Estudio canteras 1

PROYECTO:“MEJORAMIENTO DE LA PLAZA PRINCIPAL EN LA LOCALIDAD DE CHACCRAMPA DEL DISTRITO DESAN
MIGUEL DE CHACCRAMPA, PROVINCIA DEANDAHUAYLAS-DEPARTAMENTO DE APURÍMAC”. Código Único de
Inversiones N° 2467632.
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SAN MIGUEL DE CHACCRAMPA
ESTUDIO DE CANTERA
30.1 PROYECTO: "MEJORAMIENTO DE LA PLAZA PRINCIPAL EN LA LOCALIDAD DE
CHACCRAMPA DEL DISTRITO DE SAN MIGUEL DE CHACCRAMPA, PROVINCIA DE
ANDAHUAYLAS - DEPARTAMENTO DE APURIMAC"
30.2.0 CONSIDERACIONES GENERALES:
Para la construcción del pavimento son necesarios los estudios especiales como son:
A. Calidad de Agua
B. Estudio de Cantera de Base y Sub base
C. Estudio de Sub Rasante o suelo de fundación y sub base
D. Estudio de Cantera de agregados y diseño de Mezcla
A.- CALIDAD DE AGUA.
El agua a utilizarse para el uso en el mezclado del concreto, será de procedencia y uso de
consumo doméstico que es el agua potable de la localidad de San Miguel de Chaccrampa.
El agua para la preparación del concreto deberá cumplir los siguientes requisitos.
 Deberá ser fresca, limpia y bebible.
 Las impurezas en el agua pueden interferir con la fragua inicial del cemento, afecta
a la residencia del concreto, provoca manchas en la superficie y también origina la
corrosión de la armadura.
 Se puede usar agua no bebible sólo cuando mediante pruebas previas a su uso, se
establezca que los cubos de mortero hechos con ella dan resistencias iguales o
mayores al 90% de las resistencias de cubos similares elaborados con agua potable.
 Cuando el agua contenga sólidos en suspensión se almacenará de usarla, de
manera que los sólidos sedimenten.
 No se podrá usar agua solada, teniendo en cuenta lo siguiente:
 El agua solada disminuye la resistencia final del concreto en
aproximadamente 15%.
 El agua solada tiende a producir humedad permanente y a florescencia en
la superficie del concreto terminado.

 El agua de mar incrementa el peligro de corrosión del refuerzo cuando el
concreto está expuesto a climas húmedos.
 Cuando el concreto está permanentemente baja de agua dulce o salada, no
existe riesgo de corrosión.
 Las aguas naturales ligeramente ácidas son inofensivas, pero las aguas que
contienen ácidos orgánicos pueden afectar de manera adversa el endurecimiento
del concreto.
 No debe de usar el agua de acequia y otras que contengan materia orgánica.
Conclusiones: En base a estas consideraciones el agua para el concreto del proyecto en
mención será el agua potable de la localidad de San Miguel de Chaccrampa.
B.- ESTUDIOS DE CANTERADE BASE:
UBICACIÓN DE CANTERA:
Lugar : Sector Yanacullo (ramal a tambo)
Distrito : San Miguel de Chaccrampa
Provincia : Andahuaylas
Departamento : Apurímac
B.1 TRATAMIENTO DE LASUB RAZANTE Y DE LA BASE:
El material de la base se debe seleccionar cuidadosamente teniendo en cuenta la
granulometría, límite de líquido e índice de plasticidad, es decir, que fracción de material
que pasa la malla Nº 200 debe estarcomprendido entre 5% y 15% y un índice de plasticidad
máximo de 6%.
La sub razante será compactada al 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor
Modificado (ASTM-1557).
La base granular que se extenderá sobre la sub rasante conformada, será compactada al
100% de la máxima densidad seca del ensayo de Proctor modificado (ASTM-1557),
retirado previamente las partículas mayores de 2”. El espesorque se debe tener en la base
granular será de e=0.20m.
Para el tratamiento de la base, se han ubicado la cantera granulares en el Distrito de San
Miguel de Chaccrampa, Cantera sector Yanacullo (ramal a tambo), realizado los ensayos
correspondientes, se llega a la conclusión que se puede utilizar en su estado natural.

UBICACIÓN DEL PROYECTO EN EL DISTRITO DE SAN MIGUEL DE CHACCRAMPA
Se aprecia la vía principal por donde se llegará el lugar del proyecto planteado.
UBICACIÓN DE LAS CANTERAS DE AFIRMADO Y BOTADERO
UBICACIÓN
DEL
BOTADERO
KM 2+500
SAN MIGUEL DE
CHACCRAMPA
VÍA HACIA ANDAHUAYLAS
VIA HACIA RIO
CHICHA
VÍA HUANCARAY-
ANDAHUAYLAS
SAN MIGUEL DE
CHACCRAMPA
VÍA
HUANCARAY-
ANDAHUAYLAS
C.P. DE
YANACULLO
VÍA HACIA
ANDAHUAYLAS
UBICACIÓN
CANTERA
AFIRMADO KM
6+100

CANTERA SECTOR YANACULLO (ramal a tambo):
Ubicación : Distrito de San Miguel de Chaccrampa
Acceso : 6+100km
Potencia : 40,000 m3 aproximadamente
Rendimiento : 90%
Origen : Aluvial
Uso y Tratamiento : Será utilizado en la base de la Plaza Principal, Batido en
una proporción 1:1 separando partículas mayores de 2”.
CARACTERISTICAS GEOTECNICAS:
Límite líquido (%) : 22.7
Índice plástico (%) : 15.6
Clasificación SUCS : SC.
Clasificación AASHTO : A-4
Abrasión (%) : 39.6
CBR (100%) : 32.3
B.2.0 REQUISITOS DE LOS METRIALES DE BASE.
El material para la capa de la base estar libre de material vegetal, terrones o bolsas de
tierra, debiendo cumplir las siguientes características.
 Limite Líquido (ASTMD – 4318)
 Índice plástico (ASTMD – 4318)
 Absorción (ASTMD – 131)
 Variación de humedad óptima Proctor Modificado (ASTMD-1557) 1.5%.
 Porcentajes de Compactación Proctor Modificado (ASTMD-1557) mín. 95%.
 Equivalente a arena (ASTMD-2419) mín. 30%.
 Así mismo los materiales se ajustarán a los siguientes requisitos de granulometría.
MALLA ESPECIFICACIONES
2”· 100%
1” 75% - 95%
3/8” 40% - 75%
Nº 4 30% - 60%
Nº 10 20% - 45%
Nº 40 15% – 30%
Nº 200 5% - 15%

Las actividades de base deben tener una exigencia de compactaciónal 100% de la máxima
densidad seca del ensayo Próctor Modificado (ASTMD-1557).
Las actividades de relleno, conformación de terraplenes y de la sub rasante, deberán tener
una exigencia de compactación de 95% de la máxima densidad seca del ensayo Próctor
Modificado (ASTMD-1557).
C. ESTUDIO DE SUB RAZANTE O SUELO DE FUNDACIÓN Y SUB- BASE
En el terreno de suelo compactado, cuya porción nivelada, perfilado y compactadas sirve
de soporte de todo tipo de pavimentos, es decir soporte a la mayor carga del tránsito
peatonal.
El M.T.C, recomienda que el material para formar el terraplén, no deba contener rocones
ni restos vegetales alguno, debiendo estar extensa de materia orgánica, debido a esto
dificulta las labores de compactación y ocasiona problemas de asentamiento diferencial
por descomposición de la materia orgánica.
Otra recomendación importante está referida al trabajo preciso de limpieza y roce que se
tendrá que ejecutar sobre el área del terreno donde va a construir el terraplén sin caso
hubiera, eliminando toda materia orgánica y escarificando una determinada profundidad no
menor de 10cm., para que se produzca una mejor adherencia con el material nuevo.
C.1. CAPA SUB – RAZANTE.
Es la porción superior del suelo de fundación que ha sido perfilado, nivelado y
compactado, que servirá de apoyo de las diferentes capas de plaza.
El M.T.C, dependiendo del volumen de tráfico recomienda que su espesor
compactado varíe de la siguiente manera:
De 06” a 12” para tráfico ligero
De 12” a 18” para tráfico mediano
De 18” a 24” para tráfico pesado
Su capacidad de soporte se mide con el CBR, para el caso de plaza se mide con el
módulo de sub razante (k), mediante ensayos de carga sobre el suelo.

Sub- Razante puede ser:
Buena : comprendido entre 60% - 100%
Regular : comprendido entre 10% - 60%
Mala : comprendido entre 0% - 10%
Si la sub-razante es buena puede servir de apoyo directamente a la carpeta de
rodadura o podría prescindirse de la sub-base. Si la sub-razante es mala conviene
estudiar la posibilidad de reemplazar con material de mejor calidad.
En lo que respecta al grado de compactación Próctor, el M.T.C, especifica un mínimo
de 95% de su densidad máxima seca del ensayo Próctor Modificado cuando el suelo
es granular y tiene un máximo que pasa la malla Nº 200 con índice de plasticidad de
65% o menos, cuando el suelo es limoso, limo-arenoso o arcilloso, con índice plástico
mayor de 10%, el M.T.C, especifica un mínimo de 95% de su densidad seca Próctor
estándar, recomendado que durante la compactación no se exceda el óptimo
contenido de humedad en más de 2%.
C.2 SUB BASE:
Es un material de préstamo que se coloca entre la sub-rasante y la base de un
pavimento flexible o entre la sub-rasante y la loza de concreto en un pavimento rígido.
En un pavimento rígido tiene por función distribuir sobre la sub-rasante, las cargas
recibidas de la losa de manera uniforme y con valores aceptados por ella, así como
prevenir la migración de finos de la sub- rasante hacia la rasante a través de la junta
en conocido fenómeno de bombeo.
En los pavimentos rígidos de concreto la sub-base además cumple las siguientes
funciones:
 Prevenir la falla con bombeo de la sub-rasante
 Proteger de las heladas a la sub-rasante
 Para contrarrestar los cambios volumétricos de la sub-rasante
 Para aumentar la capacidad de soporte de la sub-rasante
 Para uniformizar el contenido de humedad de la sub-rasante
Una sub rasante de mala calidad se le designa poco valor estructural, por eso se
recomienda el uso de la sub-rasante en los siguientes casos:

a) Si el pavimento ha de tener tránsito intenso.
b) Si el suelo de la sub-razante es fino y plástico.
Para que se produzca falla por bombeo en pavimentos rígidos se requiere que
exista intenso tránsito pesado y aguas acumuladas en la sub- rasante, así mismo
que ésta tenga muchas partículas finas, si uno de estos factores no existe no hay
falla por bombeo.
C.3 COMPACTACIÓN EN OBRA:
Para este caso la compactación será con rodillo liso, equipo de 9 a 10 toneladas, la
principal característica que afecta a su comportamiento en la compactación de
suelo, la máxima presión vertical generada sobre el suelo, este valor está
relacionado con el peso de la unidad del ancho del rodillo.
El número de pasadas de compactación con rodillo liso se desprende que el mayor
incremento de la densidad se obtiene hasta 8 pasadas.
La velocidad de pasada del rodillo será de 3.2 a 6.4 km/h y no existe variación
significativa en la compactación.
C.4 RECOMENDACIÓN:
Conste que la cantera mencionada del Sector Yanacullo (ramal a tambo), son
canteras de uso actual via huancaray – San Miguel de chaccrampa,carreteraa nivel
de afirmado, por lo tanto se hace constar, que el estudio se realizó también por la
empresa que realizaron el mejoramiento de esta vía, por lo tanto estas canteras
cumplen con todos los requisitos y parámetros de acuerdo lo exige las normas y es
más las canteras mencionadas vienen haciendo utilizados en proyectos
mejoramiento de vías en el Distrito de San Miguel de Chaccrampa, pero de todas
manera se sacara el estudio.

D.- ESTUDIOS DE CANTERADE AGREGADOS Y DISEÑO DE MEZCLA.
D.1 ESTUDIOS DE CANTERA(agregados)
D.1,1 Ubicación de Cantera agregados.
Lugar : Chancadora Navarro a una distancia de 5km, Chancadora
Tolomeo a una distancia de 4km y Chancadora Andia a
una distancia de 105 km, de la ciudad de Andahuaylas al
Distrito de San Miguel de Chaccrampa.
Distrito : Andahuaylas
Provincia : Andahuaylas
Departamento : Apurímac
Se muestra las ubicaciones de las chancadoras de agregados de donde se utilizará para
la Obra de Pista y Veredas del Distrito de San Miguel de Chancadora.

SE MUESTRA LAS DISTANCIAS DE LAS CHANCADORAS EN LA PROVINCIA DE
ANDAHAUYLAS
D.1.2 Volumen.
El volumen aproximado mediante la inspecciónocular, se define en una potencia bruta
de 5,000m3
.
D.1.3 Situación Legal.
Las canteras pertenecen a las empresas o a las personas mencionadas no tiene
ningún problema para su compra directa ya que estas canteras o chancadoras
cumplen con todas las normas establecidas y los ensayos y parámetros de de las
normas establecidas.
D.1.4 Calidad Prueba de Laboratorio.
Ya estas canteras o chancadoras son aptas para su uso por que garantizan por que
cumplen con todos los parámetros establecidos de acuerdo a las normas, ya que se
hicieron los ensayos respectivos anteriormente , por tal motivo se realizó el análisis
de las muestras de laboratorio, obteniendo los resultados aptas para su utilización,
por entonces cumplen con todos los requisitos y normas como: sus propiedades
físicos mecánicos, estudio realizado para los proyectos de pavimentación en
Chancadora
Andia
Chancadora
Tolomeo
Chancadora
Navarro
2.00 KM
2.00 KM
1.0
0
KM

diferentes lugares de la ciudad de Andahuaylas. y demás obras de pavimento rígido
de la ciudad de Andahuaylas, serán usados las mismas canteras o chancadoras para
la ejecución de este proyecto.
Las muestras: arena y piedra fueron sometidos a los siguientes análisis y ensayos de
acuerdo a los antecedentes realizados en los laboratorios:
a) Contenido de HumedadNormas ASTM D ASTM 2216 AASHTO T-76
b) Análisis Granulométrico ASTM D E-11-70 AASHTO T-77
c) Peso específico ASTM C127 C 127 AASHTO T-84
d) Peso unitario ASTM C29 AASHTO T-19
CUADRO 01:
CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS (Cantera o chancadoras mencionadas)
Características Agregado Fino Agregado Chancado
1 Peso especifico
2 % de absorción
3 Contenido de humedad
4 Módulo de fianza
Peso por m3 (varillado)
1613
1.2
1.4
2.6
1861
1457
0.9
0.75
1535
Recomendaciones para Mezcla de Concreto
1. El agregado grueso es una grava de piedra chancada de la cantera, cuyo
tamaño máximo a usar está indicado en cada diseño de las mezclas de
concreto. El agregado fino es una arena (hormigón zarandeado) de las
chancadoras mencionadas, para el diseño de cada mezcla de concreto.
2. El control de la relación agua-cemento, debe ser estrictamente controlado con
los ensayos de slump cuyo largo está indicado para cada diseño en las tablas.
Debe trabajarse con vibradora.
3. El modelo de las briquetas, debe realizarse según las normas ASTM C – 31, C
– 192 y solo cuando el slump (ASTM C – 143) está dentro del largo
recomendado.
4. Las briquetas moldeadas deben ser curadas en posos o deposito adecuado,
teniendo cuidado de usar el agua limpia, sin tocar cloro.
5. Los agregados deben estar limpias de impurezas o exceso de finos.

D.1.5 ESTUDIO DE CANTERADE AGREGADOS:
A. METODO ACI.
Pavimento f’c. = 210 kg/cm2 e=0.2m
Cantera : ya mencionado
CALIDAD DE LOS MATERIALES:
Cemento Pórtland TIPO 1
Peso específico cemento Yura 3115 kg./cm3
Peso Unitario 1500.87 kg./m3
DATOS DEL AGREGADO FINO:
Módulo de Limpieza 2.60
Contenido de Humedad 1.4%
Absorción 1.2%
Peso Unitario 1613.kg. /m3
DATOS DEL AGREGADO GRUESO:
Peso Unitario Seco y Compacto :1535.kg. /m3
Contenido de Humedad : 0.75%
Absorción : 0.9%
Peso Unitario :1457. Kg. /m3
DATOS DEL DISEÑO:
Resistencia a la Compresión
Tamaño Máximo al Agregado
Tipo de Control en Obra (tabla C), materiales de calidad muy controlada
dosificación por pesado.
CÁLCULO:
Diseño de Mezcla Método de ACI
Resistencia Promedio Requerido (tabla C)
Slump o Asentamiento (tabla A)
Agua de Mezclado (tabla B)

1. RELACIÓN AGUA CEMENTO A/C
(Tabla D) f’c=263. Kg. /cm2 sin aire incorporado
F’c= A/C
210 0.58
245 0.51
Para …….
263 0.47
A/C= 0.47
2. CONTENIDO DE CEMENTO:
Cemento = 180 kg. /m3 379.75 kg. /m3
0.47 8.94 bolsas
3. CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO:
(Tabla E)
Volumen de Agregado Grueso Compactado = 0.74 m3
Agregado = 1135.9 kg.
4. CONTENIDO DE AGREGADO FINO:
(Tabla F)
Estimación del Peso del Concreto 2420 kg. /m3 sin aire incorporado
Agregado Fino = 724.35 kg.
5. AJUSTE POR HUMEDAD DEL PESO DE LOS AGRGADOS:
Agregado Grueso = 1144.42. kg.
Agregado Fino = 734.49. kg.
AGUA DE MEZCLA NETA:
Agua en el Agregado Grueso = 1.70. kg.
Agua en el Agregado = 1.45. kg.
Agua de Mezcla Neta = 180. kg.
6. DOSIFICACIÓN EN PESO RESULTANTE POR M3:
Cemento = 379.75 kg. 8.94 bolsas
Agua de Mezclado = 180.24 litros 20.2. Litros/bolsa
Agregado Grueso = 1144.42 kg
7. DOSIFICACION EN VOLUMEN:
Cemento = 0.2853m3

Agua de Mezclado = 0.1800m3
Agregado Grueso = 0.7850m3
Agregado Fino = 0.4550m3
8. PROPORCION Cemento: Grava: Arena: Agua
Cemento = 1.0
Agua de Mezclado = 0.70
Agregado Grueso = 3.1
Agregado Fino = 1.8
Pavimento f’c. = 175 kg/cm2 e=0.2m
Cantera : ya mencionado
CALIDAD DE LOS MATERIALES:
Cemento Pórtland TIPO 1
Peso específico cemento Yura 3012 kg. /cm3
Peso Unitario 1400.87 kg. /m3
DATOS DEL AGREGADO FINO:
Módulo de Limpieza 2.40
Contenido de Humedad 1.3%
Absorción 1.18%
Peso Unitario 1518.kg. /m3
DATOS DEL AGREGADO GRUESO:
Peso Unitario Seco y Compacto :1435.kg. /m3
Contenido de Humedad :0.74%
Absorción :0.88%
Peso Unitario :1437. kg. /m3
DATOS DEL DISEÑO:
Resistencia a la Compresión
Tamaño Máximo al Agregado
Tipo de Control en Obra (tabla C), materiales de calidad muy controlada
dosificación por pesado.
CALCULO:
Diseño de Mezcla Método de ACI
Resistencia Promedio Requerido (tabla C)

Slump o Asentamiento (tabla A)
Agua de Mezclado (tabla B)
9. RELACIÓN AGUA CEMENTO A/C
(Tabla D) f’c=252. Kg. /cm2 sin aire incorporado
F’c= A/C
211 0.57
246 0.50
Para …….
264 0.45
A/C= 0.45
10. CONTENIDO DE CEMENTO:
Cemento = 180 kg. /m3 358.75 kg. /m3
0.48 7.93 bolsas
11. CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO:
(Tabla E)
Volumen de Agregado Grueso Compactado = 0.54 m3
Agregado = 1032.9 kg.
12. CONTENIDO DE AGREGADO FINO:
(Tabla F)
Estimación del Peso del Concreto 2310 kg. /m3 sin aire incorporado
13. AJUSTE POR HUMEDAD DEL PESO DE LOS AGRGADOS:
Agregado Grueso = 1043.42. kg.
Agregado Fino = 724.29. kg.
AGUA DE MEZCLA NETA:
Agua en el Agregado Grueso = 1.50. kg.
Agua en el Agregado = 1.40. kg.
Agua de Mezcla Neta = 180. kg.
14. DOSIFICACIÓN EN PESO RESULTANTE POR M3:
Cemento = 379.75 kg. 7.94 bolsas
Agua de Mezclado = 180.24 litros 20.2. Litros/bolsa
Agregado Grueso = 1044.42 kg

15. DOSIFICACIÓN EN VOLUMEN:
Cemento = 0.1853 m3
Agua de Mezclado = 0.1800 m3
Agregado Grueso = 0.7650 m3
Agregado Fino = 0.4550 m3
16. PROPORCIÓN Cemento: Grava: Arena: Agua
Cemento = 1.0
Agua de Mezclado = 0.70
Agregado Grueso = 4.1
Agregado Fino = 2.8
NOTA: el diseño de mezcla se hará al momento de utilizar los agregados en la ejecución de la
plaza previo estudio en laboratorio autorizado por el Ing. supervisor de obra.

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