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PROYECTO PAVIMENTOS 2010 GRUPO PAVART DISEÑO DE PAVIMENTO ARTICULADO, LOCALIZADO ENTRE LOS EDIFICIOS I Y K

GRUPO MIERCOLES 12-2

DIRECTOR ING. NORMA CRISTINA SOLARTE VANEGAS VISTO BUENO DIRECTOR___________________________

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA ESCUELA DE INGENIERÍAS Y ADMINISTRACIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL BUCARAMANGA 2010

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

CONTENIDO

1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 2. OBJETIVOS

Objetivo General Objetivos Específicos 3. JUSTIFICACIÓN 4. ALCANCE 5. ESTADO DEL ARTE. 6. METODOLOGÍA. 7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. 8. RESUMEN 9. VENTAJAS DEL PAVIMENTO ARTICULADO EN EL

DISEÑO 10. SOLUCIONES 11. LLANTAS EN EL MEDIO AMBIENTE 12. ADOQUIN ECOLOGICO (especificaciones) 13. PROCESO DE DISEÑO DEL PAVIMENTO ARTICULADO. 13.1. Apiques 13.2. Ll. lp. Ip 13.3. Lavado 13.4. Granulometría y clasificación 13.5. Proctor 13.6. CBR 13.7.Estudios de Base y subbase 13.8. Diseño y ensayos de adoquín 13.9. Estudio de transito 13.10. Análisis climatológico 14. DISEÑO Y COLOCACIÓN DE ADOQUINES 15. CONCLUSIONES 16. AGRADECIMIENTOS 17. BIBLIOGRAFIA

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 GRUPO PAVART FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

El incremento de vehículos en la UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA es mayor cada día debido a la gran demanda de estudiantes que ingresan a la institución, produciendo no solo un incremento de tráfico, sino a la vez problemas de parqueo. En busca de soluciones la universidad ha tomado como medida, el ingreso de vehículos al terreno que será utilizado para la construcción del nuevo bloque k, creando una vía de acceso inmediata. El presente proyecto se plantea no solo con el fin de mejoramiento a las Instalaciones de la universidad, sino que adicionalmente Brinde comodidad, seguridad a los usuarios

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART OBJETIVOS

GRUPO

Objetivo General Diseñar la vía de acceso del bloque I al bloque k por medio de una estructura pavimento articulado Objetivos Específicos.

•

Determinar el comportamiento de la subrasante en el sitio de diseño • Determinar los espesores de las capas de base y subbase • Determinar la clase de adoquín que se debe suministrar en el proyecto • Evaluar el rendimiento y la efectividad del diseño en el trafico

ANTES

DESPUES

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

JUSTIFICACIÓN El presente proyecto tiene como finalidad brindar una solución de comodidad y agilidad para acceder a la parte alta de la Universidad Pontificia Bolivariana donde se encuentra actualmente el parqueadero de estudiantes y futuro edificio K, utilizando pavimento articulado. En la construcción de la vía buscamos promover la utilización de nuevas técnicas constructivas, implementando la construcción de los adoquines con material reciclado e introducir este método en que podemos aprovechar los desechos de las obras como nuevos materiales en el campo de la construcción, así como también brindar a la población bolivariana fácil acceso y confort.

ALCANCE

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

El proyecto consiste en el diseño de la vía que comunica el edificio I con el nuevo edificio K o en estos momentos el parqueadero, este diseño es planteado con pavimento articulado, los cuales se realizarán adoquines de hormigón de dimensiones de 15 X 30 cm estos serán diseñados para un tráfico liviano, los cuales serán realizados en las instalaciones de la universidad pontificia Bolivariana. Se buscará la técnica para la elaboración de los adoquines con material reciclable y una vez realizados dichos adoquines se estudiará y comparará la resistencia a la compresión, y abrasión de estos. Se evaluará técnica y económicamente la construcción de adoquines con material reciclable y adoquines con una mezcla no reciclada para finalmente deducir la conveniencia de la utilización de éstos.

ESTADO DEL ARTE

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

La tecnología del mundo de hoy avanza a pasos agigantados en todos los campos de la ciencia, debido a los constantes cambios de nuestro planeta y nuestra vida misma este es el caso de las vías (carreteras) que por muchos años han sido tema de investigación y de grandes avances tecnológicos desde mediados del siglo XVIII con el conocimiento de las cales implementadas en la construcción de caminos hasta nuestros días donde se presentan diferentes tipos de materiales utilizados en una gran variedad de pavimentos y mezclas asfálticas con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas y su movilización entre la sociedad . Tales han sido estos avances tecnológicos que con la llegada del siglo XXI se han ido implementando nuevas tecnologías aplicadas al diseño de pavimentos y posterior mantenimiento como son la nanotecnología y la biotecnología la cual permiten que estos no solo sean más fuertes, resistentes y permeables si no que obtengan cualidades únicas nunca antes vistas como son la auto reparación y que permitirá a las grandes empresa ahorrarse millones en mantenimientos y mano de obra. Es por eso que llegamos a la conclusión de que la historia de los pavimentos no se detiene y que cada día abran mejorías en cada uno de los diseños de estos tanto así que serán nuestros propios hijos y nietos los que den fe de esto.

METODOLOGIA

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

Para la realización de la metodología se tuvieron en cuenta factores muy importantes a la hora de diseñar un pavimento y su distribución o programación de cada una de los componentes de este mismo es por eso que distribuimos cada uno de los diseños junto con su respectivo laboratorio tomando como referencia la norma INVIAS, estos son: SUBRASANTE Para el diseño de la sobrasarte debe tenerse en cuenta ciertos parámetros establecidos mediante una serie de ensayos los cuales serán mencionados de la siguiente manera.

• Granulometría de agregados gruesos y Finos • Limites liquido y Plástico •

California Bering Ratio o Relación Soporte California también conocido como CBR

• Proctor modificado • Densidad de los agregados • Peso especifico • Humedad Al conocerse el resultado de cada uno de estos ensayos obtendremos la información suficiente para hacer un buen diseño de la subrasante ya que como bien sabemos es la estructura más importante del la vía debido a que en ella recae todas las cargas de los vehículos que transitan como del peso propio de las capas que lo conforman.

CONCRETO ARTICULADO Además se deben realizar algunos ensayos al pavimento articulado (Adoquines), con el fin de establecer su resistencia a la compresión y la resistencia al desgaste, estos ensayos son:

• Ensayo Resistencia a la abrasión

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• Ensayo de Compresión • Permeabilidad

Estos ensayos nos permitirán dar buena fe del tipo de pavimento que estamos utilizando y si es de la calidad esperada a la hora del diseño teniendo en cuanta todos los demás factores involucrados como son el clima, la topografía. BASE Y SUBBASE El análisis de la base y subbase, son datos tomados de ensayos de laboratorio , para pavimentos ya existentes , tomados de la cantera el Burro

CRONOGRAMA INICIAL

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PARA DISEÑO DE PAVIMENTO ARTICULADO MES

DIA

HORA

ACTIVIDAD

SEPTIEMBRE SEPTIEMBRE SEPTIEMBRE SEPTIEMBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE OCTUBRE

27 28 29 30 1 3 5 6 9 11 13 15 17 19 20 21 22 24 25

08:00 a.m. 10:00 a.m. 10:00 p.m. 10:00 a.m. 08:00 a.m. 08:00 a.m. 08:00 a.m. 12:00 a.m. 08:00 a.m. 12:00 p.m. 12:00 a.m. 08:00 p.m. 12:00 a.m. 04:00 a.m. 12:00 a.m. 12:00 p.m. 01:00 p.m. 12:00 a.m. 12:00 a.m.

INVESTIGACION DE LA SUBRASANTE ( inspección sitios de apiques ) REALIZACION APIQUE # 1 DE 3 REALIZACION APIQUE # 2 DE 3 REALIZACION APIQUE # 3 DE 3 ENSAYO PROCTOR Y GRANULOMETRIA MUESTRA 1 ENSAYO PROCTOR Y GRANULOMETRIA MUESTRA 2 ENSAYO PROCTOR Y GRANULOMETRIA MUESTRA 3 LIMITES MUESTRA 1 LIMITES MUESTRA 2 LIMITES MUESTRA 3 CBR 1 CBR 2 CBR 3 CLASIFICACION DEL SUELO CLASIFICACION DEL SUELO CLASIFICACION DEL SUELO INVESTIGACION ADOQUINES DISEÑO DE ADOQUINES PROGRAMACION DE PRESENTACION

RESUMEN

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

El diseño de pavimento articulado que comunicara el bloque I con el futuro bloque k, contempla un gran cambio de imagen y nivel de servicio vial a los estudiantes de la universidad pontificia bolivariana .Antes de iniciar la ejecución de la actividad fue indispensable realizar labores de planeación y estudios acerca de las características propias del terreno , de las precipitaciones de la zona y del adoquín .Este diseño se ha creado con las especificaciones técnicas del método ICPI .Los adoquines en uso fueron diseñados entre una mezcla de concreto y caucho , este material , colabora al cuidado del medio ambiente , y reduce los costos del agregado , dicho adoquín ecológico fue sometido a pruebas , siendo apto para el uso , ya que cumple con las normas INCONTEC .los resultados arrojados demuestran que el diseño propuesto es compatible para el flujo vehicular liviano , Contando con gran acogida y un bajo presupuesto.

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 GRUPO PAVART VENTAJAS DEL PAVIMENTO ARTICULADO EN EL DISEÑO •

El ensamble y las juntas a corta distancia, evitan que el pavimento se deteriore, fisurándose o quebrándose, por la acción de cargas accidentales y de temperaturas extremas, como así mismo por cambios en la superficie de asiento.

•

Se trata de un pavimento, que se comporta superficialmente mejor que el de losas rígidas en cuanto a su resistencia a la compresión y al desgaste y por otra parte, mantiene las propiedades flexibles de los asfálticos, sin la dificultad de su deformación.

•

Tiene la ventaja de haber eliminado la influencia de una serie de - factores de perturbación y demora en la construcción y habilitación de las calzadas tales como: las interrupciones que se producen por diversas causas durante la construcción; el largo proceso de fragüe y curado en el caso de losas de hormigón y de otros en el de pavimentos bituminosos.

•

Es posible la remoción parcial o total del pavimento, rápidamente y sin rotura de los elementos, para permitir el paso de canalizaciones subterráneas, colocación de tanques o depósitos subterráneos, bases de máquinas etc.

•

La recuperabilidad del pavimento articulado, hace particularmente ventajosa su utilización en obras provisorias, en industrias en proceso de expansión y en general en todos los casos en que sea imprescindible asegurar el tránsito de peatones o vehículos durante un lapso relativamente breve y luego dar otro destino al terreno y aun volver a utilizar los elementos en otro emplazamiento.

SOLUCIONES – Mejorar accesibilidad y servicio de transporte en la UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA – Promover la creación de pequeñas investigaciones en el tema – Utilizar materiales locales en lo posible – Aplicar tecnologías simples que puedan ser captadas y aplicadas por los estudiantes

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– Reducir necesidades de mantenimiento y que éste sea de baja tecnología para que lo efectúen fácilmente el personal de mantenimiento – Reducir impacto ambiental mejorando las condiciones ambientales de la institución.

LLANTAS EN EL MEDIO AMBIENTE

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

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La masiva fabricación de neumáticos y la dificultad

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de hacerlos desaparecer, una vez usados, constituye uno de los más graves problemas medioambientales de los últimos años en todo el mundo.

• Un neumático necesita grandes cantidades de energía para ser fabricado ( medio barril de petróleo crudo , para fabricar un neumático de camión • En España generan 250.000 toneladas de neumático usados. El 45 % en botaderos autorizados y el 55% no son controlados • Para eliminar estos residuos una de las soluciones es la quema. la cual produce emisiones de gases • Las montañas de neumáticos son vivienda para roedores insectos y otros animales dañinos que constituye un problema añadido •

Cada vez que usted cambia una llanta a su automóvil está lanzando 21 libras de material no biodegradable que aparentemente no causa mayor impacto al amiente, pero resulta que cada año se descartan casi 900 mil llantas en el país, sin que haya sistema para su tratamiento.

ADOQUIN ECOLOGICO

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

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En el mundo hay una tendencia de mejorar un poco de el daño que le hemos ocasionado a la naturaleza de esta manera teniendo muy clara esta ideología se planteo la idea de reciclar materiales q desechamos (CAUCHO) y usarlos como complemento en los agregados de los adoquines. De igual manera presentan una resistencia similar y damos un gran paso por un mejor mañana. También se ha tenido una ida de sembrar en los espaciamientos césped lo cual hace que este pavimento drene de forma rápida y dar espacio verde.

12. PROCESO DE DISEÑO DEL PAVIMENTO ARTICULADO.

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

Para el diseño de nuestra vía fue indispensable realizar labores de planeación, y estudios para definir un buen criterio al desarrollar nuestro proyecto, a continuación definiremos cada uno de nuestros ensayos de una manera detallada.

12.1 APIQUES En nuestro proyecto fue indispensable , la toma de muestras , para la eficiencia de nuestros estudios del terreno , por tanto , se hicieron 3 apiques , para comprobar la homogeneidad del terreno, y tener una seguridad muy cercana al 100% , para no sufrir sorpresa alguna .

APIQUE # 1

Capa vegetal

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO Capa

orgánica Muestra #1

APIQUE # 2

Capa vegetal Capa

orgánica Muestra #2

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART APIQUE # 3

GRUPO Capa vegetal Capa

orgánica Muestra #3

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GRUPO

LAVADO En el momento del lavado , descartamos la muestra del apique # 1 debido a que el material que se extrajo era producto de un relleno , concluyendo a la invalidez de la muestra , de este momento en adelante solo contaremos con los apiques #2 y #3

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GRUPO

LÍMITES E ÍNDICE DE PLASTICIDAD

Prueba No.

Capsula No

Numero de golpes

1

80

31

2

162

3 4

Apique No 2 Peso Peso cap. cap. + + suelo Suelo Hume seco

Peso de agua

Peso Capsu la

Peso suelo Seco

W (%)

5,6

8,8

7,4

75,6 7 36,2 6 63,3 3 67,8 5

21,8

16,2

40

19,2

15,9

3,3

6,8

9,1

216

13

16,4

12,6

3,8

6,6

6

121

18

18

14,2

3,8

8,6

5,6

4,2

7,1

9

Limite Plástico -

Peso Muestra:

20,3

618,3

16,1

W=

1000

gr

Apique No. 2 Porcentaj Porcent e aje que Retenido pasa % Parcial % 100 0,52 99,48

Malla No.

Abertura mm

Peso Suelo retenido (g)

1/2 3/8

12,7 9,52

5,2

No 4

4,75

12,3

1,23

98,25

2 0,84 0,42 0,25 0,149 0,074

37,7 105,3 209,9 108,3 82,8 53,9 2,9+381,7= 384,6

3,77 10,53 20,99 10,83 8,22 5,39

94,48 83,95 62,96 52,13 43,85 38,46

38,46

-

10 20 40 60 100 200 P200

LL= LP=

74% 46,60%

Ip=

27,40%

arena limosa mezcla de arena y limo

SM

46,6 6

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

Peso Muestra:

477,3

W=

1000

GRUPO

gr

Apique No. 3 Malla No.

Abertura Peso Suelo mm retenido (g)

1/2 3/8 No 4 10 20 40 60 100 200 P200

12,7 9,52 4,75 2 0,84 0,42 0,25 0,149 0,074

1,6 6,8 8,7 81,3 194,6 79,1 57,5 45 2,7+522,7

Porcentaj Porcent e aje que Retenido pasa % Parcial % 100 0,16 99,84 0,68 98,97 0,87 98,1 8,13 89,97 19,46 70,51 7,91 62,6 5,775 56,83 4,5 52,33 52,54 0,21

Apique No 3 Peso Peso cap. cap. + + suelo Suelo Hume seco

Peso de agua

Peso Capsu la

Peso suelo Seco

19,8

3,8

7

12,8

21,7

16,5

5,2

6,8

9,7

22

20,7

14,9

5,8

6,9

8

15

21,8

16,7

5,1

8,7

8

2,5

7,4

10,3

Prueba No.

Capsula No

Numero de golpes

1

56

39

23,6

2

5

36

3

59

4

83

W (%) 29,6 8 53,6 1 72,5 63,7 5

Limite Plástico -

20,2

LL= LP= Ip=

17,7

71% 24,27% 46,73%

24,2 7

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 GRUPO PAVART C arcilla inorgánica de alta plasticidad arcillas francas H

GRANULOMETRIA Y CLASIFICACIÓN

En este punto determinaremos la clasificación del suelo contando con los ensayos hasta el momento realizados.

APIQUE #1

APIQUE # 2

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

APIQUE #3

RESULTADO

GRUPO

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

PROCTOR En el ensayo de proctor determinaremos la HUMEDAD ÓPTIMA para así seguir al ensayo del CBR

PROCTOR APIQUE # 2 volumen diámetro altura área

0,0021739 85 0,1529 0,1184 0,0183613 6

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART peso molde + suelo húmedo kg 10,16 peso molde kg 5,59 peso suelo húmedo kg 4,57 peso especifico húmedo kg/ 2102,1303 m^3 65 capsula Nº 75 peso capsula + suelo húmedo gr 46,9 peso capsula +suelo seco gr 42,92 peso del agua gr 3,98 peso capsula gr 6,93 peso suelo seco gr 35,99 contenido de agua % 11,1 peso especifico seco kg 1893

GRUPO

10,34 5,59 4,75 2184,9276 22 187

10,05 5,59 4,46 2051,5320 41 172

59,34 52,12 7,22 6,85 45,27 13,85 1919

34,49 30,46 4,03 6,94 23,52 17,1 1751

HUMEDAD OPTIMA APIQUE Nº2 =13,85

PROCTOR APIQUE # 3 volumen

0,0021739 85

diámetro

0,1529

altura área peso molde + suelo húmedo kg peso molde kg peso suelo húmedo kg peso especifico húmedo kg/ m^3 capsula Nº peso capsula + suelo húmedo gr peso capsula +suelo seco gr peso del agua gr peso capsula gr

0,1184 0,0183613 6

10,01 5,59 4,42 2033,1326 5 36 88,89 81,49 7,4 7,4

10,15 10,14 5,59 5,59 4,56 4,55 2097,5305 2092,9306 17 69 15 101 56,41 50,4 6,01 6,9

4779 42,25 4736,75 9,01

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART peso suelo seco gr contenido de agua % peso especifico seco kg

74,09 10,0 1849

43,5 13,8 1843

GRUPO 33,24 14250,2 15

HUMEDAD OPTIMA APIQUE Nº3 =13,82

CBR

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

CBR APIQUE # 2 PRUEBAS

GRUPO

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART Nº GOLPES HUMEDAD DESEADA% HUMEDAD NATURAL MUESTRA % HUMEDAD ADICIONAL % PESO MUESTRA HUMEDA gr PESO MUESTRA SECA AGUA ADICIONAL MOLDE Nº PESO MUESTRA HUMEDA Y MOLDE kg PESO MOLDE kg PESO MUESTRA HUMEDA lb % DE HUMEDAD (HORNO) VOLUMEN DEL MOLDE (PIE^3) DENSIDAD HUMEDA DENSIDA SECA MUESTRA (LB/PIE) LECTURA EXPANSION INICIAL LECTURA EXPANSION DIA 1 LECTURA EXPANSION DIA 2 LECTURA EXPANSION DIA 3 LECTURA EXPANSION DIA 4 EXPANSION Total EXPANSION Total PULGADAS GOLPES Nº CAPSULA W CAPSULA WCAP+SUELO HUEMDO WCAP+SUELO SECO HUMEDAD %

GRUPO

55 13,8

26 13,8

12 13,8

7,2 6,6 6000 5568 367,488 4

7,2 6,6 6000 5568 367,488 8

7,2 6,6 6000 5568 367,488 9

12,86 7,64 11,5081300 9 19,9942213 2 0,08138264 9 141,407660 8 117,845392 2 50

12,69 7,92 10,5160499 1 13,7833238 8 0,08138264 9 129,217345 2 113,564396 6 50

12,37 7,895 9,865686 23 8,323019 8 0,081382 65 121,2259 16

155 0,155

75 0,075

111 0,111

111,9115 50

12 111 6,77

26 93 8,7

55 143 6,3

48,3

48,82

41,31

41,38

43,96 38,62 13,78332 8,323019 19,99422132 39 8

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

NºGOLPES 12 12 26 26 55 55 PENETRACI CARGA CARGA(lb/pu CARGA CARGA(lb/pu CARGA CARGA(lb/pu ON TOTAL g^2) TOTAL g^2) TOTAL g^2)

0,005 0,025 0,05 0,075 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5

4,00 16,00 40,00 74,00 100,00 140,00 164,00 182,00 198,00 224,00 268,00

1,33 5,33 13,33 24,67 33,33 46,67 54,67 60,67 66,00 74,67 89,33

8,00 12,00 69,00 112,00 184,00 272,00 365,00 448,00 546,00 714,00 826,00

2,67 4,00 23,00 37,33 61,33 90,67 121,67 149,33 182,00 238,00 275,33

5,00 58,00 208,00 390,00 565,00 839,00 1038,00 1177,00 1292,00 1499,00 1681,00

corrección de CBR GOLPE S CBR O,1 CBR O,2

12 3,3333333 3 3,64

DENSIDAD VS 111,91149 98 113,56439 66 117,84539 22 densidad 95% 111,95312 26

3,35

26

55 18,83333 6,13 33 8,11

23,07

CBR 3,64 8,11 23,07

1,67 19,33 69,33 130,00 188,33 279,67 346,00 392,33 430,67 499,67 560,33

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART

GRUPO

CBR APIQUE # 3 PRUEBAS Nº GOLPES HUMEDAD DESEADA% HUMEDAD NATURAL MUESTRA % HUMEDAD ADICIONAL % PESO MUESTRA HUMEDA gr PESO MUESTRA SECA AGUA ADICIONAL MOLDE Nº PESO MUESTRA HUMEDA Y MOLDE kg PESO MOLDE kg PESO MUESTRA HUMEDA lb % DE HUMEDAD (HORNO) VOLUMEN DEL MOLDE (PIE^3) DENSIDAD HUMEDA DENSIDA SECA MUESTRA (LB/PIE) LECTURA EXPANSION INICIAL

56 13,82

26 13,82

12 13,82

13,82 0 6000 5170,8 0 3

13,82 0 6000 5170,8 0 12

13,82 0 6000 5170,8 0 5

12,53 7,8 10,427865 17,86695987 0,081382649 128,1337616

11,99 7,685 9,490900387 16,60766012 0,081382649 116,6206857

11,77 7,715 8,939744732 14,29250892 0,081382649 109,8482882

108,7105001 50

100,0111705 96,11153804 50 50

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART LECTURA EXPANSION DIA 1 LECTURA EXPANSION DIA 2 LECTURA EXPANSION DIA 3 LECTURA EXPANSION DIA 4 EXPANSION Total EXPANSION Total PULGADAS

GOLPES Nº CAPSULA W CAPSULA WCAP+SUELO HUEMDO WCAP+SUELO SECO HUMEDAD %

204 0,204

12 177 6,75

GRUPO

167 0,167

26 46 6,75

140 0,14

55 112 6,78

49,63 43,13

42,98 54,84 37,82 48,83 16,60766 14,29250 17,86695987 01 89

NºGOLPES 12 12 26 26 55 55 PENETRACI CARGA CARGA(lb/pug CARGA CARGA(lb/pug CARGA CARGA(lb/pug ON TOTAL ^2) TOTAL ^2) TOTAL ^2)

0,005 0,025 0,05 0,075 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5

3,00 9,00 15,00 22,00 29,00 41,00 54,00 67,00 80,00 105,00 129,00

correcció n de CBR

1,00 3,00 5,00 7,33 9,67 13,67 18,00 22,33 26,67 35,00 43,00

1,00 7,00 19,00 31,00 46,00 70,00 94,00 116,00 137,00 177,00 218,00

0,33 2,33 6,33 10,33 15,33 23,33 31,33 38,67 45,67 59,00 72,67

12,00 43,00 74,00 102,00 124,00 168,00 210,00 248,00 276,00 318,00 332,00

4,00 14,33 24,67 34,00 41,33 56,00 70,00 82,67 92,00 106,00 110,67

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART GOLPES CBR O,1 CBR O,2

12 0,966666 667 1,20

26 1,53 2,09

GRUPO

55 4,133333 333 4,67

CARGA

DENSIDA D VS 96,11153 8 100,0111 7 108,7105

CBR

densidad 95% 103,274975 1

3,05

1,20 2,09 4,67

PENETRACION

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GRUPO

En este punto llegamos a la conclusión de trabajar con el CBR mínimo (3.05 apique #3), para contrarrestar riesgos. Aunque la diferencia no es relevante ESTUDIOS DE BASE Y SUBBASE

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART COMPACTACIÓN ENSAYO DE C. B. R. CANTERA : EL BURRO

A:

GRUPO FECH

26-05-010

DENSIDAD MÁXIMA:

DESCRIPCIÓN :CASCAJO ARENOSO COLOR PARDO CLARO MAL GRADADO 0

2,150 gr/cm³

HÚMEDAD ÓPTIMA: 95% DE DENSIDAD MÁX.:

Subbas e

7,5 % 2,043 gr/cm³

C. B. R. 100% PM:

35,3 %

C. B. R. 95% PM:

28,8 %

OBSERVACIONES: SUMERGIDO 24 HORAS

INGENIERO RESIDENTE

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DISEÑO Y ENSAYOS DE ADOQUIN Los adoquines que utilizaremos en el proyecto, son los ya nombrados adoquines ecológicos, que cuentan con una mezcla de concreto y caucho, así colaboramos al medio ambiente, y fortalecemos los temas de investigación de estudiantes de 4º semestre

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DIMESIONES Según la NTC 2017 (segunda actualización) ADOQUINES DE CONCRETO PARA PAVIMENTOS 4.1.1.1 LONGITUD La longitud nominal de los adoquines no debe ser menor de 50 mm ni mayor a 250 mm 4.1.1.2- ANCHO El ancho nominal de los adoquines no debe ser menor a 50 mm 4.1.1.3- ESPESOR El espesor estándar de los adoquines no debe ser menor de 60 mm. ENSAYO DE COMPRESION E n los adoquines igual que en las lozas de concreto de pavimentos, el esfuerzo critico es el de flexión. Por lo tanto lo más conveniente es especificar una resistencia a la flexión o módulo de ruptura. El valor de módulo de ruptura mínimo, determinado en un adoquín entero, rectangular o cortado con disco de diamante, es de 40 kg./cm^2.

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Ensayo # 1

Ensayo # 2

ENSAYO DE RESISTENCIA A LA ABRASION NTC 5147. La longitud de la huella de especímenes sometidos al método de ensayo no podrá ser superior a 23 mm

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ESTUDIO DE TRANSITO

GRUPO

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CONTEOS DIA DIA Miércoles Jueves

HORA HORA 7:457:458:00 8:00 8:008:008:15 8:15 8:158:158:30 8:30 8:308:308:45 8:45 8:458:459:00 9:00 9:009:009:15 9:15 9:159:159:30 9:30 9:309:309:45 9:45 9:459:4510.00 10.00 TPD=

N° N° AUTOMOVILES AUTOMOVILES 18 16 17 10 20 19 9 5 10 9 19 15 10 8 11 8 13 9 99 127

GRUPO

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DIA Viernes

HORA 7:458:00 8:008:15 8:158:30 8:308:45 8:459:00 9:009:15 9:159:30 9:309:45 9:4510.00 TPD=

GRUPO

N° AUTOMOVILES 22 25 14 11 12 8 9 13 10 124

TPD prom=

ciclo de vida =

117 15años

20 A 30 AÑOS trafico liviano

cartas invias

Debido a que el tráfico es liviano, no contemplaremos los conteos, pero se diseñara con el # de ejes equivalentes menor, para tener en cuenta en nuestro diseño el paso de algún vehículo pesado.

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DISEÑO 1-TRANSITO

COMERCIAL / MULTIFAMILIAR URBANO = 0.84 *10^6

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PRECIPITACIONES

En cuanto al diseño de drenaje, se tomara como bueno, ya que la importancia de la vía no amerita grandes estructuras hidráulicas, porque el diseño de adoquines genera un gran factor de absorción, y una exposición a la saturación mayor al 25%, por las precipitaciones, que se generan en la zona. GOOD: >25% = opción

#2

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RESISTENCIA A LA SUBRASANTE

En nuestro diseño llegamos a la conclusión de trabajar con el apique # 3, tipo de suelo (CH) .por tanto conjugado con la opción 2 llegamos a un

MR = 6 *10^3

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Podemos concluir con esta grafica que el método de diseño ICPI nos brinda una capa de inferior tamaña a la que buscamos, por tanto diseñaremos con nuestro CBR, y así obtuvimos una capa de 300 mm. Que quedar distribuido de la siguiente manera. Espesor mínimo requerido de base granular para # de ejes mayor a 500.000 (840.000) = 150 mm

PROYECTO PAVIMENTOS 2010 PAVART Espesor subbase granular = (300-150)*1.75 = 262.5=270.mm

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COLOCASION DE ADOQUINES 1- PLANIFICACIÓN DEL TRABAJO: - Análisis de la localización de los diferentes servicios urbanos. - Preparar vías de acceso a los vehículos y maquinaria para no entorpecer el trabajo. 2- PREPARACIÓN DE LA EXPLANADA: - terreno seco y bien drenado - Eliminar los restos de materia orgánica y añadir el material para obtener la cota del proyecto. - Compactación de la explanada (40 cm. al menos de profundidad). - Densidad 95% de máxima obtenida en el ensayo Proctor. - Explanada: CBR< 5% se debe colocar en la parte superior una capa de explanada seleccionada para proporcionar un firme sobre el que La subbase y/o la base puedan ser adecuadamente compactadas. Para que no se debilite el suelo con el paso de vehículos de la obra.

3- EXTENSIÓN Y COMPACTACIÓN DE LA SUBBASE: - Una vez compactada la explanada, se procede a la extensión de la subbase en el grado de espesor y compresiónexigido.

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4- EXTENSIÓN Y COMPACTACIÓN DE LA BASE: Una vez extendida la subbase, se procede a la extensión de la base. Se realiza de forma análoga a la extensión de la subbase granular. 5- EJECUCIÓN DE LOS BORDES: Los bordillos y la rígola se utilizan para evitar el desplazamiento de los bordes y para asegurarla trabazón entre los adoquines. Debe constituirse antes de la colocación del adoquín, y apoyarse Como mínimo 6cm. por debajo del nivel mínimo de los adoquines. Los bordes se sitúan sobrehormigón y se sellan las juntas verticales para evitar la salida de arena.

6- EXTENSIÓN Y NIVELACIÓN DE LA CAPA DE ARENA: - El contenido óptimo de humedad para la arena esté entre 6% y 8%, ni seca ni saturada. - La arena no debe permanecer a la intemperie sin adoquín ni siquiera una noche. - Lo ideal es extender en tramos de 3-4 m, de arena. - El espesor final una vez colocados los adoquines y vibrado ha de ser de 3-4 cm.

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7- COLOCACIÓN DE ADOQUINES: • Los primeros guiarán la colocación del resto, por lo que se han de apoyar en él , puede ser manual o mecánica,. • Si el adoquín no tiene muesca distanciadora las juntas deben ser de 2-3 mm. • No deben ser martilleados y debenser colocados con facilidad, no deben forzarse. • El adoquín debe deslizarse dentro de su posición para ser colocado.

8- VIBRADO PAVIMENTO: • Se trata de ajustar los adoquines al lecho de compactación. • La superficie del vibrador y de los adoquines han de estar limpias y secas. • Se realiza con placa vibratoria o rodillos mecánicos estáticos o dinámicos.

9- SELLADO CON

ARENA:

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• Se extiende una capa ligera para completar el sellado de juntas en el momento de la colocación. • Se extiende con una escoba manual o mecánica. Después se procede a un vibrado final. Los restos se eliminancon barrido, nunca con agua

CONCLUSIONES

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Después de realizar una serie de ensayos, aforos y análisis de resultados para el diseño del pavimento articulado se obtuvieron grandes resultados en cuanto a resistencia se trata ya que el agregado utilizado en el diseño de los adoquines ( caucho), cumplió plenamente con las expectativas de los diseñadores así como con la norma INCONTEC y nos llevó a la obtención de un adoquín de excelente calidad , y más aun sabiendo que durante el estudio de transito de la vía a construir arrojo un flujo de vehículos de tamaño inferior (automóviles), los cuales según la norma INVIAS no proporcionan ningún tipo de daño a las vía lo cual hace que el pavimento diseñado satisfaga las necesidades del contratista. Volviendo a los resultados del agregado (caucho) el cual nunca se había utilizado en el diseño de adoquines, resulto es un material supremamente adherible y fácil de mezclar con resultados muy superiores a los exigidos en la norma, es por esto que con toda seguridad y confianza podemos implementar este adoquín en dicha vía. Para terminar. El diseño de pavimento articulado, lo podemos aprovechar en las condiciones climáticas de la zona ya que las precipitaciones son altas, siendo contrarrestadas con la infiltración rápida que tiene el diseño. Este diseño queda a disposición de la UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

AGRADECIMIENTOS Agradecemos a monseñor primitivo sierra por tener a disposición los laboratorios en los que realizamos los ensayos de pavimentos y suelos, en segundo lugar a la profesora Norma Cristina Solarte que con su conocimiento nos guio atreves de este proyecto, y a todas aquellas personas que con su conocimiento hicieron posible la realización de este proyecto.

BIBLIOGRAFIA

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1. PROPUESTA DE PARQUE NATURAL REGIONAL “Estudio Soporte para la Declaratoria de un Área Protegida Cerro La Judía, en los Municipios de Floridablanca, Piedecuesta y Tona, en el área de jurisdicción de la CDMB” 2. OLARTE,” alternativas para el tratamiento y la disposición final de los residuos generados en la industria de la construcción de vivienda y edificación, tesis. U.P.B, Bucaramanga 1999 3. S. Palencia, análisis de comportamiento mecánico y económico cilindro de concreto con adiciones pet reciclado, tesis U.P.B, BUCARAMANGA 2007 4. L. DULCEY participación del proceso de producción de la empresa tecno pavimentos S.A, dentro del laboratorio de ensayos en obra y coordinación del proceso de gestión de calidad ISO, 9001, tesis UPB 2008 5.

T. Gordillo, díselo y construcción de calles urbanas, revista vial, volumen 46, nov-dic-2005

6. A, Hernández, Determinación de los módulos de elasticidad del concreto producido con los diferentes materiales existentes en Bucaramanga y su área metropolitana, tesis de Ing. civil UPB 2005 7. INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO(ICPC). “Vida Útil de los Adoquines”.Publicación Institucional, 2000, y otros. 8. MINISTERIO DE PLANIFICACIÓN Y DESARROLLO (MPD). “Modelo de Desarrollo Socio-económico de la República Bolivariana de Venezuela, 20012007”. Caracas, 2001. 9. PICKLER, BAESSO CALCIO Y GONZALVEZ, Fernando L. “Caminos Rurales – Técnicas Adecuadas de Mantenimiento”. Florianópolis, Estado de Santa Catarina, Brasil, 2003.