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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

I.

GENERALIDADES 1.1. DENOMINACION DEL PROYECTO "Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba-San Martin” - I Etapa.” 1.2. UBICACIÓN REGION

:

SAN MARTIN

PROVINCIA

:

MOYOBAMBA

DISTRITO

:

MOYOBAMBA.

CIUDAD

:

MOYOBAMBA

SECTOR

:

URBANIZACIÓN FONAVI I.

1.3. DATOS GENERALES Entidad Convocante

:

Municipalidad Provincial de Moyobamba

Sistema de Contratación

:

Suma Alzada

Financiamiento

:

Recursos Determinados

Contratista

:

CONSORCIO SAN MATEO.

Representante Común

:

Guzmán Torres Vásquez

Acta de Entrega de Terreno

:

18 de marzo del 2019

Plazo de Ejecución

:

90 Días Calendarios

1

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Fecha de Inicio de Obra

:

19 de marzo del 2019

Fecha de Culminación inicial

:

16 de junio del 2019

Ampliación de Plazo Nº 1

:

25 días calendarios

Fecha culminación real

:

11 de julio del 2019

Valor Referencial (C/IGV)

:

S/ 1, 790,794.38

Valor Referencial (S/IGV)

:

S/ 1, 517,622.36

Monto Contratado

:

S/ 1, 669,384.58

Adicional de Obra Nº 01

:

S/

411,195.73

Deductivo de Obra Nº 01

:

S/

179,338.89

Monto de contrato vigente

:

S/ 1, 901,241.42

Residente de Obra

:

Ing. Marco Antonio Burgos Quiñones CIP N° 41645.

Supervisor de Obra

:

Ing. Angel Yep Ahumada CIP Nº 101883.

1.4. ANTECEDENTES DEL PROYECTO: La importancia y servicio de las vías de tránsito del circuito urbano que demanda la localidad de Moyobamba y la necesidad de adaptarlas a la creciente exigencia del flujo vehicular, motivo a la Municipalidad Provincial de Moyobamba (MPM) hacer estudios de construcción y mejoramiento de la superficie de rodadura del pavimento que constituyen las calles, teniendo como principal finalidad el proporcionar un óptimo estado de transitabilidad vehicular en cualquier época del año. La Municipalidad Provincial de Moyobamba, realizó la formulación del Proyecto y por limitaciones presupuestales dispuso la ejecución de la obra en dos etapas, considerando la que el contratista viene ejecutando como la ETAPA I de la Obra “Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba - San Martin”. Con fecha 27 de diciembre del 2018, el comité de selección de la MPM adjudicó la buena pro de la ADJUDICACION SIMPLIFICADA N° 019-2018-MPM/CS Primera Convocatoria para la contratación de la ejecución de la obra: “Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba San Martin” - I ETAPA, al CONSORCIO SAN MATEO conformado por las empresas

2

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRV GRUPO RIMA E.I.R.L., HORUS CONTRATISTAS GENERALES SAC Y GRUPO SELVANDINA G & G S.A.C. Con fecha 09 de enero del 2019 se firma el contrato para la ejecución de la obra: antes mencionada, entre la Municipalidad Provincial de Moyobamba y el Consorcio San Mateo. Con fecha 18 de marzo se realiza el acto de ENTREGA DE TERRENO para la ejecución de la obra: “Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba - San Martin” - I ETAPA. Con fecha 19 de marzo del 2019, el contratista dio inicio la ejecución de los trabajos de la obra denominada: “Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba - San Martin” - I ETAPA, teniendo como Residente de Obra al Ing. Marco Antonio Burgos Quiñones con CIP Nº 41645 y como Jefe de Supervisión al Ing. Ángel Yep Ahumada con CIP Nº 101883. Mediante Resolución de Alcaldía Nº 335-2019-MPM/A de fecha 28 de mayo del 2019, el alcalde de la entidad aprueba el Expediente Técnico de Adicional de Obra Nº 1 y Deductivo Vinculante Nº 1 de la obra denominada: “Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba San Martin” - I ETAPA, siendo la causal por mayores metrados y partidas nuevas debido a las deficiencias en el estudio de mecánica de suelos que forma parte del expediente técnico de obra original. Mediante Resolución de Alcaldía Nº 433-2019-MPM/A de fecha 26 de junio del 2019, el alcalde de la entidad aprueba la Ampliación de Plazo Nº 1 de la obra denominada: “Mejoramiento de la Infraestructura Vial, Drenaje Pluvial y Aceras Peatonales del Jr. San Carlos C- 01 al 05, Calle Ayaymama C-01 al 03, Pasaje San Carlos C-01 y Amazonas C-01 de la Urbanización FONAVI I Ciudad de Moyobamba Distrito y Provincia de Moyobamba - San Martin” - I ETAPA, por un total de 25 días calendarios, teniendo como nueva fecha de culminación el 11 de julio del 2019. A la fecha de la visita de campo, de la entrevista al Ing. Residente de obra se puede apreciar el avance acelerado y doble turno de la ejecución de las partidas que comprenden a la aplicación del mortero asfaltico SLURRY-SEAL E=15 mm aprovechando las condiciones climatológicas que se encuentra a favor por periodos

3

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL cortos, para así el contratista pueda llegar a la culminación en el periodo de plazo contratado. 1.5. METAS DEL PROYECTO El proyecto tiene como fin la ejecución de las metas siguientes: -

Construcción de pista con una longitud de 851.00 m, con pavimento asfaltico en frio con

mortero slurry seal, de espesor E= 15 mm, la base estabilizada con

emulsión asfáltica E=15 cm y la sub rasante mejorada con afirmado de ¼” – 2”, de diámetro, con espesor de 30 cm. -

Construcción de una ciclovía, adjunta a la pavimentación del Jr. San Carlos cuadras 1, 2, 3, 4, incluye la prolongación de este jirón y las cuadras 1, 2 y 3 del Jr. Ayaymama, cuya longitud es de 624.00 ml con ancho de 2 metros de pavimento asfaltico en frio.

-

Construcción y remodelación de alcantarillas en el Jr. San Carlos cuadras 1, 2, 3, 4 y 5, incluye prolongación Jr. San Carlos paralela a la cuadra 1 de este jirón y una alcantarilla de cruce en la cuadra 1 del Jr. Ayaymama, con ventanas de recolección pluvial tal como lo especifica en los planos del proyecto, la remodelación de las alcantarillas existentes está relacionada con la demolición y posterior construcción de los techos y muros de estas, a nivel de la rasante de pista terminada, son de concreto armado de resistencia de f’c= 175 kg/cm2 y f’c=210 kg/cm2,

-

Implementación de mobiliario urbano y demarcación de calles.

-

Sensibilización a la población beneficiaria del sector.

1.6. PARTIDAS A EJECUTAR En el cuadro siguiente se muestras las partidas a ejecutar, según el presupuesto contratado del proyecto: ITEM

DESCRIPCIÓN

UND.

METRADO

01

PISTAS

01.01

OBRAS PRELIMINARES

01.01.01

CARTEL DE IDENTFICACION DE OBRA DE 3.60 X 2.40 M

01.01.02

TRAZO, NIVELACION Y REPLANTEO PRELIMINAR

m2

7,867.75

01.01.03

LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL

m2

7,867.75

01.01.04

MOVILIZACION DE MAQUINARIAS HERRAMIENTAS PARA LA OBRA

glb

1.00

01.02

MOVIMIENTO DE TIERRAS

01.02.01

CORTE SUPERFICIAL LATERAL CON MAQUINARIA

m3

3,294.58

01.02.02

ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE

m3

3,624.04

01.02.03

PERFILADO Y COMPACTADO DE SUB-RASANTE

m2

6,006.45

01.02.04

SUMINISTRO DE MATERIAL PARA MEJORAMIENTO DE SUB RASANTE

m3

2,162.32

u

1.00

4

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 01.02.05

CONFORMACION DE SUB RASANTE MEJORADA

01.03

CONCRETO ARMADO

m3

1,801.94

01.03.01

CONCRETO f'c=175 kg/cm2 PARA SARDINEL

m3

112.68

01.03.02

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO DE SARDINEL

m2

535.60

01.03.03

ACERO GRADO 60 EN SARDINEL

kg

899.48

01.04

PAVIMENTO ASFALTICO FRIO

01.04.01

BASE ESTABILIZADA CON EMULSION ASFALTICA E= 15 CM

m2

6,306.77

01.04.02

MORTERO ASFALTICO ( SLURRY REAL ) E=15 MM

m2

6,006.45

02

BERMAS

02.01

MOVIMIENTO DE TIERRAS

02.01.01

CORTE SUPERFICIAL A NIVEL DE SUB RASANTE

m3

161.60

02.01.02

ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE

m3

185.84

02.01.03

PERFILADO Y COMPACTADO DE SUB-RASANTE

m2

432.77

02.01.04

SUMINISTRO DE MATERIAL PARA MEJORAMIENTO DE SUB RASANTE

m3

155.80

02.01.05

CONFORMACION DE SUB RASANTE MEJORADA

m3

129.83

02.02

PAVIMENTO ASFALTICO

02.02.01

BASE ESTABILIZADA CON EMULSION ASFALTICA E= 15 CM

m2

454.41

02.02.02

MORTERO ASFALTICO ( SLURRY REAL ) E=15 MM

m2

432.77

03

ALCANTARILLAS

03.01

OBRAS PRELIMINARES

03.01.01

TRAZO, NIVELACION Y REPLANTEO PRELIMINAR

m2

443.28

03.02

MOVIMIENTO DE TIERRAS

03.02.01

EXCAVACION MANUAL DE ZANJA

m3

301.98

03.02.02

ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE

m3

377.47

03.03

BRAS DE CONCRETO ARMADO

03.03.01

CONCRETO f'c=175 kg/cm2 PARA LOSA INF. Y MUROS DE ALC.

m3

92.75

03.03.02

CONCRETO f'c= 210 kg/cm2 PARA LOSA SUPERIOR DE ALC.

m3

93.97

03.03.03

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO DE ALCANTARILLA

m2

2,428.86

03.03.04

ACERO GRADO 60 EN ALCANTARILLAS

kg

11,610.69

03.03.05

TAPA DE INSPECCION TIPO I DE CºAº INC. COLOCACION

u

16.00

03.03.06

TAPA DE INSPECCION TIPO II DE CºAº INC. COLOCACION

u

4.00

03.03.07

TAPA DE INSPECCION TIPO III DE CºAº INC. COLOCACION

u

13.00

03.03.08

CURADO DE CONCRETO

m2

400.52

03.04

VARIOS

03.04.01

SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBERIA PVC UF 110 mm

m

30.00

03.04.02

JUNTAS ASFALTICAS

m

1,088.26

04

MOBILIARIO URBANO BASICO

04.01

POSTE DE SEÑALIZACION DE CALLES Y SENTIDO

u

15.00

05

SEÑALIZACION VIAL

05.01

MARCAS RETROREFLECTIVAS EN EL PAVIMENTO

m2

220.00

05.02

SEÑALES PREVENTIVAS

u

10.00

05.03

SEÑALES REGLAMENTARIAS

u

10.00

06

SENSIBILIZACION

06.01

TALLERES DE TRABAJO

glb

1.00

5

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

1.7. OBJETIVOS La visita a la obra antes indicada tiene como objetivo conocer de cerca el procedimiento constructivo del pavimento flexible y analizar el control y/o evaluación superficial del pavimento para efectos de dar la conformidad de su construcción de acuerdo a lo establecido en el Expediente Técnico de Obra previo a su recepción.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL II.

PROCESO CONSTRUCTIVO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE

2.1. ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO El pavimento inspeccionado está compuesto por un conjunto de capas estructurales debidamente conformadas, capaces de resistir esfuerzos y deformaciones impuestas por las cargas de tráfico, de tal forma que esta solicitación mecánica se transmita al suelo de fundación con reducidas intensidades. Así mismo cumple con los requisitos de textura, uniformidad y confort de manera que brinda al usuario condiciones seguras durante su transcurrir por la vía. La Estructura del pavimento ha sido construida por materiales granulares tratados, así como también por una superficie de rodadura asfáltica que permita ofrecer también protección ante los agentes climáticos y del intemperismo. Las capas granulares fueron elegidas y colocadas teniendo en cuenta la disponibilidad de materiales y equipo mecánico, así como también el aspecto técnico económico tratando de lograr estructuras resistentes y viables económicamente. La metodología actual de diseño de pavimentos se basa en el comportamiento mecanístico de las capas confortantes de la estructura (modelos lineales multicapa), es decir a esfuerzos y deformaciones en el rango elástico e inelástico de los materiales. En nuestro país, algunas entidades cuentan con los recursos antes mencionados para llevar a cabo tal análisis, sin embargo en este proyecto se ha empleado los métodos tradicionales de diseño (AASHTO 93) lo cual otorga resultados similares a los modelos mecánicos, ya que los diseños de pavimentos empleando métodos tradicionales experimentales han sido implementados por entidades extranjeras como la AASHTO ó Asphalt Institute.

Imagen Nº 1: estructura del pavimento flexible

2.2. DESCRIPCION DEL PROCESO CONSTRUCTIVO A continuación se procederá a describir el proceso constructivo de cada estructura del pavimento que el contratista de la presente obra ha realizado, teniendo como

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL base los parámetros definidos en el expediente técnico de obra, estudios básicos de replanteo en armonía con las Normas Técnicas Peruanas, manuales y/o reglamentos vigentes: a) TERRENO DE FUNDACIÓN: Esta etapa de la construcción del pavimento se da inicio luego de que el contratista ha realizado el replanteo del terreno y la verificación de la compatibilidad del área de influencia del proyecto con el expediente técnico de obra. Materiales y equipos empleados.Los equipos y materiales que el contratista ha empleado en esta etapa de la construcción del pavimento son:  Tractor de oruga  Cargador frontal  Camión volquete de 15 m3  Estación total  Nivel de ingeniero  GPS  Miras topográficas  Libreta de campo  Balizas  Yeso  Material granular (piedra 4” a 8”) Requisitos Técnicos.Los requerimientos técnicos de la capa de sub rasante solicitada en el expediente técnico de obra son:  Tamaño máximo nominal

= 4” (material transportado de cantera)

 %Compactación

= 95% MDS mínimo

 Tolerancia en la nivelación

= +/- 2cm

En la ejecución de obra es el supervisor de obra quien está pendiente del cumplimiento de los mencionados parámetros técnicos a efectos proceder a otorgar la conformidad al contratista y autorizar la ejecución de la siguiente capa. Sin embrago, el terreno de fundación (subrasante) requería de mejoramiento de sus características físicas para alcanzar los parámetros técnicos, debido que se presenciaba materia orgánica y suelo contaminado, por lo que se tuvo que realizar un estudio de suelo y se determinó una sobre excavación y relleno con material over para la construcción de la plataforma de cimentación del pavimento.

8

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Procedimiento de construcción. Se inicia con los trabajos de trazo y replanteo del terreno donde se ejecutaran la obra de pavimentación con la ayuda de los equipo topográficos y personal de apoyo, para ello es necesario obtener los datos de diseño geométrico de los planos del expediente técnico de obra ubicando un BM más cercano y accesible que facilite iniciar los trabajos de replanteo, y se carga las coordenadas en la estación total para proceder con los trabajos del trazo.  Luego de quedar definido el diseño geométrico se procede al trazo con yeso los extremos laterales de la vía a pavimentar según las medidas obtenidas en los planos topográficos.  Con

la

maquinaria

pesada (tractor de orugas y

excavadora

sobre

orugas) se procede al corte del terreno natural a lo largo de todo el perfil longitudinal de la obra. Para ello es preciso ir controlando con el nivel de ingeniero la cota de cimentación (terreno de fundación) de acuerdo a los planos de sección transversal

y

perfil

longitudinal, en este caso el corte promedio definido en el expediente técnico indicaba una profundidad de 0.40 m; sin embargo, producto del estudio de suelos realizado por el contratista en el replanteo se determinó que el terreno de fundación a la profundidad de dise ño presentaba material suelto contaminado y materia orgánica, en algunos tramos se podía observar la presencia napa freática, por lo que finalmente se tuvo que realizar una sobre excavación mínima de 0.70 m.  Paralelo al corte del terreno a nivel de subrasante se realizan los trabajos de eliminación de material excedente con ayuda del cargador frontal y volquetes, para trasladarlo a los botaderos autorizados por la entidad.  Luego se procede con el perfilado lateral y compactado del terreno de fundación para hacer la plataforma sobre el cual se asentará la estructura del pavimento.

9

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL  En este proyecto se tuvo que mejorar la subrasante con material granular debido a las condiciones de la cimentación no prestaba las garantías alcanzar una compactación del 95 % como lo pide el expediente técnico.  Se mejoró la cimentación todo el tramo de intervención del proyecto con relleno de material over llegando a obtener 100 % de compactación.

b) SUB BASE: Se trata de una capa de material granular de cantera y que es procesado por medios mecánicos con el fin de satisfacer las exigencias técnicas y poder cumplir su cometido como elemento estructural de la vía de construcción. Requisitos Técnicos del agregado.Granulometría Malla N°

Porcentaje que pasa en peso I

II

III

Tolerancias

2”

100

100

100

-2

1 ½”

90-100

85-100

1”

75-95

70-90

¾”

65-88

55-80

3/8”

40-75

30-65

N° 4

30-60

25-55

N° 10

20-45

15-40

N° 40

15-30

8-20

0-15

0-8

+/-5 70/90

+/-5 +/-8

½” 30-70

+/-8 +/-8

15-25

+/-8 +/-5

N° 100 N° 200

0-20

Tamaño máximo nominal

= 2”

Limite Liquido

= 25% máximo

Índice Plástico

= 5% máximo

% CBR (100% MDS) (Dos días de inmersión en agua)

+/-3

= 50% mínimo

Partículas Chatas y planas

= 25% máximo

% Abrasión

= 60% máximo

% Equivalente de Arena

= 25% mínimo

% Sales Solubles Totales

= 1% máximo

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL % Compactación Proctor Modificado ASTM D-1557

= 100% MDS

Variación contenido humedad

= +/- 1.5%

Tolerancia en la nivelación

= +/- 1.5 cm

Materiales y equipos empleados.Los equipos y materiales que el contratista ha empleado en esta etapa de la construcción del pavimento son:  Motoniveladora  Cargador frontal  Camión volquete de 15 m3  Nivel de ingeniero  Prisma  Pintura  Suelo  Emulsión  Agua  Material mineral

Procedimiento de construcción. Luego de haber quedado conforme la plataforma de cimentación, se procede con el transporte del material de afirmado de cantera y se vacía sobre la subrasante mejorada en tramos cortos para facilitar el batido.  Con la ayuda de la excavadora sobre orugas se procedió a esparcir el material acumulado de tal manera que se deje una capa relativamente uniforme y plana.  Luego con la motoniveladora se procede a la nivelación de la capa de sub base teniendo en cuenta los niveles y cotas fijadas por el equipo de topografía, cuyos espesores están definidas en los planos de secciones transversales y de perfil longitudinal.  En seguida se pasa a regar con la cisterna de agua sobre la superficie para lograr el índice requerido de humedad óptima en su compactación.  Con la ayuda del rodillo vibratorio liso se procede a la compactación de la sub base iniciando de los extremos laterales del pavimento hacia el centro de vía.  Al día siguiente el equipo especializado en suelos procede a realizar los ensayos respectivos para determinar el porcentaje de compactación requeridos en el

11

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL expediente técnico de obra, en este caso se realizaron ensayo de cono de arena a cada 50 metros aproximadamente. Ensayos requeridos para la Compactación.MATERIAL O

POPIEDADES Y

METODOS

NORMA

NORMA

DE ENSAYO

ASTM

AASHTO

Granulometría

MTC E 204

C 136

T27

1 cada 750 m3

Cantera y Pista (2)

Límites de Consistencia

MTC E 111

D 4318

T89

1 cada 750 m3

Pista

Abrasión Los Ángeles

MTC E 207

C 131

T96

1 cada 2000 m3

Cantera (2)

CBR

MTC E 232

D 1883

T193

1 cada 2000 m3

Cantera (2)

MTC E 115

D 1557

T180

1 cada 750 m3

Pista

MTC E 117

D 1556

T191

MTC 124

D 2922

T238

1 cada 250 m3

Pista

PRODUCTO

Afirmado

CARACTERISTICAS

Densidad - Humedad

FRECCUENCIA

LUGAR DE

(1)

MUESTREO

Rugosidad.La rugosidad de la superficie afirmada, se medirá en unidades IRI, la que no deberá ser superior a 5m/km. c) BASE ESTABILIZADA: Consiste en la construcción de una capa de suelo estabilizado con emulsión asfáltica catiónica, de acuerdo con las especificaciones técnicas, así como de las dimensiones, alineamientos y secciones transversales indicadas en los documentos del Proyecto. CARACTERÍSTICAS FÍSICO QUÍMICAS REQUERIDAS DE LOS MATERIALES.Suelo  Los suelos deben tener máximo 10% de material pasante por el tamiz N.° 200, estar limpios y no deben tener más de 1% de su peso de materia orgánica.  El índice de plasticidad del suelo debe ser menor o igual a 9%.  El tamaño máximo del agregado grueso que contenga el suelo no debe ser mayor de 1/3 del espesor de la capa compactada de suelo-emulsión.  El espesor total de la capa de suelo estabilizado con emulsión, será como mínimo de 15 cm.  La proporción de sulfatos, expresados como SO4= no podrá exceder de 6000 ppm.  Los agregados gruesos deben tener un desgaste a la abrasión (Máquina de Los Ángeles) no mayor a 50%.  Si los materiales a estabilizar van a conformar capas estructurales, los agregados gruesos no deben presentar pérdidas en sulfato de sodio superiores

12

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL al 12% y en materiales finos superiores al 10%; si se emplea sulfato de magnesio los agregados gruesos no deben presentar pérdidas superiores al 18% y en los materiales finos superiores al 15%. Emulsión CSS-1h CARACTERISTICAS

ENSAYO

Viscosidad Saybort Furol a 77°F(25°C)

MTC E 403

Estabilidad de almacenamiento, 24-h, %

MTC E 404

Carga de partícula

MTC E 407

Prueba de Tamiz, %

MTC E 405

Mín.

Máx.

20

100 1 Positivo 0.1

ASTM D

Mezcla por Cemento, %

2.0

6935

Destilación: Residuo, %

MTC E 401

57

MTC E 304

40

Pruebas sobre el residuo de destilación:

o

Penetración, 77°F (25°C), 100 g,

5s

o

Ductilidad, 77°F (25°C), 5

MTC E 306

40

MTC E 302

97.5

90

cm/min, cm

o

Solubilidad en Tricloroetileno, %

Agua El agua deberá ser limpia y estará libre de materia álcalis y otras sustancias deletéreas. Su pH, medido según norma NTP 339.073, deberá estar comprendido entre 5,5 y 8,0 y el contenido de sulfatos, expresado como SO4= y determinado según norma NTP 339.074, no podrá ser superior a 3.000 ppm, determinado según la norma NTP 339.072. En general, se considera adecuada el agua potable y ella se podrá emplear sin necesidad de realizar ensayos de calificación antes indicados. Material Mineral Puede adicionarse cal hidratada o cemento en proporciones de 1% a 2%, según lo especifique el diseño. Mezcla La mezcla se diseñó mediante el procedimiento Illinois del Instituto del Asfalto basado en la norma MTC E 504. Este procedimiento se debe realizar cada vez que se cambie de material. La formulación señalará: o

Granulometría del suelo.

o

Porcentaje (%) de agua, respecto al peso del suelo seco.

o

Tipo y contenido óptimo de emulsión (%).

13

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL o

Contenido óptimo de residuo asfáltico (%).

o

Recubrimiento de la mezcla (%).

o

Humedad óptima para compactación (%).

o

Estabilidad Marshall (kg).

CRITERIO PARA LA DOSIFICACIÓN DE LA MEZCLA.

La cantidad de agua, será la necesaria para una buena dispersión de la emulsión, esta será determinada en laboratorio con contenido de emulsión.



Para obtener el contenido óptimo de emulsión asfáltica, la mezcla debe tener una estabilidad Marshall mínima de 230 kg con una pérdida de estabilidad después de saturado máximo 50%. El porcentaje de recubrimiento y Trabajabilidad de la mezcla deberá encontrarse entre 50 y 100%.



Finalmente la construcción del suelo estabilizado con emulsión no se podrá iniciar hasta que la mezcla cuente con la aprobación del Supervisor.

ENSAYOS REQUERIDOS.MATERIAL O PRODUCT O

Suelo

Suelo estabilizado con emulsion

POPIEDADES Y CARACTERISTICAS

METODOS FRECCUENCIA DE (1) ENSAYO

Granulometria

MTC E 204

750 m3

Pista

Plasticidad

MTC E 110

750 m3

Pista

Sulfatos

NTP 339.178

2000 m3

Pista

Materia Organica

AASHTO T194

2000 m3

Pista

Abrasion

MTC E 207

2000 m3

Pista

Durabilidad (2)

MTC E 209

2000 m3

Pista

Contenido de Resido de MTC E 502 Asfalto

2 por día

Pista

Granulometria

MTC E 204

2 por día

Pista

Marshal

MTC E 504

2 por día

Pista

MTC E 506 Densidad de Campo

MTC E 508

Pista Cada 250 m3

MTC E 510 Espesor Emulsion

LUGAR DE MUESTREO

MTC E 507

Pista Pista

Cada 250 m3

Según lo indicado en la tabla precedente

Pista Tanque / bidón

Notas: (1)

O antes, sí por su génesis, existe variación estratigráfica horizontal y vertical que originen cambios en las propiedades físico-mecánicas de los agregados. En caso de que los metrados del proyecto no alcancen las frecuencia mínimas especificadas, se exigirá como mínimo un ensayo de cada propiedad o característica.se exigirá

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Ensayo Exigido para capas estructurales en zonas con altitud mayor a 3000 msnm.

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO. Luego de haber quedado conforme la capa de sub base, se procede con el transporte del material de afirmado seleccionado y se vacía sobre sub base en tramos cortos para facilitar el batido.  Con la motoniveladora se procede al esparcido y la nivelación de la capa de base teniendo en cuenta los niveles y cotas fijadas por el equipo de topografía, cuyos espesores están definidas en los planos de secciones transversales y de perfil longitudinal.  En seguida se pasa a regar con la cisterna la emulsión (material bituminoso) sobre la superficie para lograr el índice requerido de estabilización.  Con la ayuda del rodillo vibratorio liso se procede a la compactación de la base iniciando de los extremos laterales del pavimento hacia el centro de vía.  Al día siguiente el equipo especializado en suelos procede a realizar los ensayos respectivos para determinar el porcentaje de compactación requerida en el expediente técnico de obra. d) MORTERO ASFALTICO SLURRY-SEAL Este trabajo consiste en la colocación de una mezcla de emulsión asfáltica modificada con polímeros, y agregados pétreos, sobre la superficie de una vía, de acuerdo con las especificaciones definidas en el Proyecto. MATERIALES EMPLEADOS.Agregados Pétreos y Polvo Mineral Los agregados pétreos y el polvo mineral para la construcción del mortero asfáltico deberán cumplir los requisitos de calidad, establecidos en la Tabla: ENSAYOS

NORMA

REQUERIMIENTO

Perdida de Sulfato de Mg

MTC E 209

18% máx.

Desgaste Los Angeles

MTC E 207

25% máx.

Indice de Plasticidad

MTC E 111

NP

Equivalente de Arena (1)

MTC E 114

40% mín.

Azul de Metileno Adherencia Rieder Weber (2)

AASHTO TP 75

8 máx.

MTC E 220

4 mín.

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El equivalente de arena será el del agregado finalmente obtenido mediante la combinación de las distintas fracciones, según proporciones determinadas en la fórmula de trabajo y antes de la incorporación del polvo mineral de aporte.

(2)

Corresponde al desprendimiento inicial.

La mezcla de agregados y polvo deberá ajustarse a alguna de las gradaciones, establecidos en la Tabla: Porcentaje que Pasa TAMIZ

I

II

III

9.5mm (3/8")

100

100

100

4.75mm (N°4)

100

90 - 100

70 – 90

2.36mm (N° 8)

90 - 100

65 - 90

45 – 70

1.18mm (N°16)

65 - 90

45 - 70

28 – 50

0.60um (N°30)

40 - 60

30 - 50

19 - 34

0.30um (N°50)

25 - 42

18 - 30

12 - 25

0.15um (N°100)

15 - 30

10 - 21

7 - 18

0.075um (N°200)

10 - 20

5 - 15

5 - 15

MATERIAL BITUMINOSO La emulsión a emplear será de grado (CSS-1, CSS-1h, CQS-1h, de rápida rotura), que cumpla los requisitos indicados en la Tabla 415-04 del Manual de Carreteras: Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción EG – 2013.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL AGUA El agua deberá ser limpia y estará libre de materia álcalis y otras sustancias deletéreas. Su pH, medido según norma NTP 339.073, deberá estar comprendido entre 5,5 y 8,0 y el contenido de sulfatos, expresado como SO4= y determinado según norma NTP 339.074, no podrá ser superior a 3.000 ppm, determinado según la norma NTP 339.072. En general, se considera adecuada el agua potable y ella se podrá emplear sin necesidad de realizar ensayos de calificación antes indicados. REQUERIMIENTO DE CONSTRUCCION.El Diseño del mortero Asfaltico y Obtención de la Formula de Trabajo en el presente proyecto se ha definido con el TIPO 2. Para elegir la clase de mortero asfáltico a utilizar, de las indicadas en la Tabla 1.7, se ha tenido en cuenta las siguientes indicaciones: Tipo 2: Este tipo de mortero protege la superficie subyacente del envejecimiento y daño por efecto del agua y mejora la fricción superficial. Se recomienda para realizar relleno de huecos y corregir daños en la superficie producidos por la erosión. El contenido de asfalto residual debe encontrarse entre el 7,5 y el 13,5% del peso del agregado seco. Se debe aplicar en una relación comprendida entre 5,4 y 9,8 kg/m2. Este tipo de mortero se utilizará en pavimentos que estén dañados por la erosión o tengan numerosas grietas. También pueden ser utilizados para cubrir una superficie bituminosa desgastada o como sellador de capa base estabilizada.

CRITERIOS PARA LA DETERMINACION DEL LIGANTE ÓPTIMO.o

Pérdida máxima admisible en el ensayo de abrasión = 0,065 g/cm2

o

Cohesión en húmedo (MTC E 419) 30 minutos; 12 kg/cm mínimo.

o

60 minutos; 20 kg/cm mínimo.

o

Exceso de asfalto 538 g/m2 máximo (ISSA TB109).

o

Desprendimiento en húmedo 90% mínimo (ISSA TB114).

o

Absorción máxima admisible de arena en el ensayo de rueda cargada (MTC E 418): TRANSITO MEDIO DIARIO (Vehículos)

ABSORCION ASMISIBLE (g/cm2)

Menos de 300

0.08

300 - 1500

0.07

Más de 1500

0.06

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COMPOSICIÓN Y RESISTENCIA DEL MORTERO.Para efectos del control se considerará como lote, el mortero extendido en cada jornada de trabajo, de la cual el Supervisor extraerá un mínimo de 5 muestras de la mezcla en la descarga de la máquina, de un peso aproximado de 2 kg cada una, las cuales empleará en la determinación del contenido de asfalto (MTC E 502) y la granulometría de los agregados (MTC E 503). El contenido medio de asfalto residual del tramo construido en la jornada (ART%) no deberá diferir del contenido de asfalto establecido en la fórmula de trabajo (ARF%) en más del 0,5%. ARF %-0,5% ≤ ART % ≤ ARF % + 0,5% A su vez, sólo se admitirá un valor de contenido de asfalto residual de muestra individual (ARI%) que se aparte en más del 1,0% del valor medio del tramo. ART %-1,0% ≤ ARI % ≤ ART% + 1,0% Si alguno de estos requisitos se incumple, se rechazará el tramo construido durante la jornada de trabajo. Sobre las muestras utilizadas para hallar el contenido de asfalto, se determinará la composición granulométrica de los agregados. Para cada ensayo individual, la curva granulométrica deberá encajar dentro de la franja adoptada. Por cada jornada de trabajo, se extraerán tres muestras de la mezcla en la descarga de la máquina, con las cuales se elaborarán especímenes para los ensayos de abrasión en pista húmeda (MTC E 417) y absorción de arena en la máquina de rueda cargada. Si el desgaste medio (dm) o la absorción media de arena (Am), superan los valores definidos en la fórmula de trabajo (dt) y (At) en más del 10%, se rechazará el tramo construido durante la jornada de trabajo. dm ≤ 1,1 dt Am ≤ 1,1 At

EQUIPOS Y MAQUINARIAS UTILIZADAS. Camión imprimador o cocina imprimadora.  Micro-pavimentadora.  Camión cisterna.  Retroexcavadora.  Paletas de jebe (tipo escoba).  Carretillas

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL  Comprensora neumática 87 hp.  Motobomba 3”  Zaranda metálica malla ¼” PROCEDIMEINTO DE CONSTRUCCION. Previo a los trabajos de construcción se realizan trabajos de ubicación de canteras y selección de los materiales de agregado a utilizar en el mortero asfaltico (SLURRY-SEAL).  Se toma una muestra representativa de 60 kg. Aproximadamente de los agregados de cantera y se llevan a laboratorio para realizar los ensayos solicitados en el expediente técnico.  En laboratorio se realiza la caracterización de los agregados para determinar el cumplimiento de los parámetros granulométricos definidos en el expediente técnico de obra.  Una vez aprobado las características de los agregados ensayados en laboratorio, se procede analizar y seleccionar el tipo de emulsión que sea compatible con los agregados a trabajar en obra.  Luego de los análisis de los materiales se realiza el diseño de mezcla con el que se trabajara en campo en las dosificaciones ahí definidas.  Una vez preparada la base estabilizada, se procede movilización de los equipos y maquinarias requeridas para este trabajo y el cerramiento total de las calles para no impedir y contaminar el pavimento.  Se procede a la limpieza del terreno de la base estabilizada con la ayuda de la compresora neumática, para remover las partículas sueltas que se encuentran en la superficie y la emulsión de imprimación pueda penetrar entre 5 a 6 mm por los poros de la base estabilizada.  Con el camión imprimador o cocina imprimadora se realiza la imprimación de la base estabilizada a

lo largo de su perfil longitudinal de extremo a extremo

lateral.  Dejar a la intemperie el terreno imprimado por un espacio de 48 horas para lograr que la emulsión penetre en la superficie entre 5 a 6 mm, para proceder con la aplicación del SLURRY-SEAL y obtener la adherencia entre el mortero y la base estabilizada.  Luego de que la imprimación se encuentra apta para recibir el mortero asfaltico se procede con la aplicación del SLURRY-SEAL, para ello se deben seguir los siguientes pasos:

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL o

Calibración de la micropavimentadora asfáltica de acuerdo a la dosificación de los insumos establecidos en el diseño de mezcla.

o

Suministro de los materiales para la mezcla del mortero en la tolva del camión micrpavimentador, la cantidad de materiales que se suministrara a la maquinaria está en función a su capacidad de almacenamiento, en nuestro caso son: agregado 7 m3, cemento 7 bolsas, agua 600 Lt, emulsión 10 cilindros.

o

Luego se procede a la instalación de la caja esparcidora del mortero asfaltico y los cintos de alisamiento y nivelación que le van a permitrir dar un mejor acabado de la superficie.

o

Finalmente se procede con la aplicación del mortero asfaltico sobre la base imprimada de manera ordenada y uniforme controlando el espesor requerido el expediente técnico.

 La aplicación del SLURRY-SEAL en nuestro caso se realizó en dos capas, la primera a un espesor de 7.5 mm.  Luego de haber aplicado el mortero asfaltico de deja reposar por un periodo de 5 horas para romper y agarrar rigidez.  Después se procede a la compactación con rodillos de neumáticos, para sellar los poros y mejorar la textura y rugosidad de la superficie.  Después de 48 horas del curado del pavimento se procede a la apertura del tránsito lento en la zona de trabajo. 2.3. EVALUACIÓN DE LA CONDICION SUPERFICIAL Para la conformidad de las condiciones superficiales del pavimento asfaltico del presente proyecto, el supervisor de obra deberá efectuar los siguientes controles de calidad establecidas en el expediente técnico de obra: o

Tasa de Aplicación: En sitios ubicados al azar, se efectuarán como mínimo tres determinaciones diarias de la tasa de aplicación del mortero, sobre la superficie. La tasa media de aplicación (TMA), en kg/m2, no podrá variar en más de 10% de la autorizada como resultado del tramo de prueba (Tasa Media Especificada-TME), bajo sanción del rechazo del tramo construido durante la jornada de trabajo. 0,90 TME ≤ TMA ≤ 1,10 TME

o

Textura: Por jornada de trabajo deberá efectuarse, como mínimo dos pruebas de resistencia al deslizamiento (MTC E 1004) y dos de profundidad de textura con el Método del Círculo de Arena (MTC E 1005). En relación con la primera, ningún valor individual podrá presentar un valor inferior a 0,45, y

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL respecto de la segunda, el promedio de las dos lecturas deberá ser cuando menos igual a 0,6 mm, sin que ninguno de los dos valores (PTI) sea inferior en más del 10% al promedio mínimo exigido. PTI ≥0,54 mm o

Rugosidad: La rugosidad, medida en unidades IRI, no podrá ser superior a 2,5 m/km, salvo que las especificaciones particulares establezcan un límite diferente.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL III.

CONCLUSIONES:  Se pudo conocer los procedimientos constructivos de un pavimento flexible aplicando los conocimientos técnicos y normas y manuales que regulan en nuestro país.  De manera satisfactoria conocimos los materiales, equipos y maquinarias requeridas para la construcción del pavimento flexible.  La construcción de un pavimento flexible con el sistema de SLURRY-SEAL resulta más económico a comparación de otros tipos de diseño, además es muy amigable con el medio ambiente, ya que sus composiciones químicas al trabajar en frio no emanan dióxido de carbono, sino más bien liberan oxígeno.  Existen métodos para verificar las condiciones superficiales del pavimento, a efectos de dar conformidad de la obra, siendo estos el IRI, PCI, EIP.  Los pavimentos flexibles necesitan de mantenimientos preventivos económicos para garantizar el tiempo de vida útil de la vía.

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PANEL FOTOGRAFICO

Ilustración 1: Cartel de identificación de obra

Ilustración 2: Estudiantes de la Universidad Cesar Vallejo – Moyobamba recibiendo charla del proceso constructivo del mortero asfaltico SLURRY-SEAL en los amientes del CONSORCIO SAN MATEO

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Ilustración 3: Trabajos de imprimación de la base estabilizada lista para la aplicación del mortero asfaltico

Ilustración 4: camión micropavimentador asfaltico, se encuentra en el proceso de calibración de acuerdo al diseño de mezcla del mortero asfaltico

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Ilustración 5: emulsión asfáltica caionica con polímeros lista para abastecer al camión micropavimentador.

Ilustración 6: agregado triturado que pasa por la malla 1/4" para la preparación del mortero asfaltico.

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Ilustración 7: cemento pacasmayo que sirve para realizar la mezcla asfáltica en una proporción del 1% del peso total de agregado.

Ilustración 8: agua potable en una proporción del 9% del peso total del agregado, según diseño de mezcla.

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Ilustración 9: caja de distribución de la micropavimentadora, sirve para distribuir la mezcla uniformemente sobre la base estabilizada.

Ilustración 10: aplicación del mortero asfaltico sobre la base imprimada con el micropavimentador.

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Ilustración 11: personal calificado realiza trabajos manuales de esparcido y nivelación del mortero asfaltico en zonas reducidas de la base imprimada con la ayuda de las escobas tipo paleta de jebe.

Ilustración 12: especialista de control de calidad viene realizando los controles de temperatura y espesor del mortero asfaltico con el equipo denominado TERMOMIX.

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Ilustración 13: se puede apreciar la textura y rugosidad del pavimento a pocos minutos de la aplicación del SLURRY-SEAL a temperatura ambiente.

Ilustración 14: la vista panorámica muestra en el margen izquierdo de la vía el rompimiento (fraguado) del SLURRY-SEAL dentro de las 24 horas en un clima cálido a la fecha de su aplicación.

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