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• Cesar Cisneros Loza

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MEMORIA DE CÁLCULO PAVIMENTO RIGIDO PROYECTO: “RECUPERACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL Y

PEATONAL DE LA CALLE PATAHUASI, DISTRITO DE TAMBO HUAYTARA – HUANCAVELICA” 1.- INTRODUCCIÓN. La presente Memoria de Cálculo, corresponde al Diseño del Pavimento Rígido,

que

corresponde

a

un

conjunto

de

losas

de

concreto,

interconectadas mediante juntas transversales y longitudinales, y conectores de acero, apoyadas sobre un suelo mejorado que constituye la estructura de apoyo formada por la sub-base, la cual a su vez se apoya sobre la subrasante. 2.- UBICACION La presente zona de estudio se encuentra ubicado en: Departamento (Región)

: Huancavelica

Provincia

: Huatará

Distrito

: Tambo

Lugar

: Centro poblado de Tambo

Las calles a intervenir en la localidad de Tambo son: - Jirón Patahuasi - Jirón Independencia - Jirón Alameda - Calle Comercio 3.- CARACTERÍSTICAS DEL SUELO El estudio de Mecánica de Suelos está orientado principalmente a la definición de parámetros de fundación y del aprovechamiento de los pavimentos existentes, así como la determinación de la capacidad de

soporte para los nuevos pavimentos y definición de parámetros para proyectar. 3.1- Parámetros de Diseño. Con el fin de determinar los parámetros de diseño necesarios, se desarrolló un plan de prospecciones consistentes en la ejecución de calicatas ubicadas estratégicamente en las calles en estudio. Los parámetros obtenidos de las muestras extraídas de las calicatas ejecutadas en las calles en estudio se ha considerado el valor de CBR más desfavorable para la subrasante de 27.00%. 3.2- Rellenos: Se rellanará con materiales granulares compactados, de acuerdo a la densidad máxima y humedad del Proctor Modificado obtenido en laboratorio. Dicho relleno se debe realizar en capas de 20 cms, de espesor en estado suelto. Luego compactar en forma mecánica, pasando a lo menos 5 veces por cada punto, se debe garantizar que dicha compactación sea no menor del 95% de la máxima densidad determinada según AASHO T-180 “A”. 4.- CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DEL PAVIMENTO Las obras se construirán ajustándose íntegramente a lo indicado en las especificaciones de construcción, manual de carreteras, en todos los aspectos pertinentes, modificados, ampliados o complementados por estas especificaciones (METODO AASHTO M-147, EG-2000 sección 302, NTE060: Concreto Armado, NORMA TÉCNICA

DE EDIFICACION: CE. 010

Pavimentos Urbanos). 5.- DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO En este punto se diseñarán estructuralmente la carpeta de rodado de la calle en estudio, en pavimento de base estabilizada. Para el diseño de pavimentos se utilizará los métodos desarrollados en los estudios conocidos como AASHTO Road Test, y los parámetros de diseño correspondientes a las vías en estudio.

5.1. Estudio del Tráfico El tránsito de diseño se ha determinado a partir de las recomendaciones del MTC, en su código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación. Para el presente proyecto se ha realizado una estimación de tráfico de acuerdo a la zona. Para el presente estudio consideramos un promedio de 05 vehículos por hora entre mototaxis, autos, combis y camionetas. 5.2 Factores de diseño Para el presente diseño del pavimento rígido se considera los siguientes factores: ­ Se empleará concreto de resistencia f'c=210 kg/cm2 en todos los pavimentos rígidos. ­ C.B.R. el más desfavorable: 27.00% ­ Vehículo de diseño: Se ha considerado el vehículo más pesado que puede transitar por estas calles el T2-S2 (H20-S16). ­ Periodo de diseño: 20 años 5.3 Calculo de Losa  Dimensiones de la losa: Espesor de la losa = 0.20m Ancho del Carril = 3.00m Longitud máxima de la losa de concreto: Para el presente estudio se considera losas rectangulares, teniendo en consideración los siguientes criterios: Longitud de la losa = 25D = 25x20 = 500cm = 5.00m Longitud de la losa = ancho del carril x 1.25 = 3.0m x 1.25 = 3.75m

Para nuestro proyecto consideramos una longitud de losa de 4.00 m. Por lo tanto el esquema del pavimento queda como se detalla a continuación:

Nota: Debido a la topografía y los límites de propiedad existentes en algunas calles las longitudes han sido variadas, con la finalidad de uniformizar los paños y tener un proceso constructivo adecuado. 5.4 Calculo de pasadores y barras de anclaje Las metodologías nos proveen monogramas, tablas y referencias en torno a la elección de los diámetros y longitudes de las barras de transferencia y anclaje como a continuación se detalla: PASADORES: ­

Espesor de la losa: 0.20m. Entrando a la tabla se tiene:

­

Diámetro del pasador = 1” (25mm)

­

Longitud del pasador = 350 mm = 0.35 m

­

Separación entre centros = 300 mm = 0.30 m

En resumen se adopta fierro liso de Ø 1” de longitud 0.50 m. a @ 0.40m.

BARRAS DE ANCLAJE: -

Espesor de la losa: 0.20m. Entrando a la tabla se tiene:

­

Diámetro de la barra, se adopta de 5/8” (15.9mm)

­

Ancho del carril = 3.00 m

­

Acero de fluencia mayor a f’y=2,800 kg/cm2

­

Longitud de la barra = 700 mm = 0.70 m

­

Separación entre centros = 1.20 m

En resumen se adopta fierro corrugado de Ø 5/8” de longitud 0.60 m. a @ 0.50m.

6.

CONCLUSION Y RECOMENDACIONES  La estructura se ha analizado para presentar un buen comportamiento, frente a acciones de carga severas, para camión de carga T2-S2 (H20S16), cumpliendo de esta manera con las Especificaciones AASHTO y la Norma NTE-060: Concreto Armado. 

La capa de apoyo deberá ser compactada al 100% del ensayo proctor modificado para ser aprobada por la Supervisión del proyecto, de la misma forma se deberán chequear los niveles de diseño.

 Se recomienda como bombeo (pendiente Transversal) un 2% y pendiente longitudinal determinada en sitio con el fin de garantizar empalmes seguros con los demás tramos de vía. La pendiente longitudinal deberá conducir la escorrentía superficial al sistema de drenaje o saneamiento básico existente.  El sistema constructivo recomendado es el denominado ajedrez, que consiste en construir losas intercaladas teniendo en cuenta los niveles y pendientes de diseño, en ambas calzadas.  Se debe instalar los pasadores de carga en la mitad del espesor de la losa debidamente alineado.  Una vez analizado y seccionado el sentido en que se realizara la transferencia de cargas se instalaran los pasadores con la mitad de la longitud engrasada y la mitad embebida en el concreto con el fin de garantizar la transferencia de las cargas de transito.  El concreto debe elaborarse bajo diseño de mezcla debidamente dosificada por volumen y fundido en obra con el cumplimiento de la totalidad de las especificaciones técnicas.  Se deber emplear vibradores eléctricos o de gasolina que garanticen la correcta disposición del concreto.  Una vez se determine en sitio que finalizo el primer fraguado se efectuara el texturizado de la placa en sentido transversal con rastrillo de aluminio o escobiado según la disposición de la logística  Una vez construidas las placas de concreto, se recomienda iniciar el proceso de curado con aditivo que garantice que el fenómeno de retracción térmica fisure la superficie de las placas.

 La los losas deberán permanecer cerradas al tránsito por lo menos 13 días, tiempo en el caula se estima que desarrollan por lo menos el 80% de la resistencia de diseño.  Se deberá garantizar el correcto curado de las losas de concreto por lo menos una semana con el fin de hidratar el concreto y restituir las aguas de mezclado perdido en la reacción exotérmica al momento de la fundición de las placas.  Se debe diseñar un sistema de drenaje superficial, consecuentemente con el diseño geométrico de las vías, que permita, captar, transportar y evacuar en forma rápida las aguas de escorrentía superficial, disminuyendo los tiempos de desplazamiento del agua sobre los carriles de la vía y disminuyendo el riesgo de infiltraciones por falencia de en las juntas, etc.  Las juntas deben ser impermeabilizadas, para evitar problemas de erosión de la sub rasante, como el bombeo, con un sistema adecuado que sea funcional y duradero y que permita fácil funcionamiento. 

Para la estructura de las veredas se debe tener en consideración la Norma GH.0.20 – Habilitaciones Urbanas – RNE. Para el presente proyecto se considera veredas de concreto de simple de f’c=175 kg/cm2, de espesor e = 0.10m, apoyadas sobre un suelo mejorado de Base granular preparada de espesor e= 0.10m. De acuerdo al estudio de Suelo se debe densificar la subrasante hasta lograr una compactación del 95% de su densidad máxima, para luego proceder a colocar una capa de sub base de 0.20m de material hormigoneado y/o afirmado debidamente compactado dejando un sobre ancho mínimo de 0.30m para luego colocar la losa de concreto.

 Para el presente recomienda que se debe considerar en los planos la ubicación de las juntas de dilatación, contracción, expansión.