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Geoconsult - CPA

Informe Final

7. SUELOS, CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

7.1

GENERALIDADES

El objetivo del Estudio, es realizar los estudios de suelos en los sectores donde el pavimento presente problemas estructurales y/o funcionales, previamente determinados mediante medición de deflexiones, de regularidad superficial o por relevamiento de fallas (evaluación del pavimento), realizando prospecciones de suelos mediante calicatas cada 500 m hasta una profundidad de 1.50 m.

Además hacer el estudio de canteras, verificando su uso y potencia para su posterior utilización al realizar los trabajos. De igual manera con las fuentes de agua ubicadas a lo largo de la carretera, se determinará su calidad y si son adecuadas para su uso.

7.2

ESTUDIO DE SUELOS

A lo largo de la carretera no se identificó tramos que presentan problemas estructurales, pero con el objeto de conocer las características de los suelos existentes a lo largo del tramo, se realizó unas excavaciones para determinar los espesores de cada capa conformante de la estructura del pavimento existente.

El espesor de la carpeta asfáltica varia entre 5 y 20 cm, con un promedio de 8 cm; la base granular tiene una clasificación A-1-a y A-1-b, con espesores variables entre 5 y 35 cm, siendo un material granular con grava y arena limosa, bien graduada y valores de C.B.R. de 53% a 71%.

La subrasante está conformada por suelos granulares de tipo A-1-a, A-1-b y A-2-4 con un valor promedio de C.B.R. de 15%.

Estudio Definitivo para el Mantenimiento Periódico de la Carretera Panamericana Sur Tramo: Puente Montalvo – Puente Camiara

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7.3

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ESTUDIO DE CANTERAS

7.3.1 Generalidades

La caracterización del área de investigación como depósitos sedimentarios nos permite tener claro que los materiales que pueden encontrarse tendrán una durabilidad buena y un volumen regular a muy bueno, no obstante la ubicación de estas canteras han sido definida tomando en cuenta la cantidad, calidad y cercanía a los tramos de trabajo y a la carretera. Las canteras ubicadas se detallan en el Plano C–01 y en el Diagrama de Canteras DC-01 (Volumen Nº 4 Planos).

7.3.2 Trabajo de Campo

Consistió en la identificación de las posibles canteras a utilizarse para la producción de agregados; una vez identificadas las canteras se procedió a realizar las exploraciones hasta una profundidad de 3.00 m describiendo el material encontrado en cada una de ellas, las cuales se muestran en los registros de perforación. Se identificó 3 canteras ubicadas a lo largo de todo el tramo: San Antonio, Jaway (Km. 1201) y Km. 1213.

De ellas se extrajeron muestras representativas para realizar los ensayos respectivos verificando su calidad. Además se realizó un levantamiento topográfico para determinar su área de explotación y calcular su volumen explotable, se ubicó las distancias de los accesos desde la carretera hacia el centro de gravedad de ellas.

Se realizaron un total dieciséis calicatas (16), seis (6) de ellas en la Cantera San Antonio ubicada en el Km. 1140+000 a una profundidad de 3.00 m, seis (6) calicatas en la Cantera Jaway (Km. 1201) a una profundidad de 3.00 m y las cuatro (4) restantes en la Cantera Km. 1213 una profundidad de 1.50 m.

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7.3.3 Ensayos de Laboratorio

A las muestras obtenidas de las perforaciones, se le realizaron los siguientes ensayos de laboratorio:

-

Análisis Granulométrico por tamizado

-

Contenido de Humedad

-

Límite Líquido y Límite Plástico

-

Equivalente de Arena

-

Partículas chatas y alargadas

-

Caras fracturadas

-

Durabilidad con Sulfato de Sodio

-

Ensayo Riedel Weber

-

Adherencia del Agregado Grueso

-

Sales solubles

-

Abrasión

-

Proctor

-

C.B.R.

Los resultados de los ensayos efectuados tuvieron un carácter de verificación, debido a que estas canteras han sido utilizadas anteriormente para la producción de agregados para mezcla asfáltica, base granular, tratamiento superficial, relleno y concreto de cemento Pórtland; obteniéndose buenos resultados durante la ejecución de la obra.

7.3.4 Volumen a Explotar

Para el cálculo de los volúmenes de explotación de las canteras se realizó un levantamiento topográfico con secciones cada 10 m, en base a las exploraciones realizadas en todo el área disponible. Se adjunta el calculo de la potencia de las canteras levantadas, el cual sería el volumen bruto a explotarse. En los planos PC-01 y PC—02 (Cantera San Antonio), PC-03 y PC-04 (Cantera Jaway) y PC-05 al PC-07 (Cantera Km. 1213) se muestra los levantamientos topográficos.

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a) Cantera San Antonio

- Ubicación:

Km. 1140+000 lado izquierdo, acceso a 4.0 Km.

- Potencia

84,074.60 m3

- Rendimiento

Chancado 75% (según los registros de perforación ubicados en el Volumen Nº 1 Anexo II).

- Utilización

Para mezcla asfáltica, base granular y concreto de cemento portland, tratamiento superficial, sello asfáltico y relleno

- Tipo de Material

Material granular, con bolonería, canto rodado, grava y arena limosa

b) Cantera Jaway

- Ubicación

Km. 1201+500 lado izquierdo, acceso a 2.5 Km. por vía afirmada transitable.

- Potencia

59,488.45 m3

- Rendimiento

Chancado 70% (según los registros de perforación ubicados en el Volumen Nº 1 Anexo II).

- Utilización

Base granular, carpeta asfáltica, concreto de cemento portland, tratamiento superficial, sello asfáltico y relleno

- Tipo de Material

Grava semi angulosa en matriz areno-limosa, no plástica.

c) Cantera Km. 1213

- Ubicación

Km. 1213+000 lado derecho, acceso a 5.5 Km. (acceso al pueblo de Locumba por vía asfaltada a 5.0 Km. y 0.5 Km. por vía afirmada transitable).

- Potencia

234,536.80 m3

- Rendimiento

Chancado 85% (según los registros de perforación ubicados en el Volumen Nº 1 Anexo II).

- Utilización

Base granular, carpeta asfáltica, concreto de cemento portland, tratamiento superficial, sello asfáltico y relleno

- Tipo de Material

Agregado grueso semi angular, con canto rodado y grava, agregado fino areno-limoso, no plástico.

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Considerando los rendimientos establecidos para la explotación de canteras, se muestra a continuación el volumen neto que aportaría cada una de ella para su uso:

CANTERA

POTENCIA

VOLUMEN NETO RENDIMIENTO

UBICACIÓN

m3

A UTILIZAR

KM. 1140

84,074.60

75%

63,055.95

KM. 1201

59,488.45

70%

41,641.92

KM. 1213

234,536.80

85%

199,356.28

En los planos de ubicación de canteras se muestra la potencia de las canteras (volumen bruto).

La cantera a usarse para la producción de material y la cual abastecerá durante la ejecución de la obra, será la Cantera Jaway ubicada en el Km. 1201+500, disponiendo de potencia suficiente para realizar los trabajos respectivos. Además en este lugar se ubicará la planta de asfalto para la fabricación de mezcla asfáltica.

7.4

FUENTES DE AGUA

Para el estudio de las fuentes de agua se ubicó las existentes a lo largo de la carretera, se tomaron muestras para sus respectivos ensayos determinando la calidad de ellas mediante análisis químicos realizados en el laboratorio. NOMBRE

PROGRESIVA

TIPO

Moquegua

1139+795

Río

Tambo

1213+000

Río

El resto de las quebradas existentes en la zona se encuentran secas y con pocas precipitaciones anuales (mínimas).

Los resultados de los ensayos efectuados a las fuentes de agua se encuentran en el Volumen Nº 1 Anexo II.

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Los ensayos no muestran ningún inconveniente para el uso de las fuentes de agua existentes en los materiales granulares del pavimento. Se recomienda el uso de agua potable transportada desde la ciudad de Moquegua para la dilución de las emulsiones asfálticas que se van a colocar en los riegos, elaboración del concreto de cemento Pórtland y según otros requerimientos.

7.5

BOTADEROS

A lo largo del tramo se han ubicado 5 botadores, los cuales servirán para el depósito y conformación del material excedente producto de los cortes, retiro de bermas y carpetas dañadas, demoliciones, etc.

Previa identificación de los botaderos se realizó un levantamiento topográfico del área utilizable, para calcular su capacidad de almacenamiento. Se adjunta los cálculos de la capacidad de los botaderos, ubicándose en las siguientes progresivas:

Ubicación

7.6

Lado

Capacidad

Km. 1159+500

izquierdo

8,225.60

Km. 1161+000

derecho

2,546.05

Km. 1163+500

derecho

2,659.70

Km. 1165+300

derecho

2,751.20

Km. 1167+400

izquierdo

4,919.40

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES •

Se determinó que por su ubicación y potencia, la Cantera Jaway (Km. 1201+500) será empleada durante la ejecución de la obra para la fabricación de mezcla asfáltica, base granular, concreto de cemento portland, tratamiento superficial y relleno.

•

Luego del análisis y evaluación de los resultados de los ensayos ejecutados a la Cantera Jaway, efectivamente puede usarse para los trabajos antes mencionados.

•

Se recomienda el uso de agua potable transportada desde la ciudad de Moquegua para la dilución de las emulsiones asfálticas que se van a

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colocar en los riegos, elaboración del concreto de cemento Pórtland y según otros requerimientos. •

Se dispone de 5 botaderos a lo largo del tramo para eliminar el material excedente, con una capacidad total de 21,154.05 m3 para no alterar ni contaminar el ambiente de la zona.

•

Para el abastecimiento de piedras para los muros de gaviones, se traerá el material de los ríos existentes cumpliendo con los requisitos establecidos.

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