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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARINO” SEDE BARCELONA INGENIERÍA CIVIL

PROPUESTA DE MEJORA DE LA AVENIDA JOSE ANTONIO ANZOATEGUI MUNICIPIO SOTILLO SECTOR GUANIRE PUERTO LA CRUZ-ESTADO ANZOATEGUI, AÑO 2014.

Profesor: Ingeniero Angel Colina

Bachilleres:

Diciembre, 2014

CAPITULO I EL PROBLEMA

Planteamiento del problema

El constante crecimiento en todo el país especialmente en el estado Anzoátegui, ha aumentado en demandas y necesidades de todo tipo como el mejoramiento de infraestructura de la Avenida José Antonio Anzoátegui Municipio Sotillo Sector Guanire teniendo una distancia de 1KM, el mal estado de esta carretera es la principal molestia para los residenciados en esta zona. Su administración depende directamente de entes gubernamentales de este municipio. Debido a la complejidad técnica de su construcción, la obra se ha reprogramado en numerosas veces y el proyecto original ha debido ser modificado en diversas oportunidades, acarreando costos que han superado varias veces el monto estipulado. El mantenimiento es ineficiente ya que reparan pequeños tramos colocando parches ocasionando desniveles. Asfaltar esta carretera se ha visto difícil debido al flujo de automóviles y su complejidad ya mencionada, cabe destacar que esta vía tiene un suelo inestable que al momento de su construcción se cometieron una serie de errores lo cual trae como consecuencia el agrietamiento y la fatiga de la vía, en carreteras básicamente existen dos pavimentos principales que son los más utilizados en el medio, estos son los pavimentos flexibles y los pavimentos rígidos. Siendo esta una de las avenidas principales que nos conecta con Barcelona, el centro de puerto la cruz y los diferentes distritos de la ciudad, no debería de presentar la capa de asfalto tan delgada lo cual es una de las causas del agrietamiento, así como el colapso de las alcantarillas que están a lo largo del tramo, debido al socavamiento por las lluvias el material pétreo tiende a levantarse añadiéndose éste como otro problema más a lo ya mencionado de dicha avenida lo que trae como efecto el deterioro progresivo de esta importante infraestructura vial.

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

 Proponer mejora al desarrollo de la Avenida José Antonio Anzoátegui Municipio Sotillo Sector Guanire, facilitando el crecimiento económico y ambiental de la población.

Objetivos Específicos

 Elabora un diagnóstico de la situación actual de los problemas y necesidades de la población que vive alrededor de la Avenida José Antonio Anzoátegui Municipio Sotillo Sector Guanire.

 Proponer alternativas de solución a los problemas y necesidades planteadas.

 Desarrollar una propuesta de mejora al tramo de la Avenida José Antonio Anzoátegui Municipio Sotillo Sector Guanire

Justificación e Importancia

Es necesario formular propuesta de mejoras para la adecuada rehabilitación vial, dicho proyecto debe representar una solución rápida y efectiva, ya que existe el riesgo inminente de que ocurran accidentes automovilísticos o fractura en los tramos viales. Esto trae como consecuencia el desorden urbano generando que esta vía sea riesgosa. Lo indispensable para el mantenimiento de una red vial es seguir lineamientos básicos en esta materia como es el conjunto de acciones continuas y permanentes para prever y asegurar el funcionamiento normal, eficiencia y buen aspecto de los bienes e instalaciones y prolongar su vida útil. Para esto fue necesario realizar una evaluación del estado de la vía, donde se detallan los elementos que la conforman tales como obras de drenajes, ornato, cuerpo de la vía, demarcación, señalización y demás elementos. Por ello es necesario desarrollar dicha propuesta que satisfaga las necesidades y que contenga las bases para un ordenamiento de la ciudad y así mejorar la calidad vial de las personas que circulan por esta avenida y poblaciones adyacentes en lo concerniente al sector económico, social y cultural; en un periodo determinado. Esta investigación abrirá nuevos caminos para avenidas que presenten alguna situación similar a la que este proyecto se plantea, sirviendo como marco referencial a esta. Cabe destacar que la investigación estará enfocada en el estudio de la problemática observada y los aspectos relacionados con la rehabilitación vial teniendo un mantenimiento continuo. Ya que existe la necesidad de contar con infraestructura adecuada para el transporte y la comunicación, se hace presente también tener el conocimiento adecuado de la construcción de carreteras y pavimentos que porten las condiciones ideales para dicha necesidad. Lamentablemente Venezuela cuenta con infraestructura deteriorada en varias carreteras y, a causa de eso, no se tiene un correcto funcionamiento de estas. Este proyecto pretende brindar un conocimiento teórico que ayude a tener consideraciones al momento de realizar una infraestructura vial.

CAPITULO II MARCO REFERENCIAL

BASES TEORICAS

Avenida es una vía importante de comunicación dentro de una ciudad o asentamiento urbano. Generalmente una avenida tiene dos sentidos de circulación, lo que lo diferencia de la calle de sentido único. El nombre viene de la avenida, Creciente impetuosa de un río o arroyo, puesto que las primeras avenidas se hicieron sobre cauces de avenidas antiguos. Por esta razón, además, los árboles crecen mejor en un terreno así. Las avenidas soportan mayor circulación de vehículos. Son vías urbanas principales que comunican diferentes distritos de la ciudad y en las cuales convergen las vías secundarias. Pavimento es el conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son anchura, trazo horizontal y vertical, resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y los agrietamientos, además de una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento aún en condiciones húmedas. Deberá presentar una resistencia adecuada a los esfuerzos destructivos del tránsito, de la intemperie y del agua. Debe tener una adecuada visibilidad y contar con un paisaje agradable para no provocar fatigas. Puesto que los esfuerzos en un pavimento decrecen con la profundidad, se deberán colocar los materiales de mayor capacidad de carga en las capas superiores, siendo de menor calidad los que se colocan en las terracerías, además de que son los materiales que más comúnmente se encuentran en la naturaleza, y por consecuencia resultan los más económicos. La división en capas que se hace en un pavimento obedece a un factor económico, ya que cuando determinamos el espesor de una capa el objetivo es darle el grosor mínimo que reduzca los esfuerzos sobre la capa inmediata inferior.

La resistencia de las diferentes capas no solo dependerá del material que la constituye, también resulta de gran influencia el procedimiento constructivo; siendo dos factores importantes la compactación y la humedad, ya que cuando un material no se acomoda adecuadamente, éste se consolida por efecto de las cargas y es cuando se producen deformaciones permanentes. Distorsiones o deformaciones son crestas en la superficie de rodamiento: Están conformadas por movimientos plásticos del pavimento, que consisten en hundimientos y levantamientos en la superficie que a simple vista se pueden apreciar como ondas transversales sobre la vía. Una causa de este tipo de falla son mezclas con exceso de algún componente ya sea asfalto o sus agregados, o también un exceso de humedad en el pavimento. Hundimiento son porciones que generalmente penetran en las capas inferiores al pavimento y provocan estancamiento del agua, los cuales representan un peligro para los usuarios sin mencionar el gran deterioro que genera. Pueden estar acompañados de agrietamiento y generalmente son provocados por un tránsito más pesado que el estimado al momento de su diseño. Levantamiento o hinchamiento (bufamiento) Se presentan cuando alguna de las capas que conforma la estructura de la vía se halla saturada de agua y el área afectada comienza a levantarse, es uno de los problemas de deformación más comunes en las vías. Desintegraciones son la rotura en pequeños fragmentos sueltos del pavimento y la disgregación de las partículas del agregado. De las desintegraciones los tipos más comunes son los baches y el desmoronamiento de los bordes. En presencia de las diferentes fallas se debe realizar una calicata exploración que se hace en cimentaciones de edificios, muros, caminos, etc., para determinar, identificar y clasificar los materiales constituyentes de los suelos de una fundación a través de estratigrafía y ensayes. Luego dependiendo del resultado obtenido se realiza el CBR El índice CBR (Razón de Soporte de California) es la relación, expresada en porcentaje, entre la presión necesaria para hacer penetrar un pistón de 50mm de diámetro en una masa de suelo compactada en un molde cilíndrico de acero, a una velocidad de 1.27mm/min para producir deformaciones de hasta 12.7mm (1/2”) y la que se requiere producir las mismas deformaciones en un material chancado normalizado, al cual se le asigna un valor de 100%.

Al momento de construir una vía es necesario realizar una Compactación (suelo) Operación alcanzada para reducir el índice de huecos de un suelo y alcanzar con ello la densidad deseada. La consistencia del suelo es importante ya que el grado de adherencia entre las partículas del suelo y su resistencia a fuerzas tiende a deformarlo o romperlo. Estos se describen por medio de términos como: blando, media, firme, muy firme y dura.

Pavimento

CARPETA BASE HIDRAULICA SUB-BASE HIDRAULICA

Cuerpo De Terraplén

SUBRASANTE TERRENO NATURAL

Todos los materiales que se empleen en la construcción de terraplenes deberán provenir de las excavaciones de la explanación, de préstamos laterales o de fuentes aprobadas; deberán estar libres de sustancias deletéreas, de materia orgánica, raíces y otros elementos perjudiciales. Su empleo deberá ser autorizado por el Supervisor, quien de ninguna manera permitirá la construcción de terraplenes con materiales de características expansivas. Si por algún motivo sólo existen en la zona materiales expansivos, se deberá proceder a estabilizarlos antes de colocarlos en la obra. Si el terraplén hubiere de construirse sobre turba o suelos blandos, se deberá asegurar la eliminación total o parcial de estos materiales, su tratamiento previo o la utilización de cualquier otro medio propuesto por el Contratista y autorizado por el Supervisor, que permita mejorar la calidad del soporte, hasta que éste ofrezca la suficiente estabilidad para resistir esfuerzos debidos al peso del terraplén terminado.

 El Diseño geométrico de carreteras Es la técnica de ingeniería civil que consiste en situar el trazado de una carretera o calle en el terreno. Los condicionantes para situar una carretera sobre la superficie son muchos, entre ellos la topografía del terreno, la geología, el medio ambiente, la hidrología o factores sociales y urbanísticos. El primer paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que determine el corredor donde podría situarse el trazado de la vía. Generalmente se estudian varios corredores y se estima cuál puede ser el coste ambiental, económico o social de la construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el trazado exacto, minimizando el coste y estimando en el proyecto de construcción el coste total, especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado y el firme necesario. Cuando nos referimos al diseño geométrico de las carreteras nos fijamos que es esta la parte más importante de un proyecto de construcción o en su defecto el mejoramiento de dicha vía pues a través del diseño geométrico determinamos su ubicación y su forma geométrica para los elementos de la carrera. El diseño geométrico de la vía tendrá unas medidas las cuales harán que esta sea funcional, segura, cómoda, estéticamente representable, sea económica y sobre todo compatible con el medio ambiente donde se encuentra. Es importante saber que el tramo vial objeto de estudio se clasifica geográficamente como una vía urbana ya, que está enmarcada dentro del ámbito urbano, dividida porque posee una isla central divisoria de los canales que las conforman, de función de accesibilidad: ya que da acceso a las propiedades adyacentes. La Av. José Antonio Anzoátegui, una calle de servicio interna, dirigida básicamente al tráfico de vehículos de todo tipo, livianos y pesados así como para descargas de insumos de las empresas ubicadas en la zona, así que para el libre acceso de los clientes, empleados y proveedores de servicio de las empresas ubicadas en los laterales de la vía.

 Características fundamentales para el diseño de una vía Resistencia estructural Buena base y sub-base

En el estudio de suelo se pudo constatar visualmente que el material es apto para bases y sub-base de terraplenes en obras civiles, ya que reúne las características de un granzón natural con las especificaciones requeridas en las normas “COVENIN”. Las funciones de la base y sub base son:    

Prevenir el bombeo de finos Drenaje de la estructura Prevenir cambios volumétrico de la subrasante Aumentar la capacidad de soporte y distribuir la carga.

Además, en algunos casos permiten la construcción de pavimentos de grandes espesores a bajo costo. En la medida que se incrementa el índice, la calidad del suelo disminuye, podemos deducir, que por lo general el espesor de la estructura de pavimento debe incrementarse progresivamente n la medida que se incrementa la clasificación del suelo.  Requisitos y calidad para base y sub-base de agregado sin tratamiento Sub-base

Base

CBR, mínimo

20

80

Valor R, mínimo

55

78

Limite líquido, máximo

25

25

Índice de plasticidad, máximo

6

NP

Equivalente de arena, mínimo

25

25

Pasa la malla del número 200, máximo

12

7

Materiales Granulométricos Según la visualización del estudio de suelo podemos decir que las tres muestras tienen un contenido que se degrada al ser compactado. Se pudo

observar y clasificar el suelo tipo A-5. Este tipo de suelo incluye materiales granulométricos con más del 35% pasante al tamiz 200. Este grupo incluye aquellos materiales como la grava o arena gruesa con contenido de limos. No Puede ser usado como base ya que se degrada su granulometría por triturado. En la actualidad muchos pavimentos asfalticos consisten en una superficie de asfalto sobre una base granular. El material de la base puede comprender desde las gravas, hasta las rocas trituradas. Estas bases prestan buen servicio cuando están debidamente drenadas, pero si el agua las satura, pierden rápidamente resistencia bajo el peso y acción del tráfico. La saturación de las bases granulares es la causa de muchos problemas de mantenimiento. Entre ellos están las superficies de pavimentos asfalticos. Para que un material se comporte aceptablemente como base o Sub-base, deberá cumplir las siguientes condiciones: a. Granulometría adecuada para lograr una buena compactación, fricción interna y alto módulo de elasticidad. b. Se debe exigir mayor dureza al agregado mientras mayores y más repetidas sean los esfuerzos soportados, de lo contrario se producirá fragmentación produciendo inestabilidad y reducción de soporte. c. No contener exceso de arcilla ya que se haría muy susceptible a la humedad con notable reducción de soporte al saturarse. d. La estabilidad mecánica (CBR, etc.) debe ser poco afectada por cambios en condiciones climáticos y fundamentalmente del agua. e. Compactar adecuadamente con una curva proctor poco inclinada. Los suelos son seleccionados por sus características físicas para emplearse en la construcción de base y Sub-base del pavimento, ya sea que se estabilicen o no, con algún producto natural o elaborado. Compactación de materiales granulométricos Los factores que deben cuidarse en la compactación de bases granulares son: 

Contenido de agua

   

Numero de pasadas Espesor de la capa Equipo, peso y presión Deformidad de la capa inmediata interior.

Si se logra una compactación adecuada de las capas del pavimento en especial base y Sub-base, se disminuirá el ahuellamiento. Sin embargo, toda repetición de cargas se no es excesiva, tiende a compactar el material así mismo se considera que la sobrecargas en una vía son más dañinas en la tapa inicial de la vía del pavimento, sin embargo, cuanto mejor sea la compactación de las capas del pavimento, menos nocivo será el efecto del tráfico a lo largo de la vía de la estructura y especialmente en la capa inicial. En el caso particular de Venezuela es sumamente difícil encontrar un material que en su estado natural cumpla con las condiciones de soporte exigidas para un material de base, especialmente si se trata de vías principales con altos volúmenes de tráficos pesados, esto a traído como consecuencia la falla prematura de pavimentos en carreteras. Durabilidad Buenos materiales para construcción de base y Sub-base. Cuando los materiales asfalticos se exponen a los elementos del medio ambiente, tiene gradualmente un deterioro natural, y finalmente los materiales pierden su plasticidad y se hacen frágiles. Capa de Sub-base: La capa de Sub-base se encuentra arriba del terraplén, el componente Subbase consiste en material e una calidad superior a la que general se usa en la construcción de sus subrasante. Los requisitos para los materiales de Subbase se suelen clasificar en términos de la granulometría, características plásticas y de resistencia. Cuando la calidad del material de la subrasante cumple con los requisitos de Sub-base se puede omitir la Sub-base como componente. En caso de que no se consiga con facilidad el material adecuando para Sub-base, el material disponible puede tratarse con otro, para alcanzar las propiedades necesarias.

Capa de base La capa de base se encuentra arriba de la Sub-base, suele consistir en materiales granulares, como piedras trituradas, escoria triturada, grava triturada, o no triturada, y arena. Entre las especificaciones de los materiales para capa de base se suelen encontrar requisitos estrictos en comparación con los materiales de la Sub-base, en especial en lo que concierne a su plasticidad, granulometría y resistencia. Los materiales que no tienen las propiedades requeridas, se pueden usar como materiales de base, si se estabilizan en forma adecuada con cemento portland, asfalto o cal. En algunos casos, también se pueden tratar los materiales gruesos para base de alta calidad, con un asfalto o con cemento portland para mejorar las características de rigidez de los pavimentos de uso rudo. Otros materiales 

Grava estabilizada:

Grava picada y/o piedra picada mezcladas con uno o varios de materiales siguientes: Grava sin picar, granzón natural, arena y material llenante, cuya mezcla satisface los requisitos establecidos. La grava estabilizada que se usa para construcción de sub-bases o bases pueden estar construida por:   

Material integral Material de mezcla Mezclado

La mezcla sobre la vía es la operación que permite mediante el mezclado sobre la plataforma de la vía de dos o más agregados seleccionados utilizando el equipo adecuad, obtener la grava estabilizada que satisfaga los requisitos establecidos. Para la ejecución de la mezcla sobre la vía los agregados seleccionados se depositan sobre la superficie de la vía en forma de camellón, o en palos separados entre sí a distancias convenientes, para que el ser mezclado se obtenga la mezcla de proporción establecida.

Cuando se vaya a construir la sub-base o la base de mezcla de suelo y agregados sobre la superficie de una vía que haya estado en servicio o que presente irregularidades en todas o en parte de su longitud, se debe proceder, previamente al acondicionamiento de las zonas irregulares de dicha superficie. Mezcla en planta La mezcla en planta consiste en la utilización de una instalación mezcladora fija que permita, mediante el mezclado de suelo. Una vez preparada la mezcla se carga en camiones volteo para llevarla a los sitios de colocación. La mezcla de suelo y agregado debe satisfacer los requisitos siguientes:  El tamaño máximo de partícula no debe ser mayor de 6.5 cm, y en ningún caso debe ser mayor de 2/3 de espesor de la capa compactada.  La fricción de la mezcla retenida en el cadezo #10 debe estar constituida por: grava sin picar y grava picada o piedra picada o combinaciones de ellas, y debe proceder de rocas duras y resistentes.  La fricción de la mezcla retenida en el cadezo #10 no debe tener un desgaste, mayor de 50%, al ser ensayado según la norma COVENIN 266.  La fricción de la mezcla que pasa el cedazo #40, en ensayada según la norma COVENIN 1125 debe tener las propiedades características siguientes: Mezcla para usar Sub-base

Base

Limite liquido

35%

25%

Índice de plasticidad

9%

6%

El equipo que se use para la construcción de sub-bases o de bases de mezcla de suelo y agregado debe estar de acuerdo con lo establecido en el programa de obra que apruebe el ministerio. El equipo básico para dicha construcción debe estar constituido por:  Motoniveladoras y equipos complementarios  Aplanadoras de ruedas neumáticas.

 Aplanadoras de ruedas lisas de acero o aplanadoras vibratorias.  Camiones tanque.  Costo Buenos materiales y buen costo Forma de pago Los trabajos objetos de esta especificación se pagan al precio unitario, establecido en el presupuesto, por metro cubico (m3) de Sub-base o de base de granzón mezclado construida satisfactoriamente. El precio unitario de la partida para presupuesto correspondiente debe incluir:  El suministro de todos los materiales empleados para construir la Subbase o la base de granzón mezclado.  El transporte de los materiales utilizados para la construcción de la Sub-base o de la base de granzón mezclado, a menos que esta operación sea motivo de pago por partida para presupuesto al efecto.  El transporte a cualquier distancia de la mezcla, cuando este se prepare en patios de mezclado.  El mango, el mezclado, el extendido, la conformación, la compactación y el acabado de todos los materiales utilizados. Comodidad de la vía La vía debe ser adoptada a las necesidades requeridas por las personas que transitan por dicha vía. Cada proyecto vial toma en cuenta la comodidad que se puede ofrecer a los transeúntes, debe ser una vialidad segura y tener acceso a distintas localidades. Debe cumplir con las normas “COVENIN” la cual establece el estricto orden de como ejecutar paso a paso la construcción del proyecto vial para que de esta forma la vía tenga durabilidad en el tiempo. La vía en estudio una vez realizado el proyecto de rehabilitación, será más segura y más cómoda ya que estará en óptimas condiciones y brindara el acceso a una importante zona industrial de la región norte del estado Anzoátegui y zonas adyacentes. Una vez concluido el proyecto de rehabilitación de la vía en estudio, acortara el tiempo que le toma a los transeúntes llegar a su destino ya que la vía estará en condiciones óptimos de funcionamiento, es decir, sin ningún tipo de falla, lo que aumentara la velocidad de los vehículos máxima permitida de 40km/h.

 Estructura del Pavimento Los diferentes métodos de diseño, como AASHTO 93, 98 y PCA 84, consideran al menos las siguientes capas para el diseño estructural de los pavimentos de concreto: 

Sub-rasante: Es el suelo de cimentación del pavimento, pudiendo ser suelo natural, debidamente perfilado y compactado; o material de préstamo, cuando el suelo natural es deficiente o por requerimiento del diseño geométrico de la vía a proyectar.Los materiales que pueden ser empleados como sub-rasante serán de preferencia materiales de tipo granular.



Sub-base: Es la capa que está apoyada sobre la sub-rasante, compuesta por materiales granulares de buena gradación. Deberá ser perfilada y compactada entre el 95% y 100% de su máxima densidad seca mediante el ensayo proctor estándar. El empleo de una sub-base implica mejorar la capacidad de soporte de suelo que se traduce en una reducción del espesor de carpeta de rodadura. Sin embargo, el impacto no es significativo.



Base: Para el pavimento de concreto no es común pero podría darse el caso en situaciones extremas. En ese caso la base constituye la capa intermedia entre la sub-base y la carpeta de rodadura y utiliza materiales granulares de excelente gradación.



Bases estabilizadas con cemento: Las bases estabilizadas permiten el empleo de materiales locales y reciclados, teniendo como ventajas: sub-bases menos erosionables, reducción de esfuerzos de tensiones y de flexiones y mejoramiento de la transferencia de carga entre paños.Se podrá estabilizar con cemento siempre y cuando el material a estabilizar sea libre de partículas orgánicas, con equivalentes de arena superiores a veinte. Carpeta de rodadura: Está conformada por mezcla de concreto hidráulico. Los métodos de diseño especifican diseños de mezcla con Módulo de Rotura a la Flexión (MR) superiores a 42 Kg/cm2, o su equivalente a f´c = 280 Kg./cm2.





Juntas transversales y longitudinales: Es necesario para controlar la fisuración en la losa y permitir el movimiento relativo entre paños adyacentes.Las juntas son longitudinales y transversales y tienen el rol de inducir fisuras por contracción del concreto, aislar el movimiento

de los paños de elementos ajenos al pavimento, como buzones por ejemplo, y siendo incluso parte del procedimiento constructivo. 

Texturizado: El objetivo de texturizar la superficie entregarle al pavimento las cualidades necesarias pavimento – neumático que permita el tránsito de condiciones seguras. Pueden ser de dos tipos: texturizado.

del concreto es para el contacto los vehículos en micro y macro

El micro texturizado es el que se logra aplicando una llana húmeda sobre la superficie del pavimento. El macro texturizado se logra mediante herramientas mecánicas, como peines con cerdas metálicas o aparatos más sofisticados que pueden ser incorporados en el tren de pavimentado. 

Barras de amarre: Son barras de acero corrugadas que controlan el movimiento lateral de los carriles, las mismas que sirven de anclaje.



Barras pasajuntas: Se pueden dar mediante la trabazón de los agregados o mediante el empleo de pasadores en las juntas de contracción transversal. Los pasadores son barras de acero lisas y con los bordes redondeados que se colocan en el plano perpendicular al corte de la junta transversal. Deben estar centrados con respecto al espesor de la losa y permitir el movimiento entre paños adyacentes, no deben restringir su movimiento.

 Tipos de Pavimentos Pavimentos Flexibles Una carpeta asfáltica proporciona la superficie de rodamiento mientras las cargas de los vehículos se distribuyen hacia las capas interiores por medio de las características de fricción y cohesión de las partículas de los materiales, y la carpeta asfáltica se pliega a pequeñas deformaciones de las capas interiores sin que su estructura se rompa. Las capas que forman un pavimento flexible son:  Carpeta asfáltica  Base  Sub-base

Las cuales se construyen sobre la sub-rasante. Pavimentos Rígidos La superficie de rodamiento de un pavimento rígido es proporcionada por losas de concreto hidráulico, las cuales distribuyen las cargas de los vehículos hacia las capas interiores por medio de toda la superficie de la losa y de las adyacentes, que trabajan en conjunto con la que reciben directamente las cargas. La sección transversal de un pavimento rígido está constituida por:  Losas de concreto hidráulico  Sub-base Que se construyen sobre la sub-rasante.  Características de los Pavimentos Las características fundamentales para el diseño de una vía son las siguientes: Resistencia Estructural La primera condición que debe cumplir el pavimento es la de soportar las cargas impuestas por el tránsito dentro del nivel de deterioro y paulatina destrucción previstos por el proyecto, ya que las cargas de tránsito producen esfuerzos normales y cortantes en todo punto de la estructura. Deformabilidad El problema de la deformabilidad de los pavimentos tiene un planteamiento opuesto al de la resistencia. Dada la naturaleza de los materiales que forman las capas del pavimento, la deformabilidad suele crecer mucho hacia abajo y la terracería es mucho más deformable que el pavimento propiamente dicho y dentro de este, la sub-rasante, es mucho más deformable que las capas inferiores. Las cargas de tránsito producen en el pavimento deformaciones, como son: Deformaciones elásticas y las Deformaciones plásticas. Las deformaciones elásticas son de recuperación instantánea y suelen denominarse plásticas a aquellas que permanecen en el pavimento después

de cesar la causa deformadora. Bajo carga móvil y repetida, la deformación plástica tiende a hacerse acumulativa y puede llegar a alcanzar valores inadmisibles. Durabilidad La durabilidad está ligada a una serie de factores económicos y sociales del propio camino, por ejemplo, en una obra modesta la duración del pavimento puede ser mucho menor que la del camino, que por el contrario en obras de muy alto tránsito y gran importancia económica se requerirán pavimentos muy duraderos a fin de no tener que recurrir a costosas interrupciones de un tránsito importante. Costo El costo es el primer problema que se tiene al elegir el tipo de pavimento a emplear en cada caso, ya sean pavimentos rígidos o flexibles. Requerimientos de la Conservación Los factores climáticos influyen decisivamente en la vida de los pavimentos, por lo que el proyecto ha de tomarlos en cuenta para su previsión. Futuro comportamiento de las terracerías, sus deformaciones, derrumbes, saturaciones locales, etc., pues de otra manera podrá llegarse a tener graves problemas de conservación y de reconstrucción. Las condiciones de drenaje y sub-drenaje de la vía terrestre son seguramente uno de los puntos más importantes para definir tanto la vida de un pavimento, como su necesidad de conservación. La degradación estructural de los materiales constitutivos por carga repetida es otro aspecto importante a reflejarse en los requerimientos de conservación. Comodidad En grandes autopistas y caminos de primer orden, los problemas y métodos del diseño de los pavimentos deben verse afectados por la comodidad que el usuario requiere para transitar a la velocidad del proyecto.

 Fallas y Deformaciones en el Pavimento

Existen fallas y deformaciones en la Autopista Gran Mariscal De Ayacucho que colocan en riesgo la vida de las personas estas fallas son: Falla por Fatiga Se trata de vialidades que estuvieron originalmente en buen estado pero por la continuidad de repeticiones de carga de transito sufrieron efectos de fatiga, degradación estructural y en general perdida de resistencia y deformaciones acumuladas. Esta falla resulta claramente influida por el tiempo de servicio, son las fallas típicas de un pavimento que durante mucho tiempo trabajo sin problemas. Tipos y Manifestaciones de las Fallas

Tipo Fracturamiento

Manifestación Agrietamiento

Destrucción agrietamiento

Deformación

Deformación permanente

Causas Exceso de carga (insuficiencia estructural) Repetición de carga (fatiga) Cambios de Temperatura Cambios de humedad (defecto constructivo) Ondulamiento por fuerzas horizontales(deficiencia estructural o defecto constructivo) por Exceso de carga (insuficiencia estructural) Repetición de carga (fatiga) Cambios de temperatura Cambios de humedad (defecto constructivo) Exceso de carga (insuficiencia estructural)

Falla

Desintegración (falla de Remoción carpeta)

Desprendimiento

Proceso de deformación viscosa (fatiga, insuficiencia estructural y defecto constructivo) Aumento de compacidad (defecto constructivo. Rotura de granos) Consolidación Expansión Exceso de carga (insuficiencia estructural) Aumento de compacidad (defecto constructivo. Rotura de granos) Consolidación Expansión Pérdida de adherencia en la carpeta Reactividad química Abrasión por efecto del tránsito Pérdida de adherencia en la carpeta Reactividad química Abrasión por efecto del tránsito Degradación de los agregados

Principales Factores que afectan a los tres tipos de fallas Tipo de falla Fracturamiento

Transito

Pavimento

Cimentación apoyo Carga por Rigidez de las diversas Rigidez en base rueda capas y sub-base (Magnitud). Flexibilidad(adaptabilidad Deformación Repeticiones a la fatiga). plástica Área de Durabilidad Deformación

influencia de la carga. Velocidad Arreglo y disposición de ruedas y ejes Deformación Carga por rueda (magnitud) Repeticiones Área de influencia de la carga Velocidad Arreglo y disposición de ruedas y ejes Desintegración Presión de la (falla de carpeta) llanta Repeticiones Velocidad

Deformación plástica Deformación elástica

elástica

Espesor Resistencia Compresibilidad Susceptibilidad a cambios de volumen Deformación plástica Deformación elástica

Susceptibilidad a los cambios de volumen Deformación plástica Deformación elástica

Características del asfalto Características del agregado (porosidad, falta de adherencia con el asfalto)

Resistencia las capas pavimentos Infiltración agua Cambios temperatura

Fisuras y Grietas por Fatiga Normalmente son una serie de fisuras y grietas interconectadas entre sí y que se encuentran en fase inicial de desarrollo que forman muchos trozos de ángulos agudos, en etapas avanzadas del deterioro forman una "malla de gallinero" o "piel de cocodrilo" que ocurren con más frecuencia en las zonas del pavimento que reciben la mayor parte de las solicitaciones. Causas que generaron esta falla son:   

Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones y/o de la capacidad de soporte de la sub-rasante. Drenaje inadecuado en zonas localizadas. Mezcla asfáltica muy rígida.

en de de de

Fisuras y Grietas en Bloque Agrietamiento que divide el pavimento en trozos aproximadamente rectangulares de diversas dimensiones. Grietas de Borde Grietas de Borde Fisuras y grietas en forma de medialuna o que se desarrollan en forma más o menos continúa interceptando el borde del pavimento; se originan exclusivamente cuando las bermas no son pavimentadas. El agrietamiento se desarrolla normalmente entre el borde del pavimento y hasta unos 600mm hacia el interior, también dentro de esa franja, pero fuera de la huella por donde transita la mayor parte del tránsito, pueden existir fisuras y grietas longitudinales. La causa de esta falla es la falta de confinamiento lateral de una carpeta mal adherida a la base. Fisuras y Grietas Longitudinales Fisuras y grietas que son predominantemente paralelas al eje de la calzada, de preferencias localizadas dentro de las huellas por donde circula la mayor parte de tránsito; también pueden coincidir con el eje de la calzada. Las causas de estas fallas son: cuando coinciden con el eje de la calzada son producto de una mala construcción, en otras posiciones son originadas por gradientes térmicos, en especial en mezclas asfálticas muy rígidas y asentamientos de la base o de la sub-rasante, por una compactación inadecuada. Fisuras y Grietas Transversales Fisuras y Grietas predominantemente perpendiculares al eje de la calzada, en carpetas que no recubren pavimento de hormigón o base tratada con cemento. Esto es causado por gradientes térmicos, en especial en mezclas muy rígidas y por juntas de construcción mal construidas.

La Rehabilitación De Pavimentos Se Efectúan Por Medio De Los Siguientes Procedimientos: Escarificación, Reconformación, Compactación E Imprimación Este trabajo debe ser ejecutado en aquellos tramos en que el estado de deterioro del pavimento existente, sea tal que impida la reparación aislada de

las áreas afectadas y consistirá en la escarificación, desintegración, humedecimiento, mezclado, reconformado, compactado y afinado del material constitutivo de la carpeta asfáltica o del tratamiento asfáltico del pavimento original de la carretera. El trabajo descrito, debe hacerse de modo tal, que la capa escarificada llegue a mezclarse con el material de base presente en la estructura de pavimento y/o con el material de base que pudiera agregarse con fines de reforzar la estructura. Esta mezcla se usará como nueva capa de base, como el pavimento existente se debe escarificar y pulverizar, el material obtenido en estas operaciones, debe reducirse a un tamaño máximo de 1½ pulgadas, el cual será incorporado nuevamente a la estructura. Los materiales asfálticos y de base escarificados, pulverizados, mezclados y conformados, se compactarán al 100% de la densidad seca máxima correspondiente al ensayo AASHTO. Factores determinantes más comunes en las fallas En la avenida José Antonio Anzoátegui antigua Avenida Gulf se pueden apreciar fallas por fatiga, por insuficiencia estructural como también por defecto constructivo. Como factores determinantes de estas fallas tenemos: • Agrietamientos reticulares debido a falla por fatiga de la estructura. Entre ellas están las grietas longitudinales y transversales, el hundimiento y las repeticiones de carga. • Deformación permanente debida a insuficiencia estructural, como el exceso de carga ya que por la vía transitan camiones de carga pesada, falta de adherencia por el compactado. • Falla de pavimento debido a la ausencia o deficiencia del sub-drenaje, mal alcantarillado, cambios de temperatura y cambios de humedad. • Falla por desprendimiento del material pétreo de la carpeta de rodamiento por defectos constructivos como el mal diseño de la vía, ondulamientos por fuerzas horizontales (transversales).

 Diagrama de Causa Efecto (Ishikawa) El diagrama de espina de pescado se utiliza para escoger de manera gráfica todas las posibles causas de un problema o identificar los aspectos necesarios para alcanzar un determinado objetivo (efecto). También se le denomina diagrama causa efecto o diagrama causa-efecto, diagrama de Ishikawa o espina de pescado el método de las cinco M. Cuando se ha identificado el problema a estudiar, es necesario buscar las causas que producen la situación anormal. Cualquier problema por complejo que sea, es producido por factores que pueden contribuir en una mayor o menor proporción. Estos factores pueden estar relacionados entre sí y con el efecto que se estudia. El Diagrama de Causa y Efecto es un instrumento eficaz para el análisis de las diferentes causas que ocasionan el problema. Un Diagrama de Causa y Efecto facilita recoger las numerosas opiniones expresadas por el equipo sobre las posibles causas que generan el problema Se trata de una técnica que estimula la participación e incrementa el conocimiento de los participantes sobre el proceso que se estudia. Construcción del diagrama de Causa y Efecto. El Diagrama de Causa y Efecto es un gráfico con la siguiente información:  El problema que se pretende diagnosticar  Las causas que posiblemente producen la situación que se estudia.  Un eje horizontal conocido como espina central o línea principal.  El tema central que se estudia se ubica en uno de los extremos del eje horizontal. Este tema se sugiere encerrase con un rectángulo. Es frecuente que este rectángulo se dibuje en el extremo derecho de la espina central.  Líneas o flechas inclinadas que llegan al eje principal. Estas representan los grupos de causas primarias en que se clasifican las posibles causas del problema en estudio.  A las flechas inclinadas o de causas primarias llegan otras de menor tamaño que representan las causas que afectan a cada una de las causas primarias. Estas se conocen como causas secundarias.  El Diagrama de Causa y Efecto debe llevar información complementaria que lo identifique. La información que se registra con mayor frecuencia es la siguiente: título, fecha de realización, área de la empresa, integrantes del equipo de estudio, etc.

Estructura de un diagrama de Causa y Efecto. Causas debidas a la materia prima Se tienen en cuenta las causas que generan el problema desde el punto de vista de las materias primas empleadas para la elaboración de un producto. Por ejemplo: causas debidas a la variación del contenido mineral, pH, tipo de materia prima, proveedor, empaque, transporte etc. Estos factores causales pueden hacer que se presente con mayor severidad una falla en un equipo. Causas debidas a los equipos En esta clase de causas se agrupan aquellas relacionadas con el proceso de transformación de las materias primas como las máquinas y herramientas empleadas, efecto de las acciones de mantenimiento, obsolescencia de los equipos, cantidad de herramientas, distribución física de estos, problemas de operación, eficiencia, etc. Causas debidas al método Se registran en esta espina las causas relacionadas con la forma de operar el equipo y el método de trabajo. Son numerosas las averías producidas por estrelladas de los equipos, deficiente operación y falta de respeto de los estándares de capacidades máximas. Causas debidas al factor humano En este grupo se incluyen los factores que pueden generar el problema desde el punto de vista del factor humano. Por ejemplo, falta de experiencia del personal, salario, grado de entrenamiento, creatividad, motivación, pericia, habilidad, estado de ánimo, etc. Debido a que no en todos los problemas se pueden aplicar las anteriores clases, se sugiere buscar otras alternativas para identificar los grupos de causas principales. De la experiencia se ha visto frecuentemente la necesidad de adicionar las siguientes causas primarias: Causas debidas al entorno.

Se incluyen en este grupo aquellas causas que pueden venir de factores externos como contaminación, temperatura del medio ambiente, altura de la ciudad, humedad, ambiente laboral, etc. Causas debidas a las mediciones y metrología. Frecuentemente en los procesos industriales los problemas de los sistemas de medición pueden ocasionar pérdidas importantes en la eficiencia de una planta. Es recomendable crear un nuevo grupo de causas primarias para poder recoger las causas relacionadas con este campo de la técnica. Por ejemplo: descalibraciones en equipos, fallas en instrumentos de medida, errores en lecturas, deficiencias en los sistemas de comunicación de los sensores, fallas en los circuitos amplificadores, etc. El animador de la reunión es el encargado de registrar las ideas aportadas por los participantes. Es importante que el equipo defina la espina primaria en que se debe registrar la idea aportada. Si se presenta discusión, es necesario llegar a un acuerdo sobre donde registrar la idea. En situaciones en las que es difícil llegar a un acuerdo y para mejorar la comprensión del problema, se pueden registrar una misma idea en dos espinas principales. Sin embargo, se debe dejar esta posibilidad solamente para casos extremos. Interpretación del Diagrama de Causa y Efecto. En este paso se debe leer y obtener las conclusiones de la información recogida. Para una correcta utilización es necesario asignar el grado de importancia a cada factor y marcar los factores de particular importancia que tienen un gran efecto sobre el problema. Este paso es fundamental dentro de la metodología de la calidad, ya que se trata de un verdadero diagnóstico del problema o tema en estudio. Para identificar las causas más importantes se pueden emplear los siguientes métodos: Diagnóstico con información cualitativa Cuando se dispone en un Diagrama de Causa y Efecto numerosa información cualitativa, opiniones o frases, es el caso de causas relacionadas con la motivación del personal, falta de capacitación, sentido de pertenencia y otras causas difícilmente cuantificables, es necesario procesar esta información a través de técnicas especiales como el Diagrama de Afinidad y Diagrama de Relaciones. Esta clase de técnicas facilitan el proceso

información verbal y su priorización en base a la búsqueda de relaciones Causa y Efecto. Se recomienda consultar estas técnicas en un manual especializado. Diagnóstico cuantitativo Cuando el Diagrama de Causa y Efecto contiene causas que son cuantificables y para las cuales podemos tener facilidad de recolección de datos, se recomienda realizar una evaluación del grado de contribución de cada una de las posibles causas al efecto. Esta clase de estudios se realizan empleando procedimientos estadísticos simples como el Diagrama de Dispersión y empleando el Papel Binomial como complemento. Estas técnicas permiten evaluar en una forma fácil el grado en de contribución de cada causa al efecto. Con cada uno de los grados de contribución obtenidos a través del Papel Binomial y expresados en porcentaje (%), se podrá construir un Diagrama de Pareto e identificar la causa que más aporta al problema. Cuidados a tener con el diagnóstico a través del diagrama de Causa y Efecto Para el estudio de los problemas de averías de equipos, el análisis de factores o de calidad sin haber realizado un estudio profundo del equipo, sus mecanismos, estructura y funciones, puede conducir a soluciones superficiales. Frecuentemente la construcción del Diagrama Causa y Efecto se realiza a través de la tormenta de ideas, sin tener la posibilidad de validar y verificar a través de la inspección, si un determinado factor aportado por una persona del grupo de estudio contribuye o está presente en el problema que se estudia. De esta forma, los diagramas se hacen complejos, con numerosos factores y la priorización e identificación de estos factores es difícil debido a las relaciones complejas que existen entre estos factores. Una práctica deficiente y frecuente en los estudios de averías empleando el diagrama Causa y Efecto (C-E) consiste en que ciertos integrantes del equipo de estudio, forzan conclusiones relacionadas con el factor humano como las causas más importantes de la avería. Una vez construido el diagrama C-E el equipo llega a conclusiones como " los factores causales de la pérdida está en un alto porcentaje relacionados con la falta de formación de personal, experiencia, desmotivación, presión de los superiores, etc." No se quiere decir que estos temas no sean vitales; pero ante problemas

técnicos de equipamiento, debido a la falta de información y al no poder priorizar los factores con datos, se especula y finalmente se evade el problema central, que en conclusión es un problema técnico. Otra situación anormal y que hay que evitar en el uso del Diagrama C-E durante el análisis de las causas, consiste en la omisión de factores causales, debido a que no se realiza una observación directa de la forma como se relacionan las variables. La falta de evaluación del problema in situ no permite reducir los problemas en forma dramática; simplemente se eliminan parcialmente algunos de los factores causales. Consideramos que esta metodología es los suficientemente útil y brinda beneficios importantes, especialmente para mejorar el conocimiento del personal, ya que facilita un medio para el diálogo sobre los problemas de la planta. El empleo del diagrama C-E ayuda a preparar a los equipos para abordar metodologías complementarias, que requieren un mayor grado de disciplina y experiencia de trabajo en equipo. El enfoque de calidad se puede emplear como un primer paso en la mejora de problemas esporádicos, que también hay que eliminarlos; una vez alcanzadas estas mejoras y como parte del proceso de mejora continua, se podrá continuar el trabajo de eliminación de factores causales empleando la metodología sugerida por el TPM.

MÉTODOS

MATERIALES

Arcillosos

Dosificaci ón

Precipitacion

No Actos

En Buen Estado

No Calificada

Actas

Baja Supervisión

es Drenajes MEDIO AMBIENTE

MAQUINARIAS

INSUFICIENCIA ESTRUCTURAL Resistencia EN LA AV. JOSÉ N.R ANTONIO ANZOÁTEGUI MUNICIPIO SOTILLO PUERTO LA CRUZ

MANO DE OBRA

CAPITULO III MARCO METODOLOGICO

Rendimiento Bajo

Modalidad y tipo de Investigación

En el marco de las pautas establecidas por el Instituto Universitario Santiago Mariño, el tipo de investigación se relación con la modalidad, la cual queda definida como aquella que está referida a las rutas de orientación del proyecto investigativo establecida por la institución promotora de los trabajos de investigación. La presente investigación se considera según su naturaleza como una investigación de campo, que se define como el tipo de investigación que permite recolectar la información directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin que el investigador intervenga, manipule o controle las variables. En tal sentido, la investigación plantea proponer mejoras al mantenimiento de la Avenida José Antonio Anzoátegui Municipio Sotillo Sector Guanire, Puerto La Cruz-Estado Anzoátegui. Año 2014.

Tipo de la Investigación

En cuanto al tipo de investigación se define como la base del problema investigativo que según Bervian (1989) la define como: una actividad encaminada a la solución del problema su objetivo consiste en hallar una respuesta a preguntas mediante empleo de procesos científicos. La presente investigación es de tipo, proyectiva. Se define como la elaboración de una propuesta que constituye la solución de un problema o necesidad de tipo practico que se considera según su naturaleza como un proyecto factible el cual consiste en la elaboración de una propuesta o modelo de solución a un problema de carácter práctico que obedezca a una necesidad de un grupo social, institución o del crecimiento científico, a partir de un diagnóstico del momento, las causas que lo originan y la evolución del mismo. En tal sentido, la investigación plantea proponer mejoras al mantenimiento de la Avenida José Antonio Anzoátegui Municipio Sotillo Sector Guanire Puerto La Cruz-Estado Anzoátegui. Año 2014.

Técnicas de Recolección de datos

Observación directa Según Arias (2006, p. 69) “la observación directa, es una técnica que consiste en visualizar o captar mediante la vista en forma sistemática, cualquier hecho, fenómeno y situación que se produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función de unos objetivos de investigación preestablecidos”. Formulario de registros Para recopilar las observaciones se aplicara un formulario de registros que, según Falcón y Herrera (2005, p.12) "son dispositivos o formatos (en papel o digital), que se utiliza para obtener, registrar o almacenar información, el cual tendrá diferente utilización según el área funcional a la cual pertenezca. Puede considerarse también como un instrumento de trabajo cuyo objetivo es trasportar información para simplificar y facilitar el desarrollo de los procedimientos administrativos”.

Instrumentos de Recolección de Datos Guion de observación Según Hurtado (2000), “es un instrumento de registro que evalúa desempeños, con el propósito de tener una observación directa para una serie de elementos específicos”

Técnicas de Análisis de Datos La investigación que se llevará a cabo será a través de técnicasmetodológicas, las cuales permitieron realizar un análisis detallado de la información de la cual obtuvimos los datos, para así poder cumplir con los objetivos generales y específicos.

CAPITULO IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES En todos los países se producen colisiones en las vías públicas, cada año se cobran las vidas de más de un millón de personas y causan discapacidad a un millón más. Pese al creciente número de traumatismos causados por el tránsito, la seguridad vial no ha recibido la atención suficiente ni en el plano internacional como tampoco en el nacional. Un sistema de transporte vial seguro, eficiente y menos vulnerable a peligros naturales, genera confianza en los usuarios del sistema, fortaleciendo la exportación y por lo tanto el crecimiento económico de la región pero es indudable que el Procedimiento Constructivo de Pavimentos Flexibles utilizada en la Autopista Gran Mariscal De Ayacucho Tramo Capilla Cristo de Jose-Palmichal, son de gran relevancia ya que no se cuenta con un procedimiento constructivo similar al ya desarrollado anteriormente y muchas veces la información emitida por las personas encargadas de realizar obras de construcción de carreteras es errónea y de poca confiabilidad.

RECOMENDACIONES  Estructurar un plan para la Restructuración y Rehabilitación de la Avenida.  Sugerir a los entes gubernamentales realizar un mantenimiento continuo para evitar el deterioro de la vía.  Incrementar las señalizaciones de la vía (los rayados y los ojos de tigre)  Coordinación entre el gobierno nacional y local para la ejecución de proyectos viales.