El documento describe los procesos involucrados en la construcción de carreteras, incluyendo la movilización de tierras, la construcción de terraplenes, la preparación de materiales en plantas, y la colocación de capas de base y pavimento. Se dividen las actividades en capítulos como preliminares, movimiento de tierras, bases y subbases, pavimento asfáltico y de concreto.

1. TEMA:
CONSTRUCCION DE CARRETERAS
Profesor: Ing. Emilio Alfonso Palacios Ramírez

2. Para la ejecución de un proyecto vial, se puede considerar
la existencia de zonas o actividades netamente definidas
relacionadas y dependientes entre sí que conforman el
total de actividades vinculadas a la construcción de la vía.
Siendo estas:
Movimiento de tierras para eje de carretera (cortes y
rellenos)
Voladura en zonas rocosas (incluye túneles)
Uso de Canteras
Existencia de DME
Planta Chancadora
Planta de Asfalto
Planta de Concreto
Carpeta asfáltica
Carpeta de concreto

3. Asimismo, las diversas partidas que intervienen en
proyectos de infraestructura de carreteras, han sido
reunidas en grandes grupos que han sido señalados
como los siguientes capítulos:
Preliminares
Movimientos de Tierras
Sub bases y Bases
Pavimento Asfáltico
Pavimento de Concreto Hidráulico
Obras de Arte y Drenaje
Transporte
Señalización y Seguridad Vial.

4. 1. Capítulo de “Preliminares”:
El grupo de partidas comprendidas en “Preliminares”
consta de actividades relacionadas a los trabajos
iniciales de toda obra de infraestructura vial,
siendo estas:
 Movilización y Desmovilización
 Topografía y Georeferenciación
 Mantenimiento de Tránsito Temporal y Seguridad
Vial
 Campamento y Obras Provisionales
 Reasentamiento Involuntario

5. 2. Capítulo de “Movimiento de Tierras”:
Como una actividad necesaria para todo proyecto de
ingeniería nuevo o como de rehabilitación o
mejoramiento, es el movimiento de tierras, las mismas
que han sido consideradas en las mencionadas
especificaciones técnicas como:
Desbroce y Limpieza
Demolición y Remoción
Excavación para Explanaciones
Remoción de Derrumbes
Terraplenes
Pedraplenes
Mejoramiento de suelos a nivel de Subrasante

6. 2.1. Construcción de Terraplenes:
El proceso constructivo de un terraplén comprende
diversas etapas y operaciones encaminadas a
conseguir las características resistentes y
estructurales exigidas a cada capa, y que aseguren un
correcto funcionamiento el mismo. La calidad de un
terraplén depende en gran medida de una correcta
realización, es decir, de la apropiada colocación y
posterior tratamiento de los diferentes materiales
empleados en su construcción.
Una mala ejecución puede ocasionar diversos
problemas que afectarán a la funcionalidad de la
carretera. Así, una humectación o compactación
deficiente provocará asentamientos excesivos del
terraplén que fisurarán y alabearán la superficie de
rodadura; la incorrecta ejecución del cimiento en una
ladera puede provocar problemas de inestabilidad,
ocasionar el colapso y desmoronamiento de la obra.

7. Dentro del proceso de construcción de este tipo de obras, puede
distinguirse diversas fases de ejecución:
1.Operaciones previas de desbroce de la vegetación existente,
remoción de la capa superficial del terreno, escarificación y pre
compactación.
2. Construcción del terraplén propiamente dicho,
compuesta por tres operaciones cíclicas, aplicables a cada capa
de terraplén:
Extendido de la capa de suelo
Humectación a la humedad óptima Proctor
Compactación de la capa.
3. Terminación del terraplén que comprende operaciones
de perfilado y acabado de taludes y de la explanada sobre la
que se asentará el firme.

8. Operaciones Previas
Desbroce del Terreno: Consiste en extraer y retirar de la zona
afectada por el trazo de la carretera todos los árboles, maleza,
escombros, residuos vegetales, etc.
Una regla general, es recomendable extraer todos los troncos y raices,
especialmente aquellos de diámetro superior a 10 cm., que deberán
ser eliminados hasta una profundidad de al menos 50 cm por debajo
e la superficie natural del terreno. De esta forma se evitaran
heterogeneidades que puedan dar lugar a pequeños asentamientos
diferenciales, causantes de baches y alabeos en la carpeta de
rodadura.
Eliminación de la Capa de Tierra Vegetal: Consiste en la
eliminación de la capa de tierra compuesta por un alto porcentaje de
materia orgánica (humus). Esta capa debe ser eliminada dada la
susceptibilidad que presenta a procesos de oxidación y
mineralización. Por ello, la tierra vegetal que no haya sido eliminada
durante el desbroce deberá removerse de la zona y almacenarse
adecuadamente para su posterior uso.

9. Escarificado: tambien conocida como ripado, es
una tarea consistente en la disgregación de la capa
superficial del terreno, efectuada por medio
mecánicos. Generalmente se emplean herramientas
especiales acopladas a máquinas tractoras de gran
potencia (bulldozers) que se encargan
simultaneamente de la eliminación del terreno
vegetal y del proceso de escarificado.
El objetivo de este proceso es uniformizar la
composición del suelo y facilitar su posterior
recompactación. Haciendo que este proceso sea
más efectivo. Eventualmente puede recurrirse al
empleo de conglomerantes (cal y cemento) para
mejorar las características mecánicas del suelo

10. Ejecución de Terraplenes:
Se compone de tres operaciones que se repiten cíclicamente
para cada capa, hasta alcanzar la cota asignada en proyecto;
siendo estas el extendido, humectación y compactación.
Extendido: Primeramente se procederá al extendido del suelo
por capas de espesor uniforme y sensiblemente paralelas a la
explanada. El material que componga cada capa deberá ser
homogéneo y presentar características uniformes; en caso
contrario deberá conseguirse esta uniformidad mezclándose
convenientemente.
El espesor de cada capa será lo suficientemente reducido para
que con los medios disponibles en obra, se obtenga en todo su
espesor el grado de compactación exigido. Por lo general, dicho
espesor oscila entre los 15 a 20 cm. de capa para suelos finos o
secos y los 20 a 40 cm. de capa media empleada para suelos
granulares o húmedos.

11. Humectación o desecación: una vez extendida la capa de
terreno, se procede a acondicionar la humedad del suelo. Este
proceso es importante ya que cumple una doble funión:
Asegura una optima compactación del material, asegurando la
suficiente resistencia y reduciendo los posteriores
asentamientos del terraplen.
Evita que las variaciones de humedad que se produzcan
después de la construcción provoquen cambios excesivos de
volumen en el suelo, ocasionando daños y deformaciones en
la carpeta de rodadura.
Suele tomarse como humedad de referencia la determinada en
el ensayo de proctor Normal o modificado, denominada
humedad óptima Proctor. Su valor es cercano a la humedad
de equilibrio, que es la que alcanza definitivamente el material
pasado un tiempo después de su construcción.

12. Compactación: efectuada la humectación se procede a la
compactación, cuyo objetivo es el de aumentar la estabilidad y
resistencia mecánica del terraplen, la que se consigue
comunicando energía de vibración a las partículas que
conforman el suelo, produciendo una reordenación de estas,
que adoptarán una configuración energéticamente mas
estable.
En términos más explícitos, la compactación trata de forzar el
asiento prematuro del terraplén para que las deformaciones
durante la vida útil de la carretera sean menores, ya que
“cuanto más compacto esté un suelo, más difícil será volverlo
a compactar.
La calidad de la compactación suele referirse a la densidad
máxima obtenida en el ensayo Proctor. En cimientos y
núcleos se exigen densidades de al menos el 95% del Proctor
Normal, mientras que en la coronación, la densidad obtenida
debe superar el 100% de la obtenida en dio ensayo.

13. La compactación de las capas siempre se efectúa desde
fuera hacia el centro del terraplén; debe llevarse un
especial cuidado en los bordes y taludes del mismo,
debiendo emplearse una de las siguientes técnicas
constructivas:
Compactar una franja de por lo menos 2 m. de anchura
desde el talud, en capas más delgadas y mediante
maquinaria ligera apropiada (rodillos pequeños, bandejas,
vibradoras, etc)
Dotar de un ancho suplementario (1 m.) al terraplén
sobre los valores estipulados en proyecto. Posteriormente
se recortará el exceso colocado, pudiendo ser utilizado.

14. Terminación del Terraplén
Una vez construido el terraplén se realizará el
acabado del mismo, reperfilando los taludes y la
superficie donde posteriormente se asentará la
estructura de rodadura, empleándose para ello la
motoniveladora. Se estila también efectuar una última
pasada con la compactadora (sin aplicar vibración)
con el fin de corregir posibles irregularidades
producidas por el paso de la maquinaria y sellar la
superficie.
Los taludes podrán ser revegetados para aumentar la
estabilidad y favorecer su integración ambiental.

15. 3. Capítulo de “Bases y Sub Bases”:
Este capítulo trata las actividades referente a la conformación de la
estructura inicial de la infraestructura vial. Las actividades o partidas
señaladas en este capítulo presentan las disposiciones que son
generales a los trabajos sobre afirmados, sub bases granulares y
estabilizadas, siendo estas:
Capa Anticontaminante
Afirmado
Sub Base Granular
Base Granular
Suelo Estabilizado con Cemento Portland
Suelo Estabilizado con Cal
Suelo Estabilizado con compuestos Multienzimáticos Orgánicos
Para la conformación de estas estructuras los materiales a utilizarse
son agregados naturales procedentes de los excedentes de las
excavaciones efectuadas en la vía o de canteras clasificadas y
aprobadas por el proyectista y Entidad, las mismas que podrán
requerir de procesos de trituración mecánica (rocas y gravas).

16. Para el traslado de estos materiales se requeriría del empleo de
volquetes de mediana a gran capacidad de carga, que trasladan
el material de la manera más cuidadosa para evitar la presencia
de arcillas u otras sustancias perjudiciales, siendo el grado de
limpieza dependiendo el uso que se le vaya a dar al material.
Para la preparación de los materiales a utilizarse se requerirá la
participación de una planta chancadora o trituración, la cual se
instalaría en el lugar con la amplitud necesaria que le permita la
instalación de los equipos, contar con patios de materias primas,
así como contar con las casetas para oficinas y administración.
Asimismo, su instalación por su ubicación escogida, deberá
causar el menor daño posible al medio ambiente y estar dotada
de filtros, pozas de sedimentación y captadores de polvo u otros
aditamentos necesarios a fin de evitar la contaminación de
aguas, suelos, vegetación, poblaciones aledañas, etc. por causa
de su funcionamiento.

17. Capa Anticontaminante: Determina a la capa de arena que se
coloca sobre la subrasantes de material fino como arcillosas,
limosas, húmedas o susceptibles de humedecimiento para impedir
la intrusión de materiales inadecuados que puedan contaminar las
capas superiores de la estructura del pavimento
Afirmado: Se utilizará en carreteras que no van a llevar otras capas
de pavimento. Los trabajos comprendidos para la realización de esta
partida consisten en el suministro, transporte, colocación y
compactación de los materiales de afirmado sobre la sub rasante
terminada.
Sub base Granular: Consiste en el suministro, transporte,
colocación y compactación de material de sub base granular sobre
una superficie preparada, en una o varias capas. En lo
correspondiente al tema ambiental, se observan los procesos del
suministro, transporte, colocación y compactación de material de
subbase granular, ello por los posibles impactos ambientales
referidos a la emisión de partículas en suspensión, ruido, emisión de
gases de los equipos y otras contaminaciones derivadas del uso de
maquinaria pesada. También se tiene atención al proceso de
combinación del material de ser requerido por el proyecto, el mismo
que pudiera ser mediante la utilización de plantas dosificadoras ó
con el uso de cargadores u equipos similares.

18. Base Granular: Consiste en el suministro, transporte,
colocación y compactación de material de base granular
sobre una subbase, afirmado o subrasante, en una o
varias capas. Para la elaboración de la base se podría
efectuar en planta, utilizando para ello dosificadoras de
suelo ó con el uso de cargadores u equipos similares.
Para el trabajo de extendido de dicha base, se utilizarían
equipos como una terminadora mecánica ó una
motoniveladora.
Suelo estabilizado con cemento portland: Consiste en
la construcción de una capa, constituida por material
natural o por material de préstamo estabilizado con
cemento Portland, material colocado en los espesores
señalados por el proyectista.

19. Suelo estabilizado con Cal: Consiste en la
construcción de una o más capas constituidas por
material natural o por material de préstamo mezclados
con cal y agua. Como todo proyecto o mezcla de obra,
las proporciones son determinadas por el proyectista.
Una de las consideraciones importantes para este tipo
de suelo estabilizado, es que los suelos que se usan
deben estar limpios y no deben de tener más de tres
por ciento (3%) de su peso en materia orgánica, el
tamaño máximo del agregado que tenga el suelo no
debe ser mayor a 1/3 de la capa compactada del
suelo. Asimismo, la fracción del suelo que pasa la
Malla Nº 40 debe tener un índice de Plasticidad
comprendido entre 10% y 50%.

20. Suelo estabilizado con Compuestos
Multienzimáticos Orgánicos: Consiste en la
construcción de una capa constituida por material de
préstamo seleccionado o resultante de la
escarificación de la capa superficial existente, o una
mezcla de ambos, estabilizándolos con compuestos
multienzimáticos orgánicos. Los materiales por
estabilizar podrán ser triturados, clasificados o una
mezcla de ambos y deberán estar exentos de materia
orgánica y cualquier otra sustancia perjudicial.

21. 4. Capítulo de “Pavimento Asfáltico”:
Este capítulo trata las actividades referente a la preparación de
mezclas asfálticas, el transporte, la instalación y la disposición
de sus desechos. Las actividades o partidas señaladas en
este capítulo son las siguientes:
Imprimación Asfáltica
Riego de Liga
Tratamientos Superficiales
Sello de Arena - Asfalto
Lechada Asfáltica
Pavimento de Concreto Asfáltico Caliente
Cemento Asfáltico
Emulsión Asfáltica
Asfaltos Diluidos (Cut Back)
Filler o Relleno Mineral
Mejoradores de Adherencia

22. Imprimación Asfáltica: Corresponde al suministro y aplicación de
material butiminoso a una base o capa del camino, preparada con
anterioridad, lo que significa la incorporación de asfalto a la
superficie de una Base, a fin de prepararla para recibir una capa de
pavimento asfáltico.
El material bituminoso a que se refiere esta partida son las emulsiones
asfálticas de curado rápido (CRS-1, CRS-2) diluido con agua y
también considera al asfalto líquido de grados MC-30, MC-70 ó MC-
250.
Para la ejecución de los trabajos de esta partida se requeriría de
equipos de limpieza conformados por una barredora mecánica y/o
una sopladora mecánica, compresoras y carro tanques irrigadores
de agua y asfalto.

23. Riego de Liga: Corresponde a los trabajos a
efectuarse para la aplicación del material de
adherencia entre la superficie bituminosa o de
concreto de cemento portland y la capa
bituminosa superior. El material de liga debe ser
muy delgado y debe cubrir uniformemente el
área hacer pavimentada. Los materiales
considerados para el riego de liga es el cemento
asfáltico 40/50; 60/70; 85/100 o 120/150 y la
emulsión catiónica de rotura rápida CRS-1 o
CRS-2.

24. Tratamientos Superficiales: Consiste en la ejecución de una
capa o de capas múltiples de tratamiento asfáltico. Los
tratamientos a los que hace referencia esta partida
comprenden en el caso de un tratamiento simple la aplicación
inicial de un revestimiento de imprimación, un revestimiento
de liga y un revestimiento de agregado pétreo. Para los casos
de tratamientos multiples se repite la aplicación de un
revestimiento de liga y un revestimiento de agregado pétreo,
para cada una de las capas a ser aplicadas.
Sello de Arena – Asfalto: Consiste en la aplicación de un
material bituminoso sobre la superficie de un pavimento
existente, seguida por la extensión y compactación de una
capa de arena.
Lechada Asfáltica: Consiste en la elaboración de una mezcla
de agregados pétreos, agua, emulsión asfáltica, polvo mineral
y, eventualmente, aditivos, y su posterior aplicación sobre la
superficie de una vía.

25.  Pavimento de Concreto Asfáltico Caliente: Consiste en los trabajos de
colocación de una capa asfáltica bituminosa fabricada en caliente y,
construida sobre una superficie debidamente preparada e imprimada. Estas
mezclas bituminosas para empleo en pavimentación en caliente se
compondrán de agregados minerales gruesos, finos, filler mineral y material
bituminoso. Las mezclas podrán ser del tipo asfaltico normal (MAC) y
Superpave Nivel 1.
Los equipos a ser requeridos para la ejecución de esta partida estarían
conformados por la planta de trituración que está conformada de una
trituradora primaria y una secundaria obligatoriamente. Una terciaria siempre
y cuando se requiera. Se deberá incluir también una clasificadora y un
equipo de lavado. Además de una planta mezcladora de tipo continuo o
discontinuo, capaces de manejar simultáneamente en frío el número de
agregados que exija la fórmula de trabajo adoptada, pudiendo ser plantas
del tipo tambor secador-mezclador. Las plantas que no sean del tipo tambor
secador-mezclador, estarán dotadas, así mismo, de un sistema de
clasificación de los agregados en caliente, de capacidad adecuada a la
producción del mezclador, en un número de fracciones no inferior a tres (3)
y de tolvas de almacenamiento. También las instalaciones de tipo
discontinuo deberán estar provistas de dispositivos de dosificación por peso
cuya exactitud sea superior al medio por ciento y las instalaciones de tipo
continuo, el mezclador será de ejes gemelos.

26. Además, los equipos para la extensión y terminación de las
mezclas densas en caliente será una pavimentadora
autopropulsada, adecuada para extender y terminar la
mezcla con un mínimo de precompactación, la misma que
deberá estar equipada con un vibrador y un distribuidor de
tornillo sinfín, de tipo reversible, capacitado para colocar la
mezcla uniformemente por delante de los enrasadores.
Para la compactación se utilizarán rodillos autopropulsados
de cilindros metálicos, estáticos o vibratorios, triciclos o
tándem y de neumáticos.
Las consideraciones ambientales para las plantas a
montarse en obra se señala para la planta de trituración, la
obligatoriedad de la provisión de los filtros para prevenir la
contaminación del aire. Para la planta mezcladora además
de las consideraciones para prevenir la contaminación del
aire, se exige los medios para prevenir el vertido de lodos a
cauces de agua o instalaciones sanitarias.

27. Cemento Asfáltico: Se refiere exclusivamente al suministro
de cemento asfáltico en el sitio de colocación. Por
consideraciones de seguridad y medio ambientales, debido a
que este material durante su proceso de calentamiento genera
emisiones de vapores, se recomienda ubicar los tanques que
contienen dichos elementos en zonas alejadas de centros
urbanos o asentamientos humanos con el propósito de que
dichas emisiones no afecten la salud de las personas.
Emulsión Asfáltico: Al igual que la partida anterior, se refiere
al suministro de una emulsión asfáltica, del tipo y
características de rotura apropiados, en el sitio de ejecución
de riegos de imprimación y liga, sellos de arena-asfalto,
tratamientos superficiales y lechadas asfálticas.
Asfaltos Diluidos (Cut Back): Se refiere exclusivamente al
suministro de un asfalto diluido del tipo y características
apropiadas en el sitio de aplicación de riegos de imprimación
y tratamientos superficiales.

28. Filler o Relleno Mineral: Se refiere a la utilización de un
relleno mineral en las mezclas asfálticas preparadas y
distribuidas en caliente. Deja en constancia la
preferencia de la Cal Hidratada como mejorador de
adherencia, pudiéndose utilizar también polvo calcáreo
procedente de trituración de rocas.
Mejoradores de Adherencia: Se refiere exclusivamente
al suministro de mejoradores de adherencia en el sitio de
colocación de tratamientos o mezclas asfálticas. Los
mejoradores de adherencia entre los productos
bituminosos y los agregados pétreos pueden ser aditivos
producidos comercialmente de calidad certificada,
cenizas (AASHTO M 295), Cal (AASHTO M 303) y Base
tipo amina.

29. 5. Capítulo de “Pavimento de Concreto
Hidráulico”:
Este capítulo trata las actividades referente a la
preparación de mezclas de concreto hidráulico, el
transporte, la instalación y la disposición de sus
desechos. Estas partidas tratan sobre pavimentos
de concreto vaciados in situ y pavimentos
construidos con elementos pre fabricados de
concreto en forma de adoquines. Las actividades o
partidas señaladas en este capítulo son las
siguientes:
Pavimento de Concreto Hidráulico
Pavimento de Adoquines en Concreto

30. Pavimento de Concreto Hidráulico: Corresponde a la elaboración,
transporte, colocación, consolidación y acabado de una mezcla de
concreto hidráulico como estructura de un pavimento, con o sin
refuerzo; la ejecución de juntas, el acabado, el curado y demás
actividades necesarias para la correcta construcción del pavimento,
de acuerdo con los alineamientos, cotas, secciones y espesores
indicados en los planos del proyecto.
Considerando que el Concreto hidráulico es una mezcla homogénea
de cemento, agua, agregado fino (arenas) y grueso (piedra, grava,
hormigón, etc) y aditivos cuando sea necesario. Es necesario tener
en consideración los requerimientos técnicos para su elaboración, lo
que incluye los materiales, procedimientos y equipos hacer
empleados.
Los materiales para el concreto deberán ser abastecidos de canteras
idóneas y aprobadas por la Entidad. Para la obtención de agregados
gruesos que quieran trituración se requerirá de una unidad
clasificadora y, de una planta de trituración provista de trituradoras
primaria, secundaria y terciaria siempre que esta última se requiera,
así como un equipo de lavado. Estos equipos deberán estar
provistos de filtros para controlar la contaminación ambiental.

31. La planta de elaboración del concreto deberá efectuar una
mezcla regular e íntima de los componentes, dando lugar a
un concreto de aspecto y consistencia uniforme, dentro de
las tolerancias establecidas. La mezcla se podrá elaborar
en plantas centrales o en camiones mezcladores. En cual
quiera de los dos casos deberán proporcionar mezcla
uniforme y descargar su contenido sin que se produzcan
segregaciones; además, estarán equipados con
cuentarrevoluciones.
El concreto se podrá transportar a cualquier distancia,
siempre y cuando no pierda sus características de
trabajabilidad y se encuentre todavía en estado plástico en
el momento de la descarga. Para obras de esta magnitud
se estima el uso de camiones concreteros para el
transporte (Mixer).

32. Pavimento de Adoquines en Concreto: Consiste en la colocación
de una capa de arena, la colocación, compactación y confinamiento
de adoquines de concreto y el sello del pavimento, de acuerdo con
los alineamientos y secciones indicados en los documentos del
proyecto.
Teniendo en consideración los trabajos o actividades requeridas para
la elaboración, transporte, colocación, consolidación y acabado de
una mezcla de concreto hidráulico, la misma que requiere la
utilización de equipos especializados en cada fase, se debe de
considerar dos actividades bien definidas, la preparación del
concreto hidráulico y el suministro e instalación del mismo.
Para la preparación del concreto hidráulico en sus diferentes
variedades y tipos en obra, se requiere de la instalación de una
planta de preparación de materiales que contenga una clasificadora
y una chancadora. Sin embargo para la preparación en sí de la
mezcla de concreto hidráulico, si se requerirá de una planta de
concreto que demandaría de la habilitación de un área seleccionada
en el área de influencia del proyecto, y posterior montaje de los
equipos.

33. 6. Capítulo de “Obras de Arte y Drenaje”:
Este capítulo trata las actividades o partidas conformantes de
los trabajos necesarios para la construcción de obras de arte
u obras de drenaje, obras que pueden ser badenes, canaletas
de coronación, alcantarillas, etc.
El presente capítulo señala las consideraciones técnicas para
los trabajos de excavación para estructuras, los rellenos para
las estructuras con material propio o de préstamo, el concreto,
el acero de refuerzo, tuberías de concreto reforzado y tuberías
metálicas corrugadas (suministro e instalación), sub drenes,
cunetas revestidas de concreto, geotextiles (uso e
instalación), separación de suelos de sub rasante y capas
granulares con geotextil, sub drenes con geotextil y material
granular, así como el suministro e instalación de geotextiles
para pavimentación.

34. 7.Capítulo de “Señalización y Seguridad Vial”:
Este capítulo trata las actividades o partidas conformantes
de los trabajos necesarios para la señalización de la vía.
Las mismas que son:
Señalización Vertical Permanente
Señales preventivas
Señales regulatorias
Señales Informativas
Elemento de soporte de señales
Delineadores
Marcas permanentes en el pavimento
Guardavías metálicas
Captafaros
Postes de Kilometraje

35. GRACIAS