INRETAIL

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              22.0       7.8 85       36.0      56.25              20.0      16.33       32.0     103.63              18.0      25.15       28.0     121.22              16.0      31.82       24.0      72.54              14.0      47.73       20.0      85.94              12.0     182 2.02       16.0      99.34            ********************* ********** ********** **********                                  Fatigue Analysis Solutioons            ********************* ********** ********** *********** *********************                Axle      Exxpected    Equivalent  Strress   Allowab ble   Fatigue           Load, kips  R Repetitions  Stress, psi  R Ratio   Repetitions     %            ********************* ********** ********** *********** *********************              Dual‐Single              30.0               61       375 5.8    0.798            126   48 8.1              28.0              115       352.2    0.748            508   22 2.6              26.0              240       328 8.5    0.697           2060   1 11.7              24.0              703       304 4.7    0.647           8400    8 8.4              22.0             1059       28 80.8    0.596          34503    3.1              20.0             2203       25 56.7    0.545         143457    1.5              18.0             3392       23 32.5    0.494        1053626 6    0.3              16.0             4292       20 08.1    0.442      Unlimited    0.0              14.0             6438       18 83.6    0.390      Unlimited    0.0              12.0            24552       158.8    0.3377     Unlimited d    0.0      Jrr. Los Chasqu uis 2164, Los Olivos. Teleefax: 511-65111850 P04 44-143 INRETAIL

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Noviembre,, 2015

            Dual‐Tandem              52.0              161       279 9.2    0.593          37767    0.4              48.0              393       259 9.0    0.550         124930    0.3              44.0             1080       23 38.7    0.507         559365    0.2              40.0             2874       21 18.2    0.463        9922884 4    0.0              36.0             7587       19 97.6    0.420      Unlimited    0.0              32.0            13978       176.9    0.3766     Unlimited d    0.0              28.0            16351       156.0    0.3311     Unlimited d    0.0              24.0             9785       13 35.0    0.287      Unlimited    0.0              20.0            11592       113.7    0.2411     Unlimited d    0.0              16.0            13399        9 92.2    0.196      Unlimited    0.0           ********************* ********************** ******************** *********                                                             Sum =        96.6                                   Erosion Analysis Solutioons            ********************* ********** ********** *********** *********************                Axle      Exxpected    Ero osion      Pow wer    Allowable   Erosion            Load, kips  R Repetitions   Factor                Repetitio ons     %            ********************* ********** ********** *********** *********************            Dual‐Single              30.0               61      4.47 7     36.181         107551    0.1              28.0              115      4.35     31.518         163893    0.1              26.0              240      4.22     27.176         262143    0.1              24.0              703      4.08     23.156         447737    0.2              22.0             1059      3.9 93     19.458         841167    0.1              20.0             2203      3.7 76     16.081        1842723    0.1    Jrr. Los Chasqu uis 2164, Los Olivos. Teleefax: 511-65111850 P04 44-143 INRETAIL

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Noviembre,, 2015

              18.0             3392      3.5 58     13.025        5442911    0.1              16.0             4292      3.3 38     10.292       40622970 0    0.0              14.0             6438      3.1 14      7.880      Unlimited    0.0              12.0            24552      2.88      5.789      Unlimited    0.0              Dual‐Tandem              52.0              161      4.40     33.375         137398    0.1              48.0              393      4.26     28.438         226531    0.2              44.0             1080      4.1 11     23.895         401931    0.3              40.0             2874      3.9 94     19.748         795108    0.4              36.0             7587      3.7 76     15.996        1886843    0.4              32.0            13978      3.55     12.6399       6564009 9    0.2              28.0            16351      3.32      9.677      Unlimited    0.0              24.0             9785      3.0 05      7.109      Unlimited    0.0              20.0            11592      2.74      4.937      Unlimited    0.0              16.0            13399      2.35      3.160      Unlimited    0.0              ********************* ********** ********** *********** *********************                                                               Sum =         2.2 

  Jrr. Los Chasqu uis 2164, Los Olivos. Teleefax: 511-65111850 P04 44-143 INRETAIL

Anexo 7.4 Detalles Pavimentos Rígidos

ZER GEOSYSTEM PERÚ S.A.C. Estudio de Mecánica de Suelos con Fines de Cimentación y Pavimentación Ampliación Plaza Vea, Construcción Promart y Zona de Cines Lurín - Lima Anexo 7.4 Detalles del pavimento rigido

Noviembre, 2015

SECCION TIPICA DE PAVIMENTO RIGIDO EN PATIO DE MANIOBRAS (S/E)

Losas de Concreto Separadas por Juntas (MRc= 33 Kg/cm2)

e*

Sub-Base Granular (CBR ≥ 40%)

250 mm

150 mm Sub-Rasante: RNC o Suelo Natural Fino Compactada Indirectamente.

Jr. Los Chasquis 2164, Los Olivos.

Telefax: 511-6511850

Proyecto_P044-143 INRETAILN

Anexo 7.5 Norma Técnica CE010

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

NORMA CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

LIMA – PERÚ 2010

PUBLICACIÓN OFICIAL

NORMA CE.010 PAVIMENTOS URBANOS Reglamento Nacional de Edificaciones - RNE

© Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción – SENCICO Gerencia de Investigación y Normalización Av. De la Poesía Nº 351 San Borja, Lima - Perú Teléfono: 211 6300 - Anexo 1160 Web: www.sencico.gob.pe

Primera Edición: Marzo de 2010 Tiraje : 500 Publicaciones Impresión: Industrial Gráfica Apolo S.A.C. Av. Iquitos N° 1264 La Victoria, Lima - Perú Teléfono: 265 2559

Hecho en el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú N° 2010-03079 ISBN 978-9972-9433-5-5 Esta publicación no puede ser reproducida, almacenada, transmitida en ninguna forma, ni parcial ni totalmente, sin previa autorización escrita del Editor.

DECRETO SUPREMO Nº 001-2010-VIVIENDA EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA CONSIDERANDO: Que, el Ministerio de Vivienda , Construcción y Saneamiento de conformidad con la Ley Nº 27792, tiene competencia para formular, aprobar, ejecutar y supervisar las políticas de alcance nacional aplicables en materia de vivienda, urbanismo, construcción y saneamiento, a cuyo efecto dicta normas de alcance nacional y supervisa su cumplimiento; Que mediante Decreto Supremo Nº 015-2004-VIVIENDA, se aprobó el Índice y la Estructura del Reglamento Nacional de Edificaciones, en adelante RNE, aplicable a las Habilitaciones Urbanas y a las Edificaciones, como instrumento técnico – normativo que rige a nivel nacional, el cual contempla sesenta y nueve (69) Normas Técnicas; Que, por Decreto Supremo Nº 011-2006-VIVIENDA,se aprobaron sesenta y seis (66) Normas Técnicas del RNE y se constituyo la Comisión Permanente de Actualización del RNE, a fin que se encargue de analizar y formular las propuestas para su actualización, quedando pendiente de aprobación tres (03) Normas Técnicas, entre ellas, la Norma Técnica CE.010 Aceras y Pavimentos; Que, con informe Nº 04-2009/VIVIENDA/VMVU-CPARNE, el Presidente de la Comisión Permanente de Actualización del RNE, eleva la propuesta de modificación del índice del Reglamento Nacional de Edificaciones, respecto a la denominación de la Norma Técnica CE.010 Aceras y Pavimentos por CE.010 Pavimentos Urbanos, y de aprobación de la referida Norma Técnica; la misma que ha sido materia de evaluación y aprobación por la mencionada Comisión conforme aparece en el Acta de su Vigésima Sexta Sesión; Que, estando a lo informado por la Comisión Permanente de Actualización del RNE, resulta pertinente disponer la modificación de la denominación de la Norma Técnica a que se refiere el considerando anterior, a si como su aprobación, con el objeto establecer los requisitos mínimos para el diseño, construcción, rehabilitación, mantenimiento, rotura y reposición de pavimentos urbanos, desde los puntos de vista de la Mecánica de Suelos y de la Ingeniería de Pavimentos, a fin de asegurar la durabilidad, el uso racional de los recursos y el buen comportamiento de aceras, pistas y estacionamientos de pavimentos urbanos, a lo largo de su vida servicio; De conformidad con lo dispuesto en numeral 8) del artículo 118 de la Constitución Política del Perú; el numeral 3) del articulo 11 de la Ley Nº 29158, Ley Orgánica del Poder Ejecutivo; la Ley Nº 27792, Ley de Organización y Funciones del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento y el Decreto Supremo Nº 002-2002-VIVIENDA modificado por Decreto Supremo Nº 045-2006-VIVIENDA; DECRETA: Articulo 1.- Modificación de denominación de la Norma Técnica CE.010 del Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE. Modifíquese el índice del Reglamento Nacional de Edificaciones aprobado por Decreto Supremo Nº 015-2004-VIVIENDA, en lo referente a la Norma Técnica CE.010 Aceras y Pavimentos, la misma que en adelante quedara redactada de la siguiente manera: CE.010 Pavimentos Urbanos. Articulo 2.- Aprobación de la Norma Técnica CE.010 Pavimentos Urbanos del Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE. Apruébese la Norma Técnica CE.010 Pavimentos Urbanos del Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE, que como Anexo forma parte integrante del presente Decreto Supremo. Articulo 3.- Publicación Publíquese la Norma Técnica CE. 010Pavimentos Urbanos del Reglamento Nacional de Edificaciones, en el Portal Institucional del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (www.vivienda.gob.pe), de conformidad con lo dispuesto en el Decreto Supremo Nº 001-2009-JUS. Articulo 4.- Refrendo El presente Decreto Supremo será refrendado por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. Dado en la Casa de Gobierno, en Lima, a los trece días del mes de enero del año dos mil diez.

ALAN GARCIA PEREZ Presidente Constitucional de la República

JUAN SARMIENTO SOTO Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento

COMITÉ TÉCNICO ESPECIALIZADO DE LA NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

Presidente

:

Ing. Germán Vivar Romero

Secretario Técnico

:

Ing. Pablo Medina Quispe

INSTITUCIÓN ASOCEM Asociación de Productores del Cemento

REPRESENTANTES

Ing. Miguel Atauje Calderón

CAPECO Cámara Peruana de la Construcción

Ing. Alberto Ponce Moza

IDPP Instituto de Desarrollo de Pavimentos del Perú

Ing. Germán Vivar Romero

MVCyS Vice Ministerio de Vivienda y Urbanismo

Ing. Fernando Franco García

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU Facultad de Ciencias e Ingeniería

Ing. Manuel Olcese Franzero

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Civil

Ing. Mercedes Rodríguez-Prieto Mateo

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

INDICE 1.

CAPÍTULO 1. GENERALIDADES Y DEFINICIONES

1.1

ORGANIZACIÓN DE LA NORMA ...................................................................................................................... 9

1.2

DENOMINACIÓN Y OBJETIVO ....................................................................................................................... 10

1.3

AMBITO DE APLICACIÓN, ALCANCES Y LIMITACIONES ............................................................................ 10

1.4

OBLIGATORIEDAD DE LOS INFORMES TÉCNICOS .................................................................................... 10

1.5

REQUISITOS DE LOS INFORMES TÉCNICOS .............................................................................................. 10

1.6

RESPONSABILIDAD PROFESIONAL ............................................................................................................. 11

1.7

RESPONSABILIDAD POR LA APLICACIÓN DE LA NORMA ......................................................................... 11

2.

CAPÍTULO 2. INFORMACIÓN PREVIA PARA LA EJECUCIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS

2.1

INFORMACIÓN RELATIVA AL TERRENO ...................................................................................................... 12

2.2

INFORMACIÓN RELATIVA AL PROYECTO ................................................................................................... 12

2.3

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA ............................................................................................................. 12

3.

CAPÍTULO 3. TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN DE CAMPO, ENSAYOS DE LABORATORIO, REQUISITOS DE LOS MATERIALES Y PRUEBAS DE CONTROL

3.1

CONDICIONES GENERALES ......................................................................................................................... 13

3.2

TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN DE CAMPO ................................................................................................ 13

3.3

ENSAYOS DE LABORATORIO ....................................................................................................................... 15

3.4

REQUISITOS DE LOS MATERIALES ............................................................................................................. 16

3.5

CONTROL Y TOLERANCIAS .......................................................................................................................... 23

4.

CAPÍTULO 4. DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS URBANOS

4.1

MÉTODO DE DISEÑO ..................................................................................................................................... 30

4.2

DISEÑO ESTRUCTURAL ................................................................................................................................ 30

4.3

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS CONSTRUCTIVAS.................................................................................... 30

4.4

PAVIMENTOS ESPECIALES .......................................................................................................................... 32

5.

CAPÍTULO 5. ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS PARA INSTALACIÓN DE SERVICIOS PÚBLICOS

5.1

OBJETO ........................................................................................................................................................... 33

5.2

RESPONSABILIDADES ................................................................................................................................... 33

5.3

ROTURA DE PAVIMENTOS ............................................................................................................................ 33

5.4

EXCAVACIÓN .................................................................................................................................................. 34

5.5

RELLENO Y COMPACTACIÓN ....................................................................................................................... 34

5.6

REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS .................................................................................................................... 35

5.7

CONTROL DE CALIDAD ................................................................................................................................. 35

6.

CAPÍTULO 6. MANTENIMIENTO DE PAVIMENTOS

6.1

OBJETO ........................................................................................................................................................... 36

6.2

RESPONSABILIDAD POR LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO ................................................................. 36

6.3

ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO ............................................................................................................ 36

6.4

TAREAS DE MANTENIMIENTO ...................................................................................................................... 36

7

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

7.

CAPÍTULO 7. PRESENTACIÓN DEL PROYECTO

7.1

DOCUMENTOS ............................................................................................................................................... 37

7.2

INFORME TÉCNICO ....................................................................................................................................... 37

7.3

PLANOS .......................................................................................................................................................... 37

7.4

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ................................................................................................................... 37

ANEXO A. GLOSARIO DE TÉRMINOS ............................................................................................................................ 38

ANEXO B. MÉTODO SUGERIDO PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS URBANOS ....................................................................................................................................................... 48

ANEXO C. LINEAMIENTOS GENERALES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS URBANOS DE ASFALTO ............................................................. 53

ANEXO D. MÉTODO SUGERIDO PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS URBANOS DE CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND ....................................................................................................... 55

ANEXO E. LINEAMIENTOS GENERALES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS URBANOS DE CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND ............ 68

ANEXO F. MÉTODO SUGERIDO PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS URBANOS DE ADOQUINES INTERTRABADOS DE CONCRETO......................................................................................... 70

ANEXO G. LINEAMIENTOS GENERALES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS DE ADOQUINES INTERTRABADOS DE CONCRETO ........... 78

8

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

CAPÍTULO 1 GENERALIDADES Y DEFINICIONES. 1.1

ORGANIZACIÓN DE LA NORMA

1.1.1

La Norma consta de 7 Capítulos y 7 Anexos.

1.1.2

El Capítulo 1 Generalidades y Definiciones, trata sobre los aspectos generales relativos a la organización de la Norma, denominación, objetivo, ámbito de aplicación, alcances, obligatoriedad, requisitos de los Informes Técnicos y Responsabilidad Profesional.

1.1.3

En el Capítulo 2 Información Previa para la Ejecución de los Estudios y Diseños, se consigna la información mínima previa con la que deberá contar el Profesional Responsable (PR)1 para la ejecución del Estudio de Mecánica de Suelos (EMS) y el Diseño Estructural de Pavimentos (DP).

1.1.4

En el Capítulo 3 Técnicas de Investigación de Campo, Ensayos de Laboratorio, Requisitos de los Materiales y Pruebas de Control, se describen las Técnicas de Exploración e Investigaciones de Campo y Laboratorio, que se deben utilizar en la ejecución de los EMS, así como las Técnicas de Control de Calidad que se deben utilizar antes, durante y después de la ejecución de las Obras de Pavimentación.

1.1.5

En el Capítulo 4 Diseño Estructural de Pavimentos Urbanos, se dan pautas para el diseño de los pavimentos urbanos nuevos, rehabilitaciones y reposiciones.

1.1.6

En el Capítulo 5 Rotura y Reposición de Pavimentos para Instalación de Servicios Públicos, se norma la rotura y reposición de pavimentos para el tendido, reparación o rehabilitación de obras de servicios públicos.

1.1.7

En el Capítulo 6 Mantenimiento de Pavimentos, se presentan los criterios para el mantenimiento y rehabilitación de pavimentos urbanos.

1.1.8

En el Capítulo 7 Presentación del Proyecto, se norma el contenido mínimo de los Informes Técnicos relativos a los EMS y DP, así como el de los planos y el de las Especificaciones Técnicas Constructivas (ETC).

1.1.9

El Anexo A contiene un Glosario de Términos.

1.1.10

En el Anexo B Método sugerido para el 1Diseño Estructural de Pavimentos Asfálticos Urbanos, se adjunta una metodología referencial para el diseño de estos tipos de pavimentos.

1.1.11

En el Anexo C Lineamientos Generales para la Elaboración de las Especificaciones Técnicas de Construcción de Pavimentos Urbanos de Asfalto, se adjuntan las ETC mínimas para la construcción de pavimentos urbanos de asfalto.

1.1.12

En el Anexo D Método Sugerido para el Diseño Estructural de Pavimentos Urbanos de Concreto de Cemento Portland, se adjunta una metodología referencial para el diseño estos tipos de pavimentos.

1.1.13

El Anexo E Lineamientos Generales para la Elaboración de las Especificaciones Técnicas de Construcción de Pavimentos Urbanos de Concreto de Cemento Portland.

1.1.14

En el Anexo F Método Sugerido para el Diseño Estructural de Pavimentos Urbanos de Adoquines Intertrabados de Concreto, se adjunta una metodología referencial para el diseño de estos tipos de pavimentos.

1

Ver Glosario.

9

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

1.1.15

El Anexo G Lineamientos Generales para la Elaboración de las Especificaciones Técnicas de Construcción de Pavimentos de Adoquines Intertrabados de Concreto.

1.2

DENOMINACIÓN Y OBJETIVO

1.2.1

La presente se denomina Norma Técnica de Edificación CE.010 Pavimentos Urbanos.

1.2.2

Esta Norma tiene por objeto establecer los requisitos mínimos para el diseño, construcción, rehabilitación, mantenimiento, rotura y reposición de pavimentos urbanos, desde los puntos de vista de la Mecánica de Suelos y de la Ingeniería de Pavimentos, a fin de asegurar la durabilidad, el uso racional de los recursos y el buen comportamiento de aceras, pistas y estacionamientos de pavimentos urbanos, a lo largo de su vida de servicio.

1.3

ÁMBITO DE APLICACIÓN, ALCANCES Y LIMITACIONES

1.3.1

La presente Norma tiene su ámbito de aplicación circunscrito al límite urbano de todas las ciudades del Perú.

1.3.2

Esta Norma fija los requisitos y exigencias mínimas para el análisis, diseño, materiales, construcción, control de calidad e inspección de pavimentos urbanos en general, excepto donde ésta indique lo contrario.

1.4

OBLIGATORIEDAD DE LOS INFORMES TÉCNICOS

1.4.1

Para todos los tipos de Habilitaciones Urbanas es obligatorio presentar un Informe Técnico conteniendo la Memoria Descriptiva del EMS y del DP, sea que se trate de la construcción de pavimentos nuevos, de rehabilitaciones de pavimentos existentes o de la rotura y reposición de pavimentos existentes para tendido, reparación, o rehabilitación de servicios.

1.4.2

Se podrá utilizar la información contenida en un EMS con fines de cimentación, siempre que el número de puntos de investigación cumpla lo estipulado en la Tabla 2. A la Memoria Descriptiva del EMS deberá añadírsele en este caso los Certificados de los Ensayos de CBR sobre los Suelos de Fundación y de la Sub-rasante.

1.5

REQUISITOS DE LOS INFORMES TÉCNICOS Todo Informe de EMS para el DP nuevos, rehabilitaciones, o para rotura y reposición de pavimentos existentes con fines de instalación o reemplazo de servicios, deberá sustentar sus conclusiones en: -

Un programa de exploración del suelo basado en ensayos de campo y de laboratorio, según se indica en el Capítulo 3.

-

El análisis del tránsito esperado durante el periodo de diseño.

-

Las características de los materiales a usar en las diferentes capas del pavimento.

-

Los métodos de diseño de pavimentos.

Los Informes Técnicos se presentarán conteniendo las Memorias Descriptivas de los EMS y del DP, con una descripción detallada de los Trabajos de Campo, Laboratorio y Gabinete llevados a cabo, mas Anexos conteniendo los planos o croquis de Ubicación de las Obras, Distribución de Puntos de Investigación, Registros de la Estratigrafía hasta cubrir la Profundidad Activa de las Cargas Vehiculares, Resultados de los Ensayos de Campo y/o Laboratorio, Salidas de las corridas del(os) Programa(s) de Cómputo utilizado(s) o las respectivas Hojas de Cálculo, Detalles Constructivos de los Pavimentos en forma de Laminas o planos, Fotografías y Especificaciones Técnicas de Construcción.

10

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

1.6

RESPONSABILIDAD PROFESIONAL Todo Informe Técnico, incluyendo los planos de pavimentos y anexos, deberá estar refrendado por un Ingeniero Civil Colegiado, quien asume la responsabilidad por el contenido y las conclusiones del mismo. En el caso que el propietario suministre parte de la información requerida (topografía, suelos y/o tránsito), esta deberá estar refrendada por su respectivo PR. En este caso el PR que elabora el Informe Técnico solo es responsable por sus diseños.

1.7

RESPONSABILIDAD POR LA APLICACIÓN DE LA NORMA Las entidades encargadas de otorgar la ejecución de las obras y la licencia de construcción son las responsables del cumplimiento de esta Norma. Dichas entidades no autorizarán la ejecución de las obras si el Proyecto no cuenta con un EMS y un DP para el área y tipo de obra específicos.

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NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

CAPÍTULO 2 INFORMACIÓN PREVIA PARA LA EJECUCIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS

2.1

INFORMACIÓN RELATIVA AL TERRENO Previamente a la ejecución del EMS y al subsiguiente DP, se requiere conocer la ubicación y la topografía del terreno para lo que el Propietario debe proporcionar al PR un plano topográfico mostrando los linderos, obras existentes, ubicación de las vías a pavimentar, limites de obras de pavimentación vecinas, tipo y estado de los pavimentos existentes, disposición de acequias, postes, buzones, drenajes y toda obra que interfiera con las pistas, veredas y estacionamientos del Proyecto. Asimismo, se requiere contar con los planos de planta y perfil donde se indique el perfil del terreno y el perfil longitudinal a nivel de rasante. También deberá proporcionar la historia del lugar, respecto de zonas bajas rellenadas con desmontes, presencia de estructuras enterradas, antiguas acumulaciones o cursos de agua, tierras de cultivo, etc.

2.2

INFORMACIÓN RELATIVA AL PROYECTO Se debe disponer de información concerniente a la calidad, espesores y estado de los pavimentos existentes; características del tránsito esperado durante el Periodo de Diseño; y a la disponibilidad de materiales que conformarán las capas del pavimento. Esta información deberá ser proporcionada por el PR como parte del Proyecto.

2.3

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Complementariamente a todo lo indicado, el PR podrá, de considerarlo necesario, incluir en su Proyecto, información adicional referente al clima, geología, geomorfología, fotografías aéreas, etc.

12

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

CAPÍTULO 3 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN DE CAMPO, ENSAYOS DE LABORATORIO, REQUISITOS DE LOS MATERIALES Y PRUEBAS DE CONTROL 3.1.

CONDICIONES GENERALES a)

Toda la documentación técnica de Anteproyectos y Proyectos Definitivos de Pavimentos deberá incluir una Memoria Descriptiva, conteniendo un resumen de todos los Trabajos de Campo, Laboratorio y Gabinete efectuados para el EMS, el Estudio de Tránsito y el DP, así como los Anexos Técnicos conteniendo las hojas de cálculo y/o salidas de los programas, planos, especificaciones técnicas y toda la información que sustente los diseños, según se indica en el Capítulo 4.

b)

Opcionalmente y de común acuerdo con el Propietario, la documentación técnica podrá incluir los análisis de precios unitarios, metrados, presupuesto, cronograma de ejecución de obra y relación de equipos a utilizar en la obra.

c)

En todos los casos se utilizará la última versión de la norma correspondiente.

3.2.

TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN DE CAMPO

3.2.1

Las técnicas de investigación en el campo, aplicables al EMS para DP, son los indicados en la Tabla 1. TABLA 1 NORMA MTC E101-2000 NTP 339.143:1999

DENOMINACIÓN Pozos, calicatas, trincheras y zanjas SUELOS. Método de ensayo estándar para la densidad y el peso unitario del suelo in-situ mediante el método del cono de arena.

SUELOS. Método de ensayo estándar para la densidad in-situ de NTP 339.144:1999 suelo y suelo-agregado por medio de métodos nucleares (Profundidad superficial). SUELOS. Método de ensayo para la determinación en campo del NTP 339.250:2002 contenido de humedad, por el método de presión del gas carburo de calcio. 1a. ed. NTP 339.150:2001

SUELOS. Descripción e identificación de suelos. Procedimiento visual manual.

NTP 339.161:2001

SUELOS. Práctica para la investigación y muestreo de suelos por perforaciones con barrena.

NTP 339.169:2002 SUELOS. Muestreo geotécnico de suelos con tubos de pared delgada SUELOS. Método de prueba normalizada para el contenido de NTP 339.172:2002 humedad de suelo y roca in situ por métodos nucleares (poca profundidad). NTP 339.175:2002

SUELOS. Método de ensayo normalizado in-situ para CBR (California Bearing Ratio-Relación del Valor Soporte) de suelos

ASTM D 6951

Método estándar de ensayo para el uso del penetrómetro dinámico de Cono en aplicaciones superficiales de pavimentos

13

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.2.2

El número de puntos de investigación será de acuerdo con el tipo de vía según se indica en la Tabla 2, con un mínimo de tres (03): TABLA 2 TIPO DE VÍA

NÚMERO MÍNIMO DE PUNTOS DE INVESTIGACIÓN

ÁREA (m2)

Expresas

1 cada

2000

Arteriales

1 cada

2400

Colectoras

1 cada

3000

Locales

1 cada

3600

Notas: a) Cuando no existan los proyectos de lotización y trazado y solamente se ejecutara el proyecto de habilitación urbana, se requiere de 1 punto de investigación por hectárea, con un mínimo de 4. b) Cuando no existan los proyectos de lotización y trazado y se ejecute el proyecto de habilitación urbana y la construcción simultanea de viviendas, se requiere de un punto de investigación adicional por hectárea, a los requeridos en la Tabla Nº 6 de la Norma E.050 Suelos y Cimentaciones.

3.2.3

Los puntos de investigación se ubicarán preferentemente en los cruces de vías, pudiendo emplearse puntos intermedios, que permitan establecer la estratigrafía a lo largo de la vía.

3.2.4

En el caso de reposición de pavimentos cortados para instalación o reparación de servicios, se ejecutará un punto de investigación cada 100 metros con un mínimo de tres (03).

3.2.5

La profundidad mínima de investigación será de 1,50 m por debajo de la cota de rasante final de la vía. Si dentro de la profundidad explorada se encontraran suelos blandos o altamente compresibles, la profundidad de investigación deberá ampliarse a criterio del PR.

3.2.6

Donde exista rellenos no controlados se deberá investigar en todo su espesor debiendo profundizarse no menos de 0,50 m dentro del suelo natural.

3.2.7

Donde se encuentren macizos rocosos dentro de la profundidad de investigación, se deberá registrar su profundidad y grado de fracturamiento y estimar su resistencia a la compresión.

3.2.8

Efectuados el registro de la estratigrafía, el muestreo y la toma de fotografía, se deberá rellenar las excavaciones con los materiales extraídos.

3.2.9

Durante la investigación de campo se elaborará un perfil estratigráfico para cada punto de investigación, basado en la clasificación visual manual, según la NTP 339.150:2001.

3.2.10

En caso de encontrar suelos finos no plásticos dentro de la profundidad de investigación, se deberán ejecutar ensayos para determinar su densidad natural.

3.2.11

Se tomará por lo menos una muestra representativa de cada tipo de suelo para su posterior ensayo de laboratorio, según las normas respectivas indicadas en la Tabla 3.

3.2.12

Se determinará un (1) CBR por cada 5 puntos de investigación o menos según lo indicado en la Tabla 2 y por lo menos un (1) CBR por cada tipo de suelo de sub-rasante.

14

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.3.

ENSAYOS DE LABORATORIO

3.3.1

Los ensayos de Laboratorio aplicables a los EMS con fines de pavimentación son las indicadas en la Tabla 3. TABLA 3 NORMA

DENOMINACIÓN

NTP 339.126:1998

SUELOS. Métodos para la reducción de las muestras de campo a tamaños de muestras de ensayo.

NTP 339.127:1998

SUELOS. Método de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo.

NTP 339.128:1999 SUELOS. Método de ensayo para el análisis granulométrico. NTP 339.129:1999

SUELOS. Método de ensayo para determinar el límite líquido, límite plástico, e índice de plasticidad de suelos.

NTP 339.131:1999

SUELOS. Método de ensayo para determinar el peso específico relativo de sólidos de un suelo.

NTP 339.132:1999

SUELOS. Método de ensayo para determinar el material que pasa el tamiz 75 µm (N°200)

NTP 339.134:1999

SUELOS. Método para la clasificación de suelos con propósitos de ingeniería (SUCS Sistema Unificado de Clasificación de Suelos)

NTP 339.135:1999

SUELOS. Método para la clasificación de suelos para uso en vías de transporte.

NTP 339.139:1999 SUELOS. Determinación del Peso volumétrico de suelos cohesivo. NTP 339.140:1999

SUELOS. Determinación de los factores de contracción de suelos mediante el método del mercurio

SUELOS. Método de ensayo para la compactación de suelos NTP 339.141:1999 en laboratorio utilizando una energía modificada (2700 kNm/m3(56000 pie-lbf/pie3)) SUELOS. Método de ensayo para la compactación de suelos NTP 339.142:1999 en laboratorio utilizando una energía estándar (600 kN-m/m3 (12400 pie-lbf/pie3)) SUELOS. Métodos de ensayos estándar para densidad in situ NTP 339.144:1999 del suelo y suelo agregado por medio de métodos nucleares (profundidad superficial) NTP 339.145:1999

SUELOS. Método de ensayo de CBR (Relación de soporte de Califronia) de suelos compactados en el laboratorio.

NTP 339.146:2000

SUELOS. Método de prueba estándar para el valor equivalente de arena de suelos y agregado fino

NTP 339.147:2000

SUELOS. Método de ensayo de permeabilidad de suelos granulares (carga constante)

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NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

NORMA

DENOMINACIÓN

NTP 339.152:2002

SUELOS. Método de ensayo normalizado para la determinación del contenido de sales solubles en suelos y aguas subterráneas.

NTP 339.177:2002 SUELOS. Método de ensayo para la determinación cuantitativa de cloruros solubles en suelos y agua subterránea. NTP 339.178:2002 SUELOS. Método de ensayo normalizado para la determinación cuantitativa de sulfatos solubles en suelos y agua subterránea HORMIGON (CONCRETO). Método de ensayo para determinar el NTP 339.076:1982 contenido de cloruros en las aguas usadas en la elaboración de concretos y morteros. 3.4.

REQUISITOS DE LOS MATERIALES Todos los materiales deberán cumplir los requerimientos que se dan a continuación. Los materiales que incumplan estos requisitos y sus tolerancias (ver 3.5), serán rechazados por la Supervisión y serán restituidos por el Contratista a su costo, en los plazos que indique la Supervisión.

3.4.1

De los Geosintéticos: Estos materiales deberán cumplir los requisitos mínimos establecidos en las Normas Técnicas Peruanas del INDECOPI, en las Normas de Ensayo de Materiales del MTC, o en ausencia de ellas, en las Normas Técnicas internacionales vigentes.

3.4.2

De la Sub-Base: Estos materiales deberán cumplir los requisitos mínimos establecidos en las siguientes Tablas: TABLA 4 Requerimientos Granulométricos para Sub-Base Granular Tamiz

Porcentaje que Pasa en Peso Gradación A *

Gradación B

Gradación C

Gradación D

50 mm (2”)

100

100

---

---

25 mm (1”)

---

75 – 95

100

100

9,5 mm (3/8”)

30 – 65

40 – 75

50 – 85

60 – 100

4,75 mm (Nº 4)

25 – 55

30 – 60

35 – 65

50 – 85

2,0 mm (Nº 10)

15 – 40

20 – 45

25 – 50

40 – 70

4,25 m (Nº 40)

8 – 20

15 – 30

15 – 30

25 – 45

75 m (Nº 200)

2–8

5 – 15

5 – 15

8 – 15

Fuente: Sección 303 de las EG-2000 del MTC * La curva de gradación "A" deberá emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000 msnmm.

16

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

Además, el material también deberá cumplir con los siguientes requisitos de calidad: TABLA 5 Requerimientos de Calidad para Sub-Base Granular Requerimiento

* 3.4.3

Ensayo

Norma

Abrasión Los Angeles

NTP 400.019:2002

50 % máximo

CBR de laboratorio

NTP 339.145:1999

30-40 % mínimo*

Limite Líquido

NTP 339.129:1999

25% máximo

Índice de Plasticidad

NTP 339.129:1999

6% máximo

4% máximo

Equivalente de Arena

NTP 339.146:2000

25% mínimo

35% mínimo

Sales Solubles Totales

NTP 339.152:2002

< 3000 msnmm

> 3000 msnmm

1% máximo

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

De la Base: Estos materiales deberán cumplir los requisitos de gradación establecidos en la siguiente Tabla: TABLA 6 Requerimientos Granulométricos para Base Granular Porcentaje que Pasa en Peso Tamiz

Gradación A *

Gradación B

Gradación C

Gradación D

50 mm (2”)

100

100

---

---

25 mm (1”)

---

75 – 95

100

100

9,5 mm (3/8”)

30 – 65

40 – 75

50 – 85

60 – 100

4,75 mm (Nº 4)

25 – 55

30 – 60

35 – 65

50 – 85

2,0 mm (Nº 10)

15 – 40

20 – 45

25 – 50

40 – 70

425 m (Nº 40)

8 – 20

15 – 30

15 – 30

25 – 45

75 m (Nº 200)

2–8

5 – 15

5 -15

8 – 15

Fuente: Sección 305 de las EG-2000 del MTC * La curva de gradación "A" deberá emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000 msnmm.

17

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

El material de Base Granular deberá cumplir además con las siguientes características físico-mecánicas y químicas que a continuación se indican: TABLA 7 Valor Relativo de Soporte, CBR NTP 339.145:1999 Vías Locales y Colectoras

Mínimo 80%

Vías Arteriales y Expresas

Mínimo 100%

TABLA 8 Requerimientos del Agregado Grueso de Base Granular Requerimientos Ensayo

Altitud

Norma

< 3000 msnmm

> 3000 msnmm

Partículas con una cara fracturada

MTC E210-2000

Partículas con dos caras fracturadas

MTC E210-2000

Abrasión Los Ángeles

NTP 400.019:2002

40% máximo

Sales Solubles

NTP 339.152:2002

0,5% máximo

Pérdida con Sulfato de Sodio

NTP 400.016:1999

---

12% máximo

Pérdida con Sulfato de Magnesio

NTP 400.016:1999

---

18% máximo

80% mínimo 40% mínimo

50% mínimo

TABLA 9 Requerimientos del Agregado Fino de Base Granular Requerimientos Ensayo

Norma

Índice Plástico

< 3000 msnmm

> 3000 msnmm

NTP 339.129:1999

4% máximo

2% máximo

Equivalente de arena

NTP 339.146:2000

35% mínimo

45% mínimo

Sales solubles

NTP 339.152:2002

0,5% máximo

Índice de durabilidad

MTC E214-2000

35% mínimo

18

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.4.4

De los pavimentos asfálticos: Estos materiales deberán cumplir los requisitos establecidos en las siguientes Tablas: TABLA 10 Requerimientos para los Agregados Gruesos de Mezclas Asfálticas en Caliente Requerimiento Ensayos

Norma

Altitud (msnmm) < 3000

> 3000

Pérdida en Sulfato de Sodio

NTP 400.016:1999

12 % máximo

10 % máximo

Pérdida en Sulfato de Magnesio

NTP 400.016:1999

18 % máximo

15 % máximo

Abrasión Los Angeles

NTP 400.019:2002

40 % máximo

35 % máximo

Índice de Durabilidad

MTC E214-2000

35 % mínimo

Partículas chatas y alargadas *

NTP 400.040:1999

15 % máximo

Partículas fracturadas

MTC E210-2000

Según Tabla 12

Sales Solubles

NTP 339.152:2002

0,5 % máximo

Absorción

NTP 400.021:2002

Adherencia

MTC E519-2000

1,00 %

Según Diseño + 95

* La relación a emplearse para la determinación es: 5/1 (ancho/espesor o longitud/ancho) TABLA 11 Requerimientos para los Agregados Finos de Mezclas Asfálticas en Caliente Requerimiento Altitud (msnmm) < 3000 > 3000

Ensayos

Norma

Equivalente de Arena

NTP 339.146:2000

Según Tabla 13

Angularidad del agregado fino

MTC E222-2000

Según Tabla 14

Adhesividad (Riedel Weber)

MTC E220-2000

Índice de Durabilidad

MTC E214-2000

Índice de Plasticidad

NTP 339.129:1999

Sales Solubles Totales

NTP 339.152:2002

Absorción

NTP 400.022:2002

19

4 % mínimo

6 % mínimo

35 mínimo Máximo 4

NP

0,5 % máximo 0,50 %

Según Diseño

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

TABLA 12 Requerimientos para Caras Fracturadas MTC E210-2000 Espesor de Capa < 100 mm > 100 mm

Tipos de Vías Vías Locales y Colectoras

65/40

50/30

Vías Arteriales y Expresas

85/50

60/40

Nota: La notación "85/50" indica que el 85 % del agregado grueso tiene una cara Fracturada y que el 50 % tiene dos caras fracturadas.

TABLA 13 Requerimientos del Equivalente de Arena NTP 339.146:2000 Tipos de Vías

Equivalente Arena (%)

Vías Locales y Colectoras

45 mínimo

Vías Arteriales y Expresas

50 mínimo

TABLA 14 Angularidad del Agregado Fino MTC E222-2000 Tipos de Vías

Angularidad (%)

Vías Locales y Colectoras

30 mínimo

Vías Arteriales y Expresas

40 mínimo

Gradación La gradación de los agregados pétreos para la producción de la mezcla asfáltica en caliente será establecida por el Contratista y aprobada por el Supervisor. En la Tabla 15 se muestran algunas gradaciones comúnmente usadas. TABLA 15 Gradaciones de los Agregados para Mezclas Asfálticas en Caliente

Tamiz 25,0 mm (1”) 19,0 mm (3/4”) 12,5 mm (1/2”) 9,5 mm (3/8”) 4,75 mm (N° 4) 2,00 mm (N° 10) 425 m (N° 40) 180 m (N° 80) 75 m (N° 200)

PORCENTAJE QUE PASA MAC - 1

MAC - 2

MAC – 3

100 80 - 100 67 - 85 60 - 77 43 - 54 29 - 45 14 - 25 08 - 17 04 - 08

100 80 - 100 70 - 88 51 - 68 38 - 52 17- 28 08 - 17 04 - 08

100 65 – 87 43 – 61 16 – 29 09 - 19 05 - 10

20

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

Además de los requisitos de calidad que debe tener el agregado grueso y fino, el material de la mezcla de los agregados debe estar libre de terrones de arcilla y se aceptará como máximo el uno por ciento (1%) de partículas deleznables según el ensayo NTP 400.015:2002. Tampoco deberá contener más de 0,5% en peso de materia orgánica u otros materiales deletéreos según el ensayo NTP 400.023:1979. 3.4.5

De los Pavimentos de Concreto Hidráulico: Estos materiales deberán cumplir los requisitos establecidos en las siguientes Tablas: TABLA 16 Sustancias Dañinas Norma

Agregado Fino

Agregado grueso

Partículas deleznables, máximo

NTP 400.015:2002

3%

3%

Material más fino que el tamiz normalizado 75 m (N°200)

NTP 339.132:1999

3%*

1%

Carbón y lignito, máximo.

NTP 400.023:1979

0,5 %

0,5 %

Características

Placa orgánica N° 1 ó 2 Impurezas orgánicas, máximo

NTP 400.024:1999

N.A.**

Color Gardner Estándar N° 5 u 8

* En el caso de arena obtenida mediante trituradora de rodillos y si el material está libre de limos y arcillas, este límite podrá ser aumentado a 5%. ** No Aplicable.

TABLA 17 Resistencia Mecánica del Agregado Grueso Métodos

No mayor que

Abrasión Los Ángeles NTP 400.019:2002

50 %

Los agregados a usarse en la elaboración de Concreto Hidráulico que va a estar sujeto a ciclos de congelación y deshielo, deben cumplir los requisitos de resistencia a la desagregación por medio de ataque de soluciones, indicados en la Tabla 18. TABLA 18 Pérdida por Ataque de Sulfatos Agregado Fino

Agregado Grueso

Si se utiliza solución de sulfato de sodio NTP 400.016:1999

Si se utiliza solución de sulfato de magnesio NTP 400.016:1999

Si se utiliza solución de sulfato de sodio NTP 400.016:1999

Si se utiliza solución de sulfato de magnesio NTP 400.016:1999

10%

15%

12%

18%

El equivalente de arena del agregado fino NTP 339.146:2000 utilizado en concreto de pavimentos será igual o mayor a 75%.

21

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.4.6

En los Pavimentos de Bloques Intertrabados (Adoquines) de Concreto Hidráulico Estos materiales deberán cumplir los requisitos indicados en las siguientes Tablas: TABLA 19 Granulometría de la Arena de Cama ASTM C33 MALLA

% PASA

9,5 mm (3/8”)

100

4,75 mm (N° 4)

95 – 100

2,36 mm (N° 8)

85 – 100

1,18 mm (N° 16)

50 – 85

600 µm (N° 30)

25 – 60

300 µm (N° 50)

10 – 30

150 µm (N° 100)

02 – 10

75 µm (N° 200)

00 – 01

TABLA 20 Granulometría de la Arena de Sello ASTM C144 MALLA

% PASA

4,75 mm (N° 4)

100

2,36 mm (N° 8)

95 – 100

1,18 mm (N° 16)

70 – 100

600 µm (N° 30)

40 – 75

300 µm (N° 50)

20 – 40

150 µm (N° 100)

10 – 25

75 µm (N° 200)

00 – 10

TABLA 21 Adoquines – Requisitos NTP 399.611:2003 TIPO

USO

I

Adoquines para pavimentos de uso peatonal

II

Adoquines para pavimentos de tránsito vehicular ligero

III

Adoquines para tránsito vehicular pesado, patios industriales y de contenedores

22

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

TABLA 22 Resistencia a la Compresión TIPO

ESPESOR (mm)

PROMEDIO* (MPa)

MINIMO* (MPa)

40

31

28

60

31

28

60

41

37

80

37

33

100

35

32

≥ 80

55

50

I

II

III

*Valores correspondientes a una muestra de tres unidades

3.5.

CONTROL Y TOLERANCIAS La Supervisión de la Obra es la responsable por la ejecución de las pruebas y por el cumplimiento de las exigencias de esta Norma. Cuando la construcción no tenga Supervisión contratada, el Constructor asumirá esta responsabilidad.

3.5.1

En la Sub-rasante: a)

La humedad de compactación no deberá variar en ± 2% del Optimo Contenido de Humedad a fin de lograr los porcentajes de compactación especificados.

b)

Se comprobará la compactación según lo indicado en la Tabla 23. El grado de compactación requerido será del 95% de su Máxima Densidad Seca Teórica Proctor Modificado (NTP 339.141:1999) en suelos granulares y del 95% de su Máxima Densidad Seca Teórica Proctor Estándar (NTP 339.142:1999) en suelos finos. Se tolerará hasta dos puntos porcentuales menos en cualquier caso aislado, siempre que la media aritmética de 6 puntos de la misma compactación sea igual o superior al especificado. TABLA 23

TIPO DE VÍA

NÚMERO DE CONTROLES EN LA SUB-RASANTE POR CADA 100 m DE VÍA PARA GRADO DE COMPACTACIÓN Y CBR IN-SITU

Expresas Arteriales Colectoras Locales

4 3 2 1

c)

Se determinará el CBR in-situ según lo indicado en la Tabla 23. Esta información, conjuntamente con la densidad de campo, se usará para verificar el CBR de diseño.

d)

Respecto de las cotas del proyecto, se permitirá una tolerancia de ± 20 mm.

e)

La tolerancia por exceso en el bombeo será de hasta 20%. No se tolerarán errores por defecto en la flecha del bombeo.

f)

Donde se haya estabilizado la sub-rasante, se verificara los valores propuestos por el PR en el Proyecto para el agente estabilizador utilizado, con un mínimo de tres verificaciones por cada tipo de agente estabilizador.

23

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.5.2

En la Sub-base y Base Granulares: a)

Se efectuarán los ensayos de control y con las frecuencias indicadas en la Tabla 24. TABLA 24 Frecuencia de Ensayos de Control para Materiales de Sub Base y Base Granulares BASE Y SUB BASE GRANULAR

ENSAYO

NORMAS

GRANULOMETRÍA

NTP 400.012:2001

1 cada 400 m3

Cantera

LÍMITES DE CONSISTENCIA

NTP 339.129:1998

1 cada 400 m

3

Cantera

EQUIVALENTE DE ARENA

NTP 339.146:2000

1 cada 1000 m3

Cantera

ABRASIÓN LOS ANGELES

NTP 400.019:2002

1 cada 1000 m

3

Cantera

SALES SOLUBLES

NTP 339.152:2002

1 cada1000 m3

Cantera

PARTÍCULAS FRACTURADAS

MTC E210-2000

1 cada 1000 m3

Cantera

PARTÍCULAS CHATAS Y ALARGADAS

NTP 400.040:1999

1 cada 1000 m3

Cantera

PÉRDIDA EN SULFATO DE SODIO/MAGNESIO

NTP 400.016:1999

1 cada 1000 m3

Cantera

CBR

NTP 339.145:1999

1 cada 1000 m3

Cantera

RELACIONES DENSIDAD – HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO)

NTP 339.141:1999

1 cada 400 m2

Pista

DENSIDAD EN EL SITIO (MÉTODO DEL CONO)

NTP 339.143:1999

1 cada 250 m 2 con un mínimo de 3 controles.

Pista

DENSIDAD EN EL SITIO (MÈTODO NUCLEAR)

NTP 339.144:1999

NOTAS: (1) La frecuencia de los ensayos puede incrementarse en opinión del Supervisor, dependiendo de la variación de la estratigrafía en cantera, que pueda originar cambios en las propiedades de los materiales. (2) En caso de que los metrados del proyecto no alcancen las frecuencias mínimas especificadas se exigirá como mínimo un ensayo de cada propiedad y/o característica.

3.5.3

b)

El grado de compactación de Base y Sub-base, será como mínimo del 100 % de la Máxima Densidad Seca obtenida en el ensayo Proctor Modificado (Método C). Se tolerará hasta dos puntos porcentuales menos en cualquier caso aislado, siempre que la media aritmética de 6 puntos de la misma compactación sea igual o superior al especificado. Los tramos por aprobar se definirán sobre la base de un mínimo de seis (6) determinaciones de la densidad.

c)

Respecto de las cotas del proyecto, se permitirá una tolerancia de  10 mm. La tolerancia por exceso en el bombeo será de hasta 20 %. No se tolerarán errores por defecto en la flecha del bombeo.

En las Mezclas Asfálticas durante la ejecución de las obras: a)

Previamente a la colocación de la mezcla asfáltica el Contratista presentará al Supervisor su Fórmula de Trabajo. El Supervisor deberá definir la antelación con la que se presentará la Fórmula de Trabajo. El PR deberá haber definido en su Proyecto la necesidad o no, de ejecutar un Tramo de Prueba.

24

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

Una vez aprobada la Fórmula de Trabajo, se hará un control directo de las cantidades de agregados y asfalto que se mezclan, según las siguientes frecuencias y normas de ensayo. TABLA 25 ENSAYO

NORMA

FRECUENCIA

LUGAR

Contenido de Asfalto

MTC E502-2000

1 por día

Planta o Pista

Granulometría Ensayo Marshall

NTP 339.128:1998 MTC E504-2000

1 por día 1 por día

Planta o Pista Planta o Pista

Temperatura

----

Cada volquete

Planta y Pista

b)

Las mezclas en caliente deberán cumplir las siguientes tolerancias:

 Materiales que pasa el tamiz de 19,0 mm (3/4”)

…………………………………….

5%

 Material comprendido entre los tamices de 9,5mm (3/8”) y 75 µm (N° 200)

…………………………………….

4%

 Material que pasa el tamiz 75 µm (N° 200)

…………………………………….

1%

 Porcentaje de Asfalto

…………………………………….

 0,3 %

 Temperatura de la mezcla al salir de la planta

…………………………………….

 11 °C

 Temperatura de la mezcla entregada en pista

…………………………………….

 11 °C

c)

Las mezclas en frío deberán cumplir las siguientes tolerancias:

 Materiales que pasan los tamices 4,75 mm (Nº 4), 2,36 mm (Nº 8) y 850 µm (Nº 20)

3.5.4

……………………………………...

5%

 Solventes

…………………………………………………………………………...

2%

 Asfalto

…………………………………………………………………………...

 0,3 %

En la Carpeta Asfáltica Terminada: La Supervisión está obligada a efectuar las siguientes verificaciones: a)

Compactación

a.1)

Se realizará según las normas MTC E506-2000 (Gravedad Específica Aparente y Peso Unitario de Mezclas Asfálticas Compactadas Empleando Especimenes Parafinados), MTC E508-2000 (Peso Específico Teórico Máximo de Mezclas Asfálticas para Pavimentos), o MTC E510-2000 [Peso Unitario del Concreto Asfáltico en el Terreno (Método Nuclear)], en una proporción de cuando menos una (1) por cada doscientos cincuenta metros cuadrados (250 m2) de cada capa y los tramos por aprobar se definirán sobre la base de un mínimo de seis (6) determinaciones de la densidad. Los sitios para las mediciones se elegirán siguiendo un Proceso Aleatorio.

a.2)

La densidad media del tramo (Dm) deberá ser, cuando menos, el noventa y ocho por ciento (98 %) de la media obtenida al compactar en el laboratorio con la técnica Marshall, cuatro (4) probetas por jornada de trabajo (De).

Dm > 0,98 De a.3)

Además, la densidad de cada testigo individual (Di) deberá ser mayor o igual al noventa y siete por ciento (97 %) de la densidad media de los testigos del tramo (Dm).

Di > 0,97 Dm

25

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

a.4)

La toma de muestras se hará de acuerdo con Norma MTC E509-2000 (Determinación del Grado de Compactación de una Mezcla Bituminosa) y las densidades se determinarán por alguno de los métodos indicados en las normas MTC E506-2000 (Gravedad Específica Aparente y Peso Unitario de Mezclas Asfálticas Compactadas Empleando Especimenes Parafinados), MTC E508-2008 (Peso Específico Teórico Máximo de Mezclas Asfálticas para Pavimentos), o MTC E510-2000 [Peso Unitario del Concreto Asfáltico en el Terreno (Método Nuclear)].

b)

Espesor

b.1)

La verificación del espesor la efectuará el Contratista cada trescientos cincuenta metros cuadrados (350 m²) o fracción, debiendo extraerse al menos dos (2) testigos cilíndricos mediante equipos provistos de brocas rotativas.

b.2)

Se determinará el espesor medio de la capa compactada (em) según la norma MTC E507-2000 (Espesor o Altura de Especimenes Compactados de Mezclas Asfálticas), el cual no podrá ser inferior al de diseño (ed).

em > ed b.3)

Además, el espesor obtenido en cada determinación individual (ei), deberá ser, cuando menos, igual al noventa y cinco por ciento (95 %) del espesor de diseño (ed).

ei > 0,95 ed b.4)

Si el espesor promedio de los dos (2) testigos no cumpliera con estas condiciones, se extraerán cuatro (4) testigos adicionales.

b.5)

De persistir la deficiencia, el Supervisor en coordinación con el PR definirá las acciones a tomar.

c)

Lisura

c.1)

La superficie acabada no deberá presentar zonas de acumulación de agua (depresiones), ni elevaciones mayores de cinco milímetros (5 mm) en capas de rodadura, ni elevaciones mayores de diez milímetros (10 mm) en bacheos, cuando se compruebe con una regla de tres (03) metros (MTC E1001-2000, Medida de la Regularidad Superficial de un Pavimento Mediante la Regla de Tres Metros) colocada tanto paralela como perpendicularmente al eje de la vía.

d)

Regularidad Superficial o Rugosidad

d.1)

En el caso de Vías Expresas y donde lo indique el PR se medirá la Regularidad Superficial de la superficie de rodadura en unidades IRI. La rugosidad tendrá un valor máximo de 2,5 m/km. En el caso de no satisfacer este requerimiento, deberá revisarse los equipos y procedimientos de esparcido y compactación, a fin de tomar las medidas correctivas que conduzcan a un mejoramiento del acabado de la superficie de rodadura.

d.2)

Para la determinación de la rugosidad podrá utilizarse cinta métrica y nivel, rugosímetros, perfilómetros o cualquier otro método técnicamente aceptable y aprobado por la Supervisión.

d.3)

La medición de la rugosidad sobre la superficie de rodadura terminada, deberá efectuarse en toda su longitud y debe involucrar ambas huellas vehiculares, registrando mediciones parciales para cada kilómetro.

d.4)

La medición de la rugosidad sobre la carpeta asfáltica terminada, se efectuará al finalizar la obra como control final de calidad del pavimento terminado y para efectos de recepción de la obra.

26

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.5.5

e)

Medición de Deflexiones sobre la Carpeta Asfáltica Terminada

e.1)

En el caso de Vías Expresas y en donde lo indique el PR, se efectuará mediciones de la deflexión en todos los carriles, en ambos sentidos cada 50 m y en forma alternada (tresbolillo). Se analizará la deformada o la curvatura de la deflexión obtenida de por lo menos tres valores por punto y se obtendrán indirectamente los módulos de elasticidad de la capa asfáltica. Además, la Deflexión Característica obtenida por sectores homogéneos se comparará con la deflexión admisible para el número de repeticiones de ejes equivalentes de diseño.

e.2)

Para efectos de la medición de las deflexiones podrá emplearse la Viga Benkelman (MTC E1002-2000, Medida de la Deflexión y Determinación del Radio de Curvatura de un Pavimento Flexible Empleando la Viga Benkelman), o cualquier otro método técnicamente aceptable y aprobado por la Supervisión. Los puntos de medición estarán referenciados con el estacado del Proyecto.

e.3)

La medición de deflexiones sobre la carpeta asfáltica terminada, se efectuará al finalizar la obra como control final de calidad del pavimento terminado y para efectos de recepción de la obra.

En las Mezclas de Concreto Hidráulico durante la ejecución de las obras: a)

Previamente a la colocación de la mezcla de concreto hidráulico, el Contratista presentará al Supervisor su Diseño de Mezcla. La Supervisión deberá definir la antelación con la que se presentará el Diseño de Mezcla. El PR definirá el tipo y cantidad de ensayos necesarios para el Diseño de Mezcla.

b)

Una vez aprobado el Diseño de Mezcla se hará un control directo de las cantidades de agregados, agua y cemento Portland que intervienen en la mezcla.

c)

Se harán controles directos de la consistencia de la mezcla y de la calidad de los materiales, para cumplir con el Módulo de Rotura (resistencia a la tracción por flexión) especificado en el proyecto, pudiendo hacerse paralelamente ensayos a compresión que permitan correlacionar flexo-tracción y compresión.

d)

El control de la mezcla en obra se podrá hacer mediante ensayos de compresión de probetas cilíndricas que deberán cumplir los criterios de aceptación indicados líneas abajo.

e)

Se harán los siguientes ensayos sobre los agregados finos: TABLA 26 ENSAYO

NORMA

FRECUENCIA

Granulometría Material que pasa la malla 75 µm (Nº 200) Terrones de Arcillas y partículas deleznables Equivalente de Arena Método químico para determinar la reactividad potencial álcali-sílice de los agregados* Cantidad de partículas livianas Contenido de Sulfatos (SO4-) Contenido de Cloruros (Cl-) Durabilidad**

NTP 400.012:2001 NTP 400.018:2002

250 m³ 1000 m³

NTP 400.015:2002

1000 m³

NTP 339.146:2000

1000 m³

NTP 334.099:2001

1000 m³

NTP 400.023:2001 NTP 400.042:2001 NTP 400.042:2001 NTP 400.016:1999

1000 m³ 1000 m³ 1000 m³ 1000 m³

Nota: Todos estos ensayos se harán con muestras tomadas en la obra o en planta, según se trate de concreto preparado en obra o en planta de premezclado. * Según la NTP 334.099 y la ASTM C 289-3 los resultados de este ensayo por si solos no deben ser motivo de rechazo de una cantera sujeta a evaluación por reactividad álcali-sílice, si no que debe ser evaluada en combinación con otros métodos. ** Solo se aplica a Pavimentos sujetos a congelación y deshielo

27

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

f)

Sólo se permitirá una variación de ± 0,2 % en el Módulo de Fineza del agregado fino.

g)

El total de sustancias perjudiciales en los agregados no deberá superar el 4 % en peso.

h)

Se harán los siguientes ensayos sobre los agregados gruesos: TABLA 27 ENSAYO

NORMA

FRECUENCIA

LUGAR

Granulometría

NTP 400.012:2001

250 m³

Cantera

Desgaste los Ángeles

NTP 400.019:2002

1000 m³

Cantera

Partículas fracturadas

MTC E210-2000

500 m³

Cantera

NTP 400.015:2002

1000 m³

Cantera

NTP 400.023:2001

1000 m³

Cantera

NTP 400.042:2001

1000 m³

Cantera

Contenido de Cloruros (Cl-)

NTP 400.042:2001

1000 m³

Cantera

Contenido de carbón y lignito

NTP 400.023:1979

1000 m³

Cantera

Reactividad

NTP 334.099:2001 NTP 334.067:2001

1000 m³

Cantera

Durabilidad*

NTP 400.016:1999

1000 m³

Cantera

Porcentaje de Partículas Chatas y Alargadas (relación largo espesor: 3:1)

NTP 400.040:1999

250 m³

Cantera

Terrones de Arcillas partículas deleznables

y

Cantidad de partículas Livianas Contenido de Sulfatos

(SO4=)

*Solo se aplica a Pavimentos sujetos a congelación y deshielo

i)

Se harán los siguientes ensayos de consistencia de la mezcla: TABLA 28

j)

ENSAYO

NORMA

FRECUENCIA

LUGAR

Consistencia

NTP 339.035:1999

1 por cada 3 m3

Punto de vaciado

Se harán los siguientes ensayos de resistencia del concreto: TABLA 29 ENSAYO

NORMA

Ensayo para determinar la resistencia a tracción por flexión o a la compresión

NTP 339.078:2001 NTP 339.034:1999

FRECUENCIA

LUGAR

Una muestra por cada 450 m2, pero no menos de una por día

Laboratorio

Para que los ensayos de probetas curadas bajo condiciones de laboratorio, se consideren satisfactorios, se deberá cumplir con la Norma E.060 Concreto Armado.

28

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

3.5.6

En los Pavimentos de Concreto Hidráulico terminados: La Supervisión está obligada a efectuar las siguientes verificaciones:

3.5.7

a)

La superficie acabada no podrá presentar irregularidades mayores de tres milímetros (3 mm) cuando se compruebe con una regla de tres metros (3 m) colocada tanto paralela como perpendicularmente al eje de la vía, en los sitios que escoja la Supervisión.

b)

La resistencia a flexo-tracción (módulo de rotura) a los 28 días, no será menor que la resistencia de diseño. En probetas prismáticas, se tolerará hasta 3,5 kg/cm2 por debajo de la resistencia de diseño, siempre que al menos el 80% de los ensayos realizados sean iguales o superiores a la resistencia de diseño.

c)

La verificación del espesor la efectuará el Contratista cada trescientos cincuenta metros cuadrados (350 m²) o fracción, debiendo extraerse al menos dos (2) testigos cilíndricos mediante equipos provistos de brocas rotativas. Los testigos se extraerán después de transcurridos siete (7) días desde la colocación del concreto.

d)

Si el espesor promedio de los dos (2) testigos resulta inferior al espesor teórico de diseño (ed) en más de quince milímetros (15 mm), se extraerán cuatro (4) testigos adicionales. De persistir la deficiencia, el Supervisor en coordinación con el PR definirá las acciones a tomar.

En los Pavimentos con Bloques Intertrabados (Adoquines) de Concreto de Cemento Portland Terminados: La Supervisión está obligada a efectuar las siguientes verificaciones: a)

La superficie acabada no podrá presentar irregularidades mayores de cinco milímetros (5 mm) cuando se compruebe con una regla de tres metros (3 m) colocada tanto paralela como perpendicularmente al eje de la vía, en los sitios que escoja la Supervisión.

b)

La Supervisión puede llevar a cabo la inspección de materiales en la fuente de origen así como en los laboratorios de control de calidad.

c)

El Contratista deberá entregar a la Entidad contratante el archivo completo de los ensayos de control de calidad efectuados durante la ejecución de la obra, como un requisito previo para la recepción de la obra.

29

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

CAPÍTULO 4 DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS URBANOS 4.1

MÉTODO DE DISEÑO

4.1.1

Se podrá utilizar cualquier método de diseño estructural sustentado en teorías y experiencias a largo plazo, tales como las metodologías del Instituto del Asfalto, de la AASHTO-93 y de la PCA, comúnmente empleadas en el Perú, siempre que se utilice la última versión vigente en su país de origen y que al criterio del PR, sea aplicable a la realidad nacional. El uso de cualquier otra metodología de diseño obliga a incluirla como anexo a la Memoria Descriptiva.

4.1.2

Alternativamente se podrán emplear las metodologías sugeridas en los Anexos B, D y F de esta Norma.

4.2

DISEÑO ESTRUCTURAL

4.2.1

En cualquier caso se efectuará el diseño estructural considerando los siguientes factores: a) b) c) d) e) f)

Calidad y valor portante del suelo de fundación y de la sub-rasante. Características y volumen del tránsito durante el período de diseño. Vida útil del pavimento. Condiciones climáticas y de drenaje. Características geométricas de la vía. Tipo de pavimento a usarse.

4.3

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS CONSTRUCTIVAS

4.3.1

El PR deberá elaborar las especificaciones técnicas que tomen en cuenta las condiciones particulares de su proyecto. En los Anexos C, E y G se acompañan los lineamientos generales para las especificaciones constructivas de pavimentos asfálticos, de concreto de cemento Portland y con adoquines, respectivamente.

4.3.2

Los requisitos mínimos para los diferentes tipos de pavimentos, son los indicados en la Tabla 30. TABLA 30 Tipo de Pavimento

Flexible

Rígido

Adoquines

Elemento

Sub-rasante

Sub-base

Base

Imprimación/capa de apoyo Espesor de la capa de rodadura

Vías locales Vías colectoras Vías arteriales Vías expresas

95 % de compactación: Suelos Granulares - Proctor Modificado Suelos Cohesivos - Proctor Estándar Espesor compactado:  250 mm – Vías locales y colectoras  300 mm – Vías arteriales y expresas CBR  40 % CBR  30 % 100% Compactación 100% compactación Proctor Modificado Proctor Modificado CBR  80 % CBR  80% N.A.* 100% Compactación 100% compactación Proctor Modificado Proctor Modificado Cama de arena fina, de Penetración de la N.A.* espesor comprendido Imprimación  5 mm entre 25 y 40 mm.  50 mm  60 mm  60 mm  150 mm  80 mm NR**  70 mm NR**  80 mm  200 mm

30

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

Material

Vías locales Vías colectoras MR  3,4 MPa f’c  38 MPa Concreto asfáltico *** Vías arteriales (34 kg/cm2) (380 kg/cm2) Vías expresas Notas: * N.A.: No aplicable; ** N.R.: No Recomendable; *** El concreto asfáltico debe ser hecho preferentemente con mezcla en caliente. Donde el Proyecto considere mezclas en frío, estas deben ser hechas con asfalto emulsificado. a. En ningún caso la capa de rodadura será la base granular o el afirmado, a menos que sea tratada. Bajo la responsabilidad de la Entidad encargada de otorgar la ejecución de las obras y del PR, se podrá considerar otras soluciones tales como: Bases tratadas con cemento, con asfalto o cualquier producto químico. b. En el caso de los pavimentos flexibles y bajo responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecución de las obras, se podrá considerar otras soluciones tales como: micropavimentos, lechadas bituminosas (slurry seal), tratamientos asfálticos superficiales, etc. c. En el caso de los pavimentos rígidos y bajo responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecución de las obras, se podrá considerar otras soluciones tales como: concreto con refuerzo secundario, concreto con refuerzo principal, concreto con fibras, concreto compactado con rodillo, etc. d. Los estacionamientos adyacentes a las vías de circulación tendrán de preferencia, las mismas características estructurales de estas. Alternativamente se podrán usar otros tipos de pavimentos sustentados con un diseño

TABLA 31 Vías locales

Vías Colectoras y Arteriales

Vías Expresas

EAL < 104 Tránsito Liviano

104 ≤ EAL < 106 Tránsito Mediano

EAL ≥ 106 Tránsito Pesado

Números de golpes en cada cara de la probeta

35

50

75

Estabilidad mínima, kN

3,4

5,44

8,16

8 - 18

8 - 16

8 -14

3 - 5

3 - 5

3 - 5

Criterio en el Método Marshall de Diseño de Mezclas*

Flujo, 0,25 mm (min - max) Porcentaje de vacíos llenos de aire**, (min - max) Porcentaje de vacíos, en el agregado mineral***, VMA (min - max) Porcentaje de vacíos llenos de asfalto, VFA (min – max)

Ver Tabla 32

70 - 80

65 -78

65 -75

Notas: *

Se debe considerar todos los criterios en el diseño de mezclas de pavimentación.

**

Por encima de los 3000 m.s.n.m.m., se recomienda un valor de 2%.

***

El porcentaje de vacíos en el agregado mineral se calcula sobre la base de las gravedades específicas bulk ASTM de los agregados.

31

NTE CE.010 PAVIMENTOS URBANOS

TABLA 32 VMA mínimo, porcentaje

MALLA

Porcentaje de vacíos de diseño * 3,0

4,0

5,0

1,18 mm (N° 16)

21,5

22,5

23,5

2,36 mm (N° 8)

19,0

20,0

21,0

4,75 mm (N° 4)

16,0

17,0

18,0

9,50 mm (3/8”)

14,0

15,0

16,0

12,5 mm (1/2”)

13,0

14,0

15,0

19,0 mm (3/4”)

12,0

13,0

14,0

25,0 mm (1.0”)

11,0

12,0

13,0

37,5 mm (1.5”)

10,0

11,0

12,0

50,0 mm (2.0”)

9,50

10,5

11,5

63,0 mm (2.5”)

9,00

10,0

11,0

* Interpolar para valores de vacíos llenos de aire comprendidos entre los indicados.

4.4

PAVIMENTOS ESPECIALES

4.4.1

Se consideran como pavimentos especiales a los siguientes: a) b) c)

4.4.2

Aceras o Veredas. Pasajes Peatonales. Ciclovías.

Estos pavimentos deberán cumplir los siguientes requisitos: TABLA 33 Tipo de Pavimento

Aceras o Veredas

Elemento

Pasajes Peatonales

Ciclovías

95 % de compactación: Suelos Granulares - Proctor Modificado Suelos Cohesivos - Proctor Estándar

Sub-rasante

Espesor compactado:  150 mm CBR  30 %

Base Espesor de la capa de rodadura

Material

Asfaltico

 30 mm

Concreto de cemento Portland

 100 mm

Adoquines

 40 mm (Se deberán apoyar sobre una cama de arena fina , de espesor comprendido entre 25 y 40 mm)

Asfaltico Concreto de cemento Portland

Concreto asfáltico* f’c  17,5 MPa (175 kg/cm2) f’c  32 MPa (320 kg/cm2)

Adoquines *

CBR  60%

N.R. **

El concreto asfáltico debe ser hecho preferentemente con mezcla en caliente. Donde el Proyecto considere mezclas en frío, estas deben ser hechas con asfalto emulsificado.

** N.R.: No Recomendable.

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CAPÍTULO 5 ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS PARA INSTALACIÓN DE SERVICIOS PÚBLICOS. 5.1

OBJETO

5.1.1

Este Capítulo tiene por objeto regular los aspectos técnicos relacionados con la rotura y reposición de pavimentos, con la finalidad de conservar la infraestructura urbana, mantener el orden, la circulación y el tránsito, así como uniformizar los criterios de diseño y constructivos de los pavimentos afectados.

5.2

RESPONSABILIDADES

5.2.1

Las empresas de servicios públicos, que realicen obras de envergadura que afecten a cualquiera de los pavimentos considerados en esta Norma, tienen la obligación de presentar en las municipalidades la “Programación Anual de Ejecución de Obras en Áreas de Dominio Público”, correspondientes al ejercicio del año siguiente, hasta la fecha que indiquen las respectivas Ordenanzas Municipales y en ausencia de éstas hasta el 31 de diciembre de cada año. Esta exigencia no es aplicable a obras de emergencia y a las obras para atender solicitudes de los clientes. Las municipalidades deberán actualizar esta Programación trimestralmente, comprendiendo las obras de mantenimiento, ampliación o construcción de obras nuevas, incluyendo los estudios básicos, planos, especificaciones técnicas, y los plazos previstos para las intervenciones programadas.

5.2.2

Las empresas de servicios públicos, así como cualquier otra persona natural o jurídica que realicen obras que afecten a cualquiera de los pavimentos considerados en esta Norma, tienen la obligación de presentar en las respectivas municipalidades, los Expedientes Técnicos de las obras por ejecutar conteniendo por lo menos: 

    

Memoria Descriptiva, incluyendo el Estudio de Suelos, el Diseño de Pavimentos según lo indicado en 1.5, señalización y plan de vías alternas. Este requisito no aplica para obras con longitudes menores de 100 m. Especificaciones Técnicas. Planos. Metrados y Presupuestos. Cronograma de Ejecución de Obra. Anexos.

5.2.3

Las municipalidades son las encargadas de revisar y aprobar los Expedientes Técnicos, autorizar la ejecución de las obras, velar por el cumplimiento de la presente Norma y además comprobar que las obras han sido ejecutadas de acuerdo con los planos y especificaciones técnicas del Proyecto aprobado.

5.3

ROTURA DE PAVIMENTOS

5.3.1

Previamente a la rotura de pavimentos, la zona de trabajo debe estar perfectamente señalizada incluyendo a las vías alternas de ser el caso.

5.3.2

La rotura parcial de pavimentos debe hacerse adoptando formas geométricas regulares con ángulos rectos y bordes perpendiculares a la superficie. Para el corte se debe emplear disco diamantado.

5.3.3

Solamente se usará equipo rompe-pavimento en labores de demolición.

5.3.4

Los desmontes provenientes de la rotura de pavimentos deben eliminarse de la zona de trabajo antes de proceder con las excavaciones, con el objeto de evitar la contaminación de los suelos de relleno con desmontes.

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5.4

EXCAVACIÓN

5.4.1

No debe excavarse las zanjas con demasiada anticipación a los trabajos motivo del Expediente Técnico.

5.4.2

Para profundidades mayores de 1,50 m, el PR del EMS, deberá indicar si se requiere o no entibar las paredes de las zanjas con el objeto de evitar que colapsen. El diseño del sistema de sostenimiento debe ser parte del Expediente Técnico.

5.4.3

Las operaciones de excavación no deberán iniciarse mientras no se cuente con un Plan de pero Desvío y Señalización comprobado.

5.4.4

El material excedente de cualquier partida, deberá eliminarse fuera de la obra en un plazo máximo de 48 horas.

5.5

RELLENO Y COMPACTACIÓN

5.5.1

Los fines esenciales de un buen relleno son: a) b)

Proporcionar un lecho apropiado para el apoyo y confinamiento de los servicios públicos; y Proporcionar por encima de los servicios públicos, un material que sirva para transmitir adecuadamente las cargas vehiculares a las capas inferiores, sin dañar los servicios, ni provocar hundimientos en el pavimento.

5.5.2

El relleno debe seguir a la instalación de los servicios públicos tan cerca como sea posible. En todos los casos debe programarse los trabajos de tal manera que los procesos de excavación, colocación de los servicios públicos y relleno, queden limitados a distancias cortas, que permitan colocarlos con la misma velocidad con que se abren las zanjas.

5.5.3

Los rellenos en general se clasifican en tres grupos. El PR incluirá en su proyecto las características de cada uno de ellos.

5.5.4

a)

Cama de Apoyo: Es aquella que soporta directamente a los servicios públicos (cables, tuberías o ductos) y generalmente es un suelo granular, uniforme, libre de gravas, piedras y materiales vegetales. Se requiere que en operación tenga una densidad de por lo menos el 90% de su Máxima Densidad Seca Teórica obtenida en el ensayo Proctor Modificado (NTP 339.141:1999).

b)

Relleno de confinamiento: Es el que va alrededor de los servicios públicos y hasta una altura variable entre 15 cm y 20 cm por encima de ellos. Generalmente es de material seleccionado similar al de la Cama de Apoyo, el que se coloca por capas para permitir su apisonado alrededor de cables, tuberías o ductos. Se requiere que tenga una densidad de por lo menos el 90% de su Máxima Densidad Seca Teórica obtenida en el ensayo Proctor Modificado (NTP 339.141:1999).

c)

Relleno masivo: Llegará hasta el nivel de la sub-rasante del pavimento existente. Podrá ser hecho con material propio, es decir con el extraído de la excavación, con o sin selección previa, o con material de préstamo, definido por el PR. Se coloca por capas de espesor compactado a humedad óptima dependiente del tipo de suelo y del equipo empleado en la compactación. Se requiere que tenga una densidad de por lo menos el 90% de su Máxima Densidad Seca Teórica obtenida en el ensayo Proctor Modificado (NTP 339.141:1999) para suelos predominantemente cohesivos y del 95% de su Máxima Densidad Seca Teórica obtenida en el ensayo Proctor Modificado (NTP 339.141:1999) para los suelos predominantemente granulares.

Todo relleno se controlará por cada capa compactada, a razón de un control por cada 50 m. Excepto en los casos en que el espesor de la capa compactada sea menor de 15 cm, donde el control se hará cada dos o tres capas, según sea el caso. Si la obra tiene menos de 50 m, los controles se harán a razón de dos por cada capa compactada distribuyéndolos

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en tresbolillo entre dos capas sucesivas cualesquiera. En el caso de suelos arenosos el PR podrá proponer otros sistemas de control de la compactación. 5.6

REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS

5.6.1

La reposición de los pavimentos afectados debe efectuarse con materiales de las mismas características que el pavimento original, excepto en el caso de los pavimentos de concreto hidráulico rehabilitados con una sobre capa asfáltica de superficie, en que a criterio del PR se podrá hacer la reposición con un pavimento de concreto asfáltico, que tenga el mismo Número Estructural que el pavimento mixto existente. Se debe tener claro que la reposición del pavimento incluye no solo la carpeta, sino también la base y la sub-base existente.

5.6.2

Las mezclas asfálticas para reposiciones deberán ser preferentemente en caliente. Donde el Proyecto considere mezclas en frío, estas deben ser hechas con asfalto emulsificado.

5.6.3

En cualquier caso, la superficie de la reposición deberá quedar enrasada con la superficie del pavimento existente, sin depresiones ni sobre elevaciones.

5.7

CONTROL DE CALIDAD

5.7.1

Se tomarán las pruebas y se ejecutarán los mismos tipos de ensayos y con las mismas frecuencias indicados en el Capitulo 3 para pavimentos nuevos.

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CAPÍTULO 6 MANTENIMIENTO DE PAVIMENTOS

6.1

OBJETO Este Capítulo tiene por objeto regular los aspectos técnicos relacionados con el mantenimiento de los pavimentos, con la finalidad de conservar la infraestructura urbana, manteniendo el orden, la circulación y el tránsito; así como uniformizar los criterios de mantenimiento y rehabilitación.

6.2

RESPONSABILIDAD POR LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Corresponde a las Municipalidades y comprende principalmente cinco responsabilidades: a) Planeamiento del programa anual, incluyendo la previsión de los recursos y el presupuesto necesarios. b) Disponer que los fondos sean asignados adecuadamente en toda la Red Vial y decidir las prioridades. c) Programar y autorizar los trabajos. d) Responsabilizarse de que las cuadrillas involucradas en el mantenimiento lo hagan de manera adecuada y efectiva. e) Monitorear la calidad y efectividad de las actividades de mantenimiento.

6.3

ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO Aparte de la Rehabilitación que es el refuerzo estructural del pavimento cuando ha cumplido su Vida de Servicio, hay cuatro actividades de mantenimiento, que se clasifican en términos de su frecuencia: a) Mantenimiento rutinario, requerido de manera continúa en todas las vías, independientemente de sus características o volumen del tráfico. Por ejemplo: barrido, corte de grass, limpieza de drenes y cunetas, mantenimiento de alcantarillas y mantenimiento de la señalización. b) Mantenimiento recurrente, requerido a intervalos pre establecidos durante el año, con una frecuencia que depende del volumen del tráfico. Por ejemplo: reparación de baches y bordes, sellado de grietas. c) Mantenimiento periódico, requerido a intervalos de algunos años. Por ejemplo: sellado de toda la superficie, recapeos, reemplazo de pavimento asfáltico en áreas pequeñas, reposición de losas aisladas, reparación de bermas y señalización horizontal (pintado) y vertical (señales de tránsito).re-sellado de juntas. d) Mantenimiento urgente, necesario para hacer frente a emergencias y problemas que requieren acción inmediata, cuando bloquean una vía. Por ejemplo: remoción de obstáculos, colocación de señales de peligro y trabajos diversos.

6.4

TAREAS DE MANTENIMIENTO Se refiere a la secuencia de trabajos necesarios para las Actividades de Mantenimiento: a) Inventario. Es el registro de las características básicas de cada sección de la Red Vial. b) Inspección. Consiste en la auscultación del pavimento y la medición de su Condición. c) Determinación del tipo de mantenimiento. Es el análisis de las fallas y definición de las actividades de mantenimiento necesarias. d) Estimación de recursos. Es el costeo del programa de mantenimiento para definir el presupuesto. e) Identificación de prioridades. Etapa en la que se decide el orden de prelación cuando los recursos son limitados. f) Programa de trabajo y medición del comportamiento. Es la etapa en la que se controla el, trabajo que está siendo ejecutado. g) Monitoreo. Verificación de la calidad y efectividad del trabajo.

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CAPÍTULO 7 PRESENTACIÓN DEL PROYECTO 7.1

DOCUMENTOS

7.1.1

Todo proyecto de pavimentación contendrá los siguientes documentos: a)

b) c) 7.2

Informe Técnico relativo a la Memoria Descriptiva del Estudio de Suelos con fines de Pavimentación, conteniendo un Anexo con planos de ubicación de las obras, registros de las calicatas y perforaciones, resultados de los ensayos de laboratorio y fotografías. Plano de pavimentos mostrando los detalles constructivos en planta; secciones y detalles. Especificaciones Técnicas.

INFORME TÉCNICO Comprenderá los siguientes puntos:

7.2.1

Resumen de las condiciones de pavimentación, conteniendo una breve descripción de todos los tópicos del Informe principal: a) b) c) d) e)

Criterios de Proyecto. Características de la sub-rasante. Características del transito. Estructura del pavimento. Recomendaciones.

7.2.2

Generalidades: conteniendo una descripción de la ubicación de las obras, las características topográficas del terreno, el estado de las vías existentes, los tipos de pavimentos a emplearse en el Proyecto, la climatología, alcances y limitaciones del Informe Técnico.

7.2.3

Exploración de campo: Con la descripción detallada de los trabajos efectuados en el campo.

7.2.4

Ensayos de Laboratorio: Con la descripción detallada de los trabajos efectuados en el Laboratorio.

7.2.5

Interpretación de los Resultados: análisis de los ensayos de campo y laboratorio conjuntamente con la información referencial, para elaborar los perfiles estratigráficos típicos, y caracterizar la sub-rasante y el suelo de fundación.

7.2.6

Diseño estructural de Pavimentos: con una descripción de los parámetros utilizados y la metodología empleada.

7.3

PLANOS Considerando los detalles constructivos de los pavimentos y de sus obras de protección:

7.3.1

Espesores, detalles de juntas en planta y en sección, encuentro con otras obras existentes.

7.3.2

Otros detalles que el PR considere necesarios.

7.3.3

Especificaciones Técnicas relativas a la sub-rasante, cada una de las capas que conforman el pavimento y materiales no convencionales tales como geosintéticos, fibras, aditivos, selladores, etc.

7.4

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Conteniendo como mínimo lo indicado en los Anexos C, E y G, de acuerdo al tipo de pavimento.

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ANEXO A GLOSARIO DE TÉRMINOS

ACERA O VEREDA Parte de la vía urbana ubicada entre la pista y el límite de la propiedad, destinada al uso peatonal. Pueden ser de concreto simple, asfalto, unidades intertrabadas (adoquines), o cualquier otro material apropiado. AFIRMADO Capa de material selecto procesado de acuerdo a diseño, que se coloca sobre la subrasante o sub-base de un pavimento. Funciona como capa de rodadura y de soporte al tráfico en vías no pavimentadas. Esta capa puede tener un tratamiento de estabilización. AGENTE ESTABILIZADOR Producto adicional diferente al suelo que se le añade con la finalidad de mejorar sus propiedades físico-mecánicas. ALAMEDA Calle amplia con arborización intensa. AÑO BASE Es el año para el que se escogen y consideran los datos del tráfico que servirá de base al tráfico de diseño. APROBACIÓN Autorización o aceptación escrita del proyecto por parte de la Entidad correspondiente previamente a la ejecución de las obras. Autorización o aceptación escrita de una actividad por parte de la Supervisión. BASE Capa generalmente granular, aunque también podría ser de suelo estabilizado, de concreto asfáltico, ó de concreto hidráulico. Su función principal es servir como elemento estructural de los pavimentos, aunque en algunos casos puede servir también como capa drenante. BERMA CENTRAL Es un elemento separador a nivel o ligeramente por encima de la vía principal del tránsito, que actúa como confinante y protector de pavimento. Ver sección típica en Figura A1. BERMA LATERAL Extensión del nivel de la calzada para el estacionamiento de vehículos. Deberá tener un diseño propio. Ver sección típica en Figura A1. BOMBEO Es la convexidad dada a la sección transversal de una vía para facilitar el drenaje de las aguas superficiales. CALLE En su sentido más genérico es una vía pública en un área urbana entre límites de propiedad, con o sin acera, destinada al tránsito de peatones y/o vehículos. Ver sección típica en Figura A1 CALZADA O PISTA Parte de una vía destinada al transito de vehículos. Ver sección típica en Figura A1

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CAMIONES Vehículos tipo C2 del Reglamento Nacional de Vehículos, con configuraciones iguales a 2 ejes y 6 llantas. Incluyen ómnibuses y camiones de 4 llantas de base ancha. No incluyen automóviles camionetas, Pick-Ups, ni paneles. CAMIONES PESADOS Vehículos del Reglamento Nacional de Vehículos, con configuraciones de ejes mayores a las de vehículos tipo C2. CAPA ASFALTICA DE SUPERFICIE Es la capa superior de un pavimento asfáltico, llamada también Capa de Desgaste o Capa de Rodadura. CAPACIDAD DE LA VIA Es el máximo número de vehículos de todos los tipos para los que la vía deberá ser diseñada geométricamente. CAPA DE BASE ASFALTICA Es una capa estructural de algunos pavimentos flexibles compuesta de agregados minerales unidos con productos asfálticos. También conocida como Base Negra. CAPA DE SUB-RASANTE Porción superior del terreno natural en corte o porción superior del relleno, de 20 cm de espesor compactado en vías locales y colectoras y de 30 cm de espesor compactado en vías arteriales y expresas. CARGA POR EJE SIMPLE EQUIVALENTE A 80 kN (ESAL por sus siglas en inglés) Es el efecto sobre el pavimento de cualquier combinación de cargas por eje de magnitud variada, expresada en el número de aplicaciones de un eje simple de 80 kN. CARRIL Parte de la calzada destinada a la circulación de una fila de vehículos. CARRIL DE DISEÑO Es el carril sobre el que se espera el mayor número de aplicaciones de cargas por eje simple equivalente de 80 kN. Normalmente, será cualquiera de los carriles en una vía de 2 carriles en el mismo sentido, o el carril exterior en una vía de carriles múltiples también en el mismo sentido. CICLOVIA Espacio dentro de la vía urbana destinado exclusivamente al tránsito de bicicletas. COEFICIENTE DE CAPA (ai) Número expresado en unidades de 1/pulg, o 1/cm, que representa la resistencia relativa de los materiales de construcción, que forman parte del pavimento. Los valores promedio usados en la Pista de Prueba AASHO son: -

Concreto asfáltico mezcla en caliente para capa de superficie Base granular de piedra chancada Sub-base de grava arenosa

: 0,44/pulg. : 0,14/pulg : 0,11/pulg

COEFICIENTES DE DRENAJE Cd y mi Son los parámetros que representan en la metodología AASHTO de 1993 a las características de drenabilidad de un material granular empleado como base o sub-base y se expresan como Cd para pavimentos rígidos y como mi para pavimentos flexibles y cuyo

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valor depende del tiempo en que estos materiales se encuentran expuestos a niveles de humedad cercana a la saturación y del tiempo en que drena el agua. En las Tablas A1 y A2 se presentan los coeficientes recomendados por la AASHTO TABLA A1 Valores de Cd recomendados por la AASHTO para pavimentos rígidos.

Calificación del drenaje

Tiempo transcurrido para que el suelo libere el 50% de su agua libre

Menos a 1%

1 - 5%

5 - 25%

Más de 25%

Excelente

2 horas

1,25 - 1,20

1,0 - 1,15

1,15 -1,10

1,10

Bueno

1 día

1,20 -1,15

1,15 -1,10

1,10 -1,00

1,00

Regular

1 semana

1,15 -1,10

1,10 -1,00

1,00 - 0,90

0,90

Pobre

1 mes

1,10 -1,00

1,00 - 0,90

0,90 - 0,80

0,80

Muy pobre

Nunca

1,00 - 0,90

0,90 - 0,80

0,80 - 0,70

0,70

Cd

Porcentaje de tiempo en que la estructura del pavimento estará expuesta a niveles de humedad cercanas a la saturación

TABLA A2 Valores de mi recomendados por la AASHTO para pavimentos flexibles

Calificación del drenaje

Tiempo transcurrido para que el suelo libere el 50% de su agua libre

Menos a 1%

1 - 5%

5 - 25%

Más de 25%

Excelente

2 horas

1,40 - 1,35

1,35 -1,30

1,30 -1,20

1,20

Bueno

1 día

1,35 - 1,25

1,25 -1,15

1,15 -1,00

1,00

Regular

1 semana

1,25 - 1,15

1,15 - 1,05

1,00 - 0,80

0,80

Pobre

1 mes

1,15 - 1,05

1,05 - 0,80

0,80 - 0,60

0,60

Muy pobre

Nunca

1,05 - 0,95

0,95 - 0,75

0,75 - 0,40

0,40

mi

Porcentaje de tiempo en que la estructura del pavimento estará expuesta a niveles de humedad cercanas a la saturación

CONCRETO ASFALTICO Es una mezcla compuesta de cemento asfáltico y agregados bien graduados, de alta calidad, completamente compactada en una masa densa y uniforme. CONSTRUCCION PLANIFICADA POR ETAPAS Es la construcción de calles y avenidas colocando capas sucesivas de acuerdo a un diseño y cronograma preestablecidos. CONTRATISTA Persona natural o jurídica contratada para ejecutar todo o parte del trabajo según los planos y especificaciones del contrato. CONTRATO Es un documento o instrumento jurídico suscrito entre dos o mas partes para crear, regular, modificar ó extinguir una relación jurídica patrimonial.

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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS Proceso físico y/o químico por el que se mejoran las propiedades físico- mecánicas del suelo natural en corte o de los materiales de préstamo en relleno, con el objeto de hacerlos estables. ESTACIONAMIENTO Espacio pavimentado destinado al aparcamiento vehicular. ENTIBAR Apuntalar, estabilizar con maderas, metales y tablas las excavaciones con riesgo de falla. ENTIDAD CONTRATANTE La que conjuntamente con el PR, el Supervisor y el contratista suscribe el respectivo contrato. EJE ESTANDAR Eje simple con ruedas duales con una carga de 80 kN (8,2 t ó 18 kips). ESALs DE DISEÑO Es el número de aplicaciones de cargas por Eje Estándar, previsto durante el Período de Diseño. El procedimiento usado para convertir un flujo de tráfico con diferentes cargas y configuraciones por eje en un número de tráfico para el diseño, consiste en convertir cada carga por eje esperada sobre la vía durante el período de diseño, en un número de cargas por eje estándar, sumándolas luego. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Parte del expediente técnico en la que se detallan la descripción de los trabajos, los materiales, los equipos y procedimientos de construcción, el control de calidad, la medición y forma de pago. El PR, es el autor y responsable de la emisión de las Especificaciones Técnicas. ESPESOR DE DISEÑO Es el espesor de cada capa del pavimento, determinado en el diseño. ESPESOR EFECTIVO El espesor efectivo de cada capa de un pavimento existente se calcula multiplicando su espesor real por los correspondientes factores de conversión, según el método de diseño. ESTACIONAMIENTO Superficie pavimentada, con o sin techo, destinada exclusivamente al parqueo de vehículos. ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ASFÁLTICO Pavimento con todas sus capas de mezclas asfálticas, o de una combinación de capas asfálticas y base granulares, colocadas encima de la sub-rasante natural o estabilizada. ESTUDIO DE CARGAS Es un estudio para determinar el peso transportado por cada eje y el número de ejes para cada tipo de camiones pesados. FACTOR CAMIÓN Es el número de aplicaciones de cargas por eje simple equivalentes a 80 kN, producidas por una pasada de un vehículo cualquiera del Reglamento Nacional de Vehículos vigente. Los Factores Camión pueden aplicarse a vehículos de un solo tipo o clase o a un grupo de vehículos de diferentes tipos.

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FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA Es un factor utilizado para convertir las aplicaciones de cargas por eje de cualquier magnitud, a un número de cargas por eje simple equivalentes a 80 kN. IMPRIMACION ASFÁLTICA Asfalto diluido, aplicado con un rociador de boquilla que permita una distribución uniforme sobre la Base Granular para impermeabilizarla y lograr su adherencia con la Capa Asfáltica de Superficie. ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD FINAL (pt) Se establece como la condición de la superficie del pavimento que no cumple con las expectativas de comodidad y seguridad exigidas por el usuario y corresponde al valor más bajo antes de que sea necesario rehabilitar o reconstruir un pavimento. En la Tabla A3 se proponen algunos valores para el índice de serviciabilidad final de pavimentos urbanos. TABLA A3 Índice de Serviciabilidad Final (pt ) pt

Tipo de Vía

3,00 2,50 2,25 2,00

Expresas Arteriales Colectoras Locales y estacionamientos

ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD INICIAL (po) Se establece como la condición original del pavimento inmediatamente después de su construcción o rehabilitación. AASHTO’93 estableció (si no se tiene información disponible para diseño) los siguientes valores: a) b)

Para pavimentos rígidos, un valor inicial deseable po de 4,5; y Para pavimentos flexibles un valor inicial deseable po de 4,2.

INGENIERO RESIDENTE Ingeniero Civil Colegiado y habilitado, responsable de la ejecución y dirección de la obra, en representación del Contratista. INSPECTOR Ingeniero Civil Colegiado en ejercicio, representante de la Entidad Contratante en quien se ha delegado la responsabilidad de administrar un determinado proyecto. JUNTAS DE CONTROL Se denomina así, en un pavimento de concreto de cemento Pórtland, a las juntas formadas o aserradas, para controlar el agrietamiento. LABORATORIO Es una organización que mide, examina, ejecuta los ensayos; o de otra forma, determina las características o el comportamiento de materiales o productos. LOSA DE CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND Superficie de rodadura y principal elemento estructural en los pavimentos rígidos. LOTE Es una cantidad medida de material o construcción producidos por el mismo proceso.

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MÉTODOS DE ENSAYO PARA LA EVALUACION DE MATERIALES Ensayos normalizados y usados para evaluar los materiales empleados en el proyecto. MÓDULO DE RESILIENCIA O MÓDULO RESILIENTE (Mr) Es una medida de la propiedad elástica del suelo, reconociéndole ciertas características no lineales. El módulo de resiliencia se puede usar directamente en el diseño de pavimentos flexibles, pero debe convertirse a módulo de reacción de la sub-rasante (valor k), para el diseño de pavimentos rígidos o compuestos. MÓDULO DE ROTURA (MR) Es una medida de la resistencia a la tracción por flexión del concreto. Se determina mediante el ensayo ASTM C78 de la viga cargada en los tercios. MUESTRA Es un segmento de una población seleccionado según la norma correspondiente o un procedimiento estadístico aceptado, para representar a toda la población. MUESTREO ALEATORIO Una muestra tomada empleando un plan de muestreo, en el cual cada unidad del lote debe tener la oportunidad de ser elegida. NIVEL DE SERVICIO PSI Es un parámetro que califica la serviciabilidad de una vía. TABLA A4 Valores de PSI y calificación de la serviciabilidad PSI 0,0 0,1 - 1,0 1,1 - 2,0 2,1 - 3,0 3,1 - 4,0 4,1 - 4,9 5,0

Calificación Intransitable Muy malo Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente

NÚMERO ESTRUCTURAL (SN) Es un número adimensional abstracto que expresa la resistencia estructural de un pavimento, requerida para un número de combinaciones de soporte del suelo (MR), ESALs, ∆PSI, y mi. El SN requerido puede ser convertido a espesores reales de carpeta de rodadura base y sub-base, por medio de coeficientes de capa apropiados que representan la resistencia relativa de los materiales de construcción PASAJES PEATONALES Parte de la vía urbana ubicada entre límites de la propiedad, destinada al uso peatonal. Pueden ser de concreto simple, asfalto, unidades intertrabadas (adoquines), o cualquier otro material apropiado. PAVIMENTO Estructura compuesta por capas que apoya en toda su superficie sobre el terreno preparado para soportarla durante un lapso denominado Período de Diseño y dentro de un rango de Serviciabilidad. Esta definición incluye pistas, estacionamientos, aceras o veredas, pasajes peatonales y ciclovías

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PAVIMENTOS FLEXIBLES (PAVIMENTOS ASFÁLTICOS) Clasificación por comportamiento de los pavimentos con superficie asfáltica en cualquiera de sus formas o modalidades (concreto asfáltico mezcla en caliente, concreto asfáltico mezcla en frío, mortero asfáltico, tratamiento asfáltico, micropavimento, etc.), compuesto por una o más capas de mezclas asfálticas que pueden o no apoyarse sobre una base y una sub base granulares. El pavimento asfáltico de espesor total (full-depth®), es el nombre patentado por el Instituto del Asfalto, para referirse a los pavimentos de concreto asfáltico construidos directamente sobre la sub-rasante. PAVIMENTOS SEMI FLEXIBLES (INTERTRABADOS) Pavimento cuya capa de rodadura estuvo tradicionalmente conformada por unidades de piedra, madera o arcilla cocida. En la actualidad se utilizan unidades de concreto colocadas sobre una capa de arena, rellenando los espacios entre ellas con arena, para proveerles de trabazón. De la misma manera que los pavimentos asfálticos tienen una base y además pueden tener una sub-base. Su comportamiento se puede considerar como semi-flexible. PAVIMENTOS RIGIDOS (DE CONCRETO HIDRÁULICO) Clasificación por comportamiento de los pavimentos de concreto de cemento hidráulico en cualquiera de sus formas o modalidades (losas de concreto simple con juntas, losas de concreto reforzado con juntas, suelo-cemento, concreto compactado con rodillo, etc.). PÉRDIDA DE SERVICIABILIDAD (ΔPSI) Es el cambio en la serviciabilidad de una vía durante el período de diseño y se define como la diferencia entre el índice de serviciabilidad inicial (po) y final (pt).

ΔPSI = po - pt PERÍODO DE DISEÑO Es el tiempo, normalmente expresado en años, transcurrido entre la construcción (denominada año cero) y el momento de la rehabilitación del pavimento. PISTA Ver calzada. PLAN DE MANEJO VIAL Conjunto de actividades temporales, necesarias para mantener el tránsito fluido mientras duren las obras. PLAYAS DE ESTACIONAMIENTO Pavimento, destinado exclusivamente al parqueo de vehículos, con las características estructurales y requisitos de materiales establecidos por el PR. PROPIETARIO Es la persona natural o jurídica, que acredita ser titular del dominio del predio al que se refiere una obra. PROYECTO Información técnica que permite ejecutar una obra de pavimentación. PROFESIONAL RESPONSABLE (PR) Ingeniero Civil Colegiado y en ejercicio que ha elaborado los estudios y diseños del proyecto de pavimentación.

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RASANTE Es el nivel superior del pavimento terminado. La Línea de Rasante se ubica en el eje de la vía. SERVICIABILIDAD Habilidad de un pavimento para servir a los tipos de solicitaciones (estáticas o dinámicas) para los que han sido diseñados. SUB-RASANTE Es el nivel inferior del pavimento paralelo a la rasante. SUPERVISIÓN Persona natural o jurídica, cuya función es la de verificar que la obra se ejecute conforme a los proyectos aprobados, se sigan procesos constructivos acorde con la naturaleza de la obra, y se cumplan con los plazos y costos previstos en el contrato de la obra. SUPERVISOR Ingeniero Civil Colegiado y en ejercicio, representante de la Supervisión en la obra. TIPOS DE VIAS El sistema vial esta constituido por vías expresas, vías arteriales, vías colectoras, vías locales y pasajes TRÁFICO Determinación del número de aplicaciones de carga por eje simple equivalente, evaluado durante el período de diseño de proyecto. Si el número de aplicaciones es menor de 104 ESALs se considera Tráfico Ligero. Si el número de aplicaciones es mayor o igual a 104 ESALs y menor de 106 ESALs se considera como Tráfico Medio. Si el número de aplicaciones es mayor a 106 ESALs se considera tráfico alto. TRÁNSITO Acción de ir o pasar de un punto a otro por vías públicas VEREDA Ver Acera. Ver sección típica en Figura A1 VÍAS URBANAS Espacio destinado al transito de vehículos y/o personas que se encuentra dentro del limite urbano. Según la función que prestan se clasifican en:    

Vías Expresas; Vías Arteriales; Vías Colectoras; y Vías Locales.

VÍAS EXPRESAS Son vías que permiten conexiones interurbanas con fluidez alta. Unen zonas de elevada generación de tráfico, transportando grandes volúmenes de vehículos livianos, con circulación a alta velocidad y limitadas condiciones de accesibilidad. Eventualmente, el transporte colectivo de pasajeros se hará mediante buses en carriles segregados con paraderos en los intercambios. En su recorrido no es permitido el estacionamiento, la descarga de mercancías ni el tránsito de peatones.

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VÍAS ARTERIALES Son vías que permiten conexiones interurbanas con fluidez media, limitada accesibilidad y relativa integración con el uso de las áreas colindantes. Son vías que deben integrarse con el sistema de vías expresas y permitir una buena distribución y repartición del tráfico a las vías colectoras y locales. En su recorrido no es permitida la descarga de mercancías. Se usan para todo tipo de tránsito vehicular. Eventualmente el transporte colectivo de pasajeros se hará mediante buses en vías exclusivas o carriles segregados con paraderos e intercambios. VÍAS COLECTORAS Son aquellas que sirven para llevar el tránsito de las vías locales a las arteriales, dando servicio tanto al tránsito vehicular, como acceso hacia las propiedades adyacentes. El flujo de tránsito es interrumpido frecuentemente por intersecciones semaforizadas, cuando empalman con vías arteriales y con controles simples con señalización horizontal y vertical, cuando empalman con vías locales. El estacionamiento de vehículos se realiza en áreas adyacentes, destinadas especialmente a este objetivo. Se usan para todo tipo de vehículo. VÍAS LOCALES Son aquellas que tienen por objeto el acceso directo a las áreas residenciales, comerciales e industriales y circulación dentro de ellas. VOLUMEN PROMEDIO DIARIO (V.P.D.) Es el promedio de los vehículos que circulan durante las 24 horas del día. ZONA DEL PROYECTO Zonas situadas dentro de las áreas de construcción del proyecto o adyacentes a estas, que son modificadas y/o afectadas por el proyecto.

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Figura A1 (Sección Típica Referencial)

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ANEXO B MÉTODO SUGERIDO PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS URBANOS2

INTRODUCCIÓN Dentro de los múltiples métodos existentes para el diseño de pavimentos asfálticos urbanos, se encuentra la metodología propuesta por el Instituto de Asfalto para Pavimentos Asfálticos de Espesor–Total (ver Glosario) (IS-91)3, modificada por el Comité Especializado de la NTE CE.010 Pavimentos, para permitir la transformación de espesores de concreto asfálticos a espesores de Bases y Sub–bases Granulares, manteniendo constante el Número Estructural (SN). GENERALIDADES Esta metodología es aplicable en vías locales, vías colectoras, playas de estacionamiento, estaciones de servicio y accesos. Para vías arteriales y vías expresas se debe consultar el manual MS-1 del Instituto del Asfalto o similar. Para condiciones excepcionales de carga o tránsito (pavimentos industriales, almacenes y terminales), se debe consultar el manual MS23 del Instituto del Asfalto o similar. Se consideran condiciones excepcionales de carga las que exceden los límites legales permisibles por el Reglamento Nacional de Pesos y Dimensiones Vehiculares, o las transmitidas por otros tipos de vehículos tales como montacargas, grúas, etc. FACTORES QUE AFECTAN AL DISEÑO Los principales factores que afectan el diseño de una estructura de pavimento asfáltico son: A. B. C. D.

El tráfico – peso y número de vehículos El soporte de la sub-rasante Las propiedades de los materiales en la estructura del pavimento El medioambiente

TRÁFICO La metodología de diseño está basada en dos tipos de tráfico: (1) (2)

Vehículos ligeros y Camiones.

Los espesores de pavimentos para automóviles mostrados en la Tabla B2, columna A, son adecuados para soportar a los eventuales camiones4 que ingresan a las vías locales, a los accesos y a las playas de estacionamiento. Sin embargo, en el caso de tránsito de camiones pesados5, deberán usarse los espesores mostrados en la Tabla B3, columna B. SUB-RASANTE Se deberá efectuar ensayos de laboratorio para determinar las características de soporte de carga de los suelos de sub-rasante. Los suelos de sub-rasante se clasifican como: 1.

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Excelente a Bueno. Los suelos de sub-rasante Excelentes no se ven afectados por la humedad o por el congelamiento. Ellos incluyen arenas o gravas limpias y angulosas, particularmente aquellas que son bien graduadas. Propiedades típicas: Módulo Resiliente  170MPa (25,000 psi), CBR ≥17%. Los suelos de sub-rasante Buenos retienen una cantidad sustancial de su capacidad de soportar cargas cuando están húmedos. Incluyen las arenas limpias, arenas con gravas y suelos libres de

NOTA: Esta publicación se refiere a playas de estacionamiento abiertas y accesos construidos sobre el terreno, no a

pavimentaciones sobre cubiertas de estructuras. Basado en Information Series Nº 91 (IS-91) del Asphalt Institute. Quinta edición. 4 Vehículos tipo C2 del Reglamento Nacional de Vehículos. 5 Todos los vehículos con peso bruto mayor que C2 del Reglamento Nacional Vehículos. 3

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cantidades perjudiciales de materiales plásticos. Propiedades típicas: 80 MPa (12,000 psi) < Módulo Resiliente