Trabajo final materriales de construccion

ING.CIVIL MATERIALESDECONSTRUCCIÓN
“AñodelaIntegraciónnacionalyelReconocimientodenuestradiversidad”
UNIVERSIDADNACIONAL"HERMILIOVALDIZAN”
FACULTADDEINGENIERIACIVILYARQUITECTURA
ESCUELAACADEMICAPROFESIONALDEINGENIERIACIVIL
ALUMNOS:
 MatíasPonce,GracielaStephany.
 Nolasco CristóbalJuan
 Evangelista
DOCENTE:
 Ing.MiguelDomínguez Magino.
“ANÁLISIS TÉCNICO-ECONÓMICO ENTRE
PAVIMENTO RÍGIDO Y FLEXIBLE”

ÍNDICE
1. INTRODUCCION
2. OBJETIVOS
2.1OBJETIVOS GENERALES
2.2OBJETIVOS ESPECIFICOS
3. ALCANCES
3.1EL ASFALTO
3.2MEZCLASASFALTICAS
3.3PAVIMENTOS
4. MEMORIA DESCRIPTIVA
4.1ANTECEDENTES
4.2DESCRIPCION DEL PROYECTO
4.3JUSTIFICACION DE ELECCION DEL PROYECTO
4.4JUSTIFICACION DE EJECUCION DEL PROYECTO
4.5METAS FISICAS
4.6CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5. MEMORIA DE CALCULO
5.1DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO
5.2DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
6. PLANOS DEL PROYECTO
6.1PLANO DE UBICACIÓN Y LOCALIZACIONDEL PROYECTO
6.2PLANOS COMPLEMENTARIOS
7. PANEL FOTOGRAFICO

1. INTRODUCCIÓN
El presente es un trabajo de investigación, ha sido realizado por los estudiantes de ingeniería civil de la
UniversidadNacional Hermilio Valdizán,quetienecomoobjetivorealizar el análisistécnicoeconómico,del
pavimentorígidoyflexible,paraundiseño deuntramodel proyecto CONSTRUCCIONYMEJORAMIENTO
DE PISTAS Y VEREDAS DEL COMPLEJO HABITACIONAL (FONAVI II) DE LA ASOCIACION DE
VIVIENDA JOSEGABRIEL AGUILAR Y NALVARTE, DISTRITODEAMARILIS, HUANUCO –HUANUCO.”
En el presentetrabajo,se procurademostrar eldiseñomásconveniente desdeunpuntode vista técnico –
económico,paralascondicionesnaturalessuelodeláreadondese ejecutaralaobra,para locualelgrupo
detrabajorealizotrabajosdecampoydegabinete, habiéndoserecabadodatosdelaMunicipalidadDistrital
de Amarilis, análisis de laboratorio realizado por el grupo de trabajo ylos datos tomados In Situ.
Con los referidos datos se procedió a realizar un análisis comparativo del costo por metro cuadrado del
pavimentorígidoy flexible,asimismoparadeterminarlaconvenienciadelautilizacióndelosmencionados
pavimentossehatenidoencuentaelperiodode vidaútildecadaunodeellos;parala condición deterreno,
clima, accesibilidad son muydistintas en nuestro país este trabajo se limitara a demostrar lo dicho sobre
un tramo de terreno.
Se intentara presentar de una manera clara y sencilla los conocimientos teóricos y prácticos necesarios
para el entendimiento de la secuenciadel trabajo que empezara con el marco teórico necesario pasando
así al marcopracticoenelqueencontraremoslos estudiosnecesariosahaceralterrenodelaobra parael
diseñode nuestropavimentotanto rígido comoflexible yasí posteriormentediseñarlosenbasea aquellos
datos. Luego del diseño obtendremos un análisis de costos de cadauno de los pavimentos para tener
finalmente un cuadro de ventajas comparativas entre pavimento rígido yflexible y definir cuál de ellos se
adecua de mejor manera a las condiciones del terreno.

2. OBJETIVOS
2.1. Objetivosgenerales
 Hacerun análisistécnicoy económico deun tramo de la obra ‘’Construcciónymejoramientode
pistas y veredas del complejohabitacional (FONAVI II) dela asociacióndeviviendaJosé Gabriel
Aguilar Y Nalvarte, distrito de Amarilis, Huánuco – Huánuco.”
 Determinareltipo de pavimentoa utilizar segúnlas condicionesdellugaren base a los estudios
realizados para tal fin.
 Dar solución al problema de transitabilidad del tramo de la obra a estudiar.
2.2. Objetivosespecíficos
 Presentar un análisis de los estudios yensayos en el diseño de los pavimentos.
 Diseñar el tramo a estudiar tanto en pavimento rígido como en flexible.
 Conocer cuáles son los parámetros y estudios necesarios para el adecuado diseño de un
pavimento flexible (asfalto).
 Conocer cuáles son los parámetros y estudios necesarios para el adecuado diseño de un
pavimento rígido.
 Hacerunanálisisdelasventajascomparativasposterioraldiseño tantodelpavimentorígidocomo
del flexible.
 Determinar el pavimento idóneo a utilizar de acuerdo al costo ycondiciones del lugar.
 Determinardeenquécasosconvieneusarelpavimentorígidooflexible paralarealidaddenuestra
obra.
 Conocer el material más usado en el medio yporque.

3. ALCANCES
3.1. ASFALTO
3.1.1. Definición
La American Societyfor Testig and Materials (ASTM) define al asfalto como un material ligante de
color marrón oscuro a negro, constituido, principalmente, por betunes que pueden ser naturales u
obtenidos por refinación del petróleo.
El asfalto es un material negro, cementante, que varía ampliamente en consistencia, entre sólido y
semisólido (sólido blando), a temperaturas ambientes normales.
El asfaltousadoen pavimentación,generalmentellamadocementoasfáltico,esunmaterialviscoso
(espeso)ypegajoso.Seadhierefácilmentealaspartículasdelagregadoyporlotantoesunexcelente
cemento para unir partículas del agregado en un pavimento.
3.1.2. Tipos
 Asfalto natural
 Asfalto de petróleo-. Es un asfalto obtenido de la destilación del crudo de petróleo
Uso: En pavimentos
 Asfalto líquido.- Material asfáltico cuya consistencia blanda o fluida hace que esté fuera del
campo de aplicación del ensayo de penetración.
Usos: Mezcla Asfáltica en Frío, Imprimación Asfáltica
 Emulsiones asfálticas-. Son una mezcla de asfalto con emulsificantes que con el agua forman
unaemulsiónestablequepermitetenderlascarpetasasfálticas"enfrío", es decir,atemperaturas
menores a 100°C.
3.1.3. Propiedades del asfalto
 Propiedades Químicas: Básicamente, el asfalto está compuesto por varios hidrocarburos
(combinacionesmolecularesdehidrógenoycarbono)yalgunastrazasdeazufre,nitrógenoyotros
elementos.
 PropiedadesFísicas: Las propiedades físicas del asfalto, de mayor importanciapara el diseño,
construcción y mantenimiento de carreteras son: Durabilidad, adhesión, susceptibilidad a la
temperatura, envejecimiento yendurecimiento.

3.1.4. Aplicación
 Pavimentos
El principal uso que se le da al asfalto es como material aglutinante en la elaboración de carpetas
asfálticas para la construcción de pavimentos flexibles.
 Impermeabilizante
Su uso encarreterasestá limitadoengranmedidaalaimpermeabilizacióndeestructurasyal relleno
de juntas de los pavimentos de concreto hidráulico.
 Obras hidráulicas.
El principalusoenobrashidráulicasescomorellenoenlasjuntasenlaconstruccióndecanalespara:
Evitar la pérdida de agua, proteger las laderas de la erosión, disminuir el rozamiento.
3.1.5. Técnicas de producción de asfaltos
El petróleocrudoestácompuestopordistintosproductos,incluyendoelasfalto.La refinaciónpermite
separar estos productos yrecuperar el asfalto.
Según el proceso de refinación usado se obtiene cementos asfálticos de muy alta o de baja
consistencia.Estosproductossemezclandespués,encantidadesadecuadasparaobtenercementos
asfálticos de la consistencia deseada.
3.1.5.1. Cemento Asfáltico
Es usado especialmente por presentar cualidades yconsistencias propias para su uso directo en la
construcción de pavimentos asfálticos. Es un material ideal para aplicaciones en trabajos de
pavimentación por sus propiedades aglutinantes, impermeabilizantes, flexibilidad, durabilidad yalta
resistenciaalosácidosyálcalisengeneral.Seclasificandeacuerdo a su consistencia medida por
la viscosidad dinámica o absoluta y por su penetración (PEN).
Los asfaltos son denominados con la siguiente nomenclatura:
 CAP PEN: 60/70 (Penetración 60 a 70)
 CAP PEN: 85/100 (Penetración 85 a 100)

En la FiguraNº 1.1, se observa el procesoporel cualtieneque pasarel petróleopara poderobtener
el cemento asfáltico.

3.1.5.2. Clasificación de los cementos asfalticos
Los cementos asfálticos se clasifican bajo tres sistemas diferentes, ellos son: viscosidad, viscosidad
despuésdelenvejecimientoypenetración.Cadasistemaabarcadiferentesgrados,cadaunocondiferentes
grados de consistencia.
 Viscosidad
En el sistemade viscosidadelpoisees la unidadnormaldemedidaparaviscosidadabsoluta,cuantomás
alto es el número de poises más viscoso es el asfalto.
 Viscosidad después del envejecido
Laideaes identificarcuáles sonlascaracterísticasdeviscosidaddespuésdequesehacolocadoelasfalto
enelpavimento.Parapodersimularelenvejecimientoqueocurreenlaplantaasfálticaduranteelmezclado,
el asfalto debeser ensayado en el laboratorioutilizando un ensayo patrón de envejecimiento.El residuo
asfálticoquequedadespuésdelenvejecimientoesclasificado,posteriormente,deacuerdoasuviscosidad.
La unidad normal de medida es el poise.
 Penetración
El tercer método usado para clasificar asfaltos es el de penetración. Una aguja normal se deja penetrar
dentrode lamuestradeasfalto bajounacargadada.Ladistanciaquelaagujapenetraenlamuestraenun
tiempo determinado es medida en décimas de milímetro (0.1 mm).
3.1.6. Producción de asfaltos en el Perú
En el Perú se producen asfaltos en:
- Refinería de Talara, Conchán (Petroperú)
Los asfaltos que produce Petroperú, se hacen en base a especificaciones técnicas vigentes que
permanentementesonactualizadasdandocomoresultadounacalidadInnovaday mejorada. Losasfaltos
que produce Petroperú cumplen con los requerimientos de entidades mundiales tales como:
 Asociación Americana de Carreteras Estatales ytransportes Oficiales – Norma
AASHTO M20/ M81 YAASHTO MP1 (SUPERPAVE).
 Sociedad Americana para Ensayos yMateriales – Normas ASTM D946/D2028.
 Instituto Del Asfalto USA
 Instituto Francés de Petróleo
Los asfaltos de dicha empresa presentan una calidad de exportación, teniendo aplicabilidad diversa en
países con climas calurosos, templados, fríos y frígidos. Petroperú exporta asfalto a Ecuador, Bolivia y
Chile.
- Refinería de La Pampilla (privatizada)

3.1.6.1. Asfaltos de Pavimentación
Los asfaltos de pavimentación que se producen en el Perú son los siguientes:
 Asfaltos de Pavimentación Sólidos
Se denominaasía los asfaltos que son clasificadosdeacuerdoasu consistencia,medianteelensayo de
penetración.
Los asfaltos de pavimentación sólidos producidos en el Perú son:
CAP PEN 40/50, CAP PEN 60/70, CAP PEN 85/100, CAP PEN 120/150
Los de mayor demanda en el mercado nacional son: CAP PEN 60/70 yCAP PEN 85/100
 Asfaltos de Pavimentación Líquidos
Estos asfaltos son losdenominadosasfaltoslíquidosysonclasificadosdeacuerdoasutiempodecurado.
En el Perú se producen los siguientes tipos de asfaltos líquidos:
o Asfaltos de Pavimentación Líquidos de Curado Rápido
Se producen los siguientes tipos:
RC-250: Siendo de mayor demanda en el mercado nacional 85% de la venta total aproximadamente.
RC-70: Se vende en menorproporciónqueelRC-250,siendodelordendel 15%de demandanacionalde
asfaltos líquidos de curado rápido.
o Asfaltos de Pavimentación Líquidos de Curado Medio
Se produce el siguiente tipo:
MC-30: Este tipo de asfalto de curado medio es el de mayor demanda en el mercado nacional.
o Asfaltos de Pavimentación Líquidos de Curado Lento
Este tipo de asfaltos nose produceenelPerú, debidoaque no existedemanda en el mercado nacional.
Los asfaltos de curado rápido representan aproximadamente el 90% de la demanda nacional,
mientras que los de curado medio sólo el 10%
La demandanacional deasfaltopara pavimentación,enla actualidad,estápor debajode lacapacidadde
producción que tenemos en las refinerías de Conchán, Talara yLa Pampilla.
Esta demandaesaproximadamentede2,000a2,500barrilesdeasfaltopordía,mientrasquelacapacidad}
de producción es de 15,000 barriles de asfalto por día aproximadamente.

3.2. MEZCLAASFÁLTICA
Es la mezcladeasfalto y agregados tambiénrecibenelnombredeaglomerados.Sefabricanenunas
centralesfijaso móviles,se transportan despuésa laobra y allí se extiendeny se compactan.
El liganteasfálticoy elagregadosonlos dos elementosquemásinfluyentanto en la calidaddelamezcla
asfálticacomoensucostototal.
3.2.1. Empleo de mezclasasfálticasen laconstrucción depavimentosflexibles.
Las mezclasasfálticasse empleanenla construcciónpavimentos flexibles,ya sea en capasde rodadura
(por donde circulan los vehículos) o en capas inferiores.
Se consideran dosaspectosfundamentaleseneldiseñode un pavimento flexible.
 La función Resistente.- Determina los materiales y los espesores de las capas que
habremos de diseñar.
 Lafinalidad.- paraelcualserádiseñadoelpavimentodeterminalascondicionesdetextura
y acabado que se debe exigir, para que tal resulte segura yconfortable.
Los pavimentosflexiblesseclasifican deacuerdoasucomportamientoyrespuesta frente a esfuerzos en:
a) FirmesFlexibles.(BaseGranular)
Constituidosporcapasdesub–basey basede materialgranular,yporun tratamientosuperficial oporuna
capa de mezcla asfáltica de espesor muydelgado que pueden ir hasta los 10 cm.
b) FirmesFlexibles.(BaseAsfáltica)
Compuestoporunabasey un pavimentoasfálticoy elcualestá constituidoporunacapaintermediayotra
de rodadura,la sub–base puede ser granular o bien tratada con un ligante hidráulico o hidrocarbonado.
3.2.2. Funcionalidad delas mezclasasfálticasen lospavimentosflexibles
Las mezclas asfálticas sirven:
 Para soportar directamente las acciones de los neumáticos y transmitir las cargas a las capas
inferiores cuando se emplean en capas superficiales.
 Para que funcione como material con resistencia estructural o mecánica cuandoes utilizado en
las demás capas de los pavimentos.
 El comportamientodelamezcladependede circunstanciasexternasa ellasmismas,tales como
son el tiempo de aplicación de la carga yde la temperatura.
Se dicequeen unamezclaasfáltica,engeneral,hay queoptimizarlas propiedadessiguientes:

 Estabilidad.
 Durabilidad.
 Resistencia a la fatiga.
3.2.3. Propiedadesdelasmezclasasfálticasparacapasderodadura
Si la mezclaseusa comocapaderodadura (pordondecirculanlosvehículos)hayqueañadirlas
propiedadessiguientesdebidoaqueestosrequisitosaseguraranunbuencomportamiento,durabilidady
confortpara losusuarios.
 Resistencia al deslizamiento.
 Regularidad
 Permeabilidad adecuada.
 Sonoridad.
 Color
La cualidad funcional del pavimento flexible reside fundamentalmente en su superficie o acabado el cual
afecta aspectos para los usuarios como:
 La adherencia del neumático al pavimento.
 Las proyecciones de agua en tiempo de lluvia.
 El desgaste de los neumáticos.
 El ruido en el exterior yen el interior del vehículo.
 La comodidad yestabilidad en marcha.
 Las cargas dinámicas del tráfico.
 La resistencia a la rodadura (consumo de carburante).
 El envejecimiento de los vehículos.
 Las propiedades ópticas.
Los materialesasfálticosproporcionansuperficiescontinuasycómodasparalarodaduradelosvehículos.
No obstante, hay que establecer un balance entre la durabilidad, rugosidad, impermeabilidad, y otras
características útiles o imprescindibles para el usuario.
3.2.4. Propiedadesdelasmezclasasfálticasparacapasinferiores.
Lascapasdeespesorapreciabledeunpavimento tienenunamisiónestructuralfundamentalparaabsorber
la mayor parte de las solicitacionesdeltráfico,de formaque éstas lleguenconvenientementedisminuidas
a las capasinferiores,explanadaocimientodelacarretera.En otros casosla funciónresistenteradicaen
la colaboración con otras capas de materiales granulares o hidráulicos.
3.2.5. Clasificación delasMezclasAsfálticas
Existen varios parámetros de clasificación:

 Porla temperaturadepuestaen obra.
Mezclas asfálticas en caliente.- Se fabrican con asfaltos a unas temperaturas elevadas, en el rango de
los 150grados centígrados,segúnlaviscosidaddel ligante,se calientantambiénlosagregados,paraque
el asfalto no se enfríe al entrar en contacto con ellos. La puesta en obra se realiza a temperaturas muy
superiores a la ambiente, pues en caso contrario, estos materiales no pueden extenderse y menos aún
compactarse adecuadamente.
Mezclas asfálticas en frío.- Son las mezclas fabricadas conemulsiones asfálticas, y su principal campo
de aplicaciónesenlaconstrucciónyen la conservacióndecarreterassecundarias.Secaracterizanporsu
trabajabilidadtrasla fabricacióninclusodurantesemanas,la cualse debe a que el ligante permaneceun
largo periodo de tiempo con una viscosidad baja debido a que se emplean emulsiones con asfalto
fluidificado
El procesodeaumentopaulatinodelaresistenciaselesuelellamarmaduración,queconsistebásicamente
en la evaporación del agua procedente de la emulsióncon el consiguiente aumento de la cohesiónde la
mezcla
 Porla proporción devacíosen lamezclaasfáltica.
Este parámetrosueleser imprescindibleparaquenose produzcandeformacionesplásticascomo
consecuenciadelpasodelascargasy de las variacionestérmicas.
Mezclas cerradas o densas.- La proporción de vacíos no supera el 6 %.
Mezclas semi–cerradas o semi–densas.- La proporción de vacíos está entre el 6 % yel 10 %.
Mezclas abiertas.- La proporción de vacíos supera el 12 %.
Mezclas porosas o drenantes.- La proporción de vacíos es superior al 20 %.
 Porel Tamaño máximo del agregado
Mezclas Gruesas.- Donde el tamaño máximo del agregado excede los 10 mm.
Mezclas Finas.- Denominados morteros asfálticos, pues se trata de mezclas formadas básicamente por
un agregado fino yun ligante asfáltico.
3.2.6. Consideracionesparalaselección deunamezclaasfáltica.
Requieredeunestudiocuidadosodetodoslosfactoresinvolucrados,afinde garantizaruncomportamiento
adecuado de la mezcla yun considerable ahorro económico en la solución.
Las fases de lasque constaelproyecto deuna mezclasonlas siguientes:

a) Análisis de las condicionesen las que va a trabajar la mezcla.- tráfico, tipo de infraestructura
(carretera, vía urbana, aeropuerto, etc.), la capa de la que se trata (rodadura, intermedia o base) y
espesor,naturalezadelascapassubyacentes,intensidaddeltráficopesado,clima,etc.Asimismo,hay
que distinguir si se trata de un pavimento nuevo o de una rehabilitación.
b) Determinación de las propiedades fundamentales que ha de tener la mezcla: dadas las
condicionesenlasqueha de trabajar.Debe establecerselaresistenciaalasdeformacionesplásticas
o la flexibilidad, entre otras.
c) Elección del tipo de mezcla:laque mejorse adapte a los requerimientosplanteados,incorporando
en este análisis las consideraciones económicas o de puesta en obra que haya que considerar.
d) Materiales disponibles: Consta en la elección de los agregados pétreos, los cuales deben cumplir
condeterminadasespecificaciones,peroque en generalseránlos disponiblesenun radio limitadoy,
por lo tanto, a un costo razonable.
e) Elección del tipo de ligante: asfalto, asfalto modificado, emulsión asfáltica, el costo es siempre un
factor muyrelevante.
f) Dosificación o determinacióndel contenidoóptimo deligante.-Sedasegúnun procesoquedebe
adaptarse al tipo de mezcla.
Otros factores a tener en cuenta en el diseño y selección de una mezcla asfáltica son los siguientes:
exigenciasdeseguridadvial,estructuradel firme,técnicasdediseñoy ejecución,sitiodeconstruccióndel
pavimento(topografía, temperatura,terreno, periodode lluvias trazado de la vía, entre otros), condiciones
de drenaje yconsideraciones económicas.
Pararealizar elproyectode unamezclaasfálticaqueseemplearáenundeterminadopavimentoexisteuna
gamaampliadeposiblessoluciones,paraestosehacenecesariounestudiomuyrigurosoydetenido,para
elegir el diseño más adecuado técnica yeconómicamente.

3.3. PAVIMENTOS
En el presentetrabajotrataremostanto el pavimentorígidocomoelflexible.
3.3.1. Definición
Estructuraformadaporuna o máscapasdematerialeselaborados,colocadossobreelterreno
acondicionado,quetienecomofunciónelpermitireltránsitode vehículos
3.3.2. Tipos
3.3.2.1. Pavimentos Asfálticos o Flexibles
En general, están constituidos por una capa delgada de mezcla asfáltica construida sobre una capa de
basey una capadesub-baselasqueusualmentesondematerialgranular. Estascapasdescansanenuna
capa de suelo compactado, llamada subrasante.
Corte transversal
3.3.2.1.1. Partes
 Lacapaderodadurao carpetaasfáltica.-Estásometidaalosesfuerzosmáximosycondiciones
más severas impuestas por el clima yel tráfico.

 La capade base.- Esta capatiene comoprincipal función,lade soportar las cargasaplicadasy
distribuir estas cargas a la sub-base o al terreno. Se componegeneralmente de áridos, que han
sido tratados o no con cemento portland, cal, asfalto u otros agentes estabilizantes.
 La capa de sub-base.- Las sub-bases transmiten cargas al terreno. Se compone de materiales
menor calidad y costo que los empleados en la capa de base. Se componen de materiales
estabilizados o no, o de terreno estabilizado.
 Subrasante-.Eselterrenonatural, este debehabersidoestudiadopara posteriormentenosdéel
CVR y elEsal respectivoparahacernuestrodiseñopuesdeestapartedependeelcomportamiento
de nuestro pavimento.
3.3.2.2. Pavimentos de Concreto o Rígidos:
Son pavimentos construidos con hormigón de cemento portland ymateriales granulares.
Los pavimentosrígidosse integranporuna capa(losa)de concretodecementoportlandquese apoya en
una capadebase, constituidaporgrava; esta capadescansaenuna capadesuelo compactado,llamada
subrasante.
La resistencia estructural depende principalmente de la losa de concreto.
Corte transversal
Partes

 Capaderodadurao losa-.Lasfuncionesdelalosaen el pavimentorígidoson las mismasdela
carpeta en el flexible, más la función estructural de soportar y transmitir en nivel adecuado las
cargas que se le apliquen.
 Capa de base
 Sub-Base-.Susfuncionessonanálogasalamismaenunpavimentoflexibleysirve tambiénpara
proporcionar una superficie uniforme que sirva de apoyo a la losa.
 Subrasante-. Como consecuencia de su rigidez, el pavimento de hormigón tiene considerable
resistenciadeflexióndenominadatambiéndevigay altacapacidadparadistribuirlascargas.Las
presiones sobre el suelo o material debajo del pavimento, son muypequeñas por la distribución
de las cargas sobre una amplia superficie., se logra una superficie adecuadapara el asiento del
pavimento.
 Juntas -. Lasjuntas tienenporfin mantenerlastensionesquesoporta elpavimentode hormigón,
dentro de los límites admisibles, previniendo la formación de fisuras ygrietas irregulares.
 Juntas longitudinales-. Se instalan para controlar el agrietamiento longitudinal,
espaciándose a intervalos de 2,5 a 4,0 m.
 Juntas transversales-. Estas juntas denominadas de contracción, controlan el
agrietamiento transversal.
 Juntasdeexpansión.-Suobjetoesdisminuirlastensionesdecompresión,proveyendo
un espacio entre losas, que permita el movimiento del pavimento cuando se expande.
3.2.2 Otros
Adoquines, empedrados, suelo cemento
3.4. DIFERENCIASENTREPAVIMENTOSDEHORMIGÓNYDEASFALTO
Su principal diferencia es cómo cada uno de ellos transmite las cargas a la subrasante.
Pavimento rígido.-Laaltarigidezdela losadeconcretolepermitemantenersecomounaplacay
distribuirlas cargassobre un área mayor de la subrasante,transmitiendopresionesmuybajasa
las capasinferiores.Por sí misma,lalosa proporcionalamayorparte de la capacidadestructural
del pavimento rígido.
Pavimento flexible.- está construido con materiales débiles y menos rígidos (que el hormigón),
más deformables, que transmiten a la subrasante las cargas de manera más concentrada,
distribuyendo el total de la carga en menos área de apoyo. Por lo tanto, el pavimento flexible

normalmenterequieremáscapasymayoresespesorespararesistir la transmisióndecargasala
subrasante.
3.5. MÉTODOSDEDISEÑO
3.5.1. Método dediseño parapavimento flexible
Existen distintosmétodosde diseñodepavimentos flexibles:
I. El método Porter o del Valor Soporte California (CBR)-.
DesarrolladoenCaliforniaporPorter y entra dentrodel grupode los métodosempíricos.Laidea
directrizdelautor fue la de buscarunprocedimientoqueteniendoencuentalas propiedadesde
los materiales y el tránsito, fuera suficientemente simple para poder utilizar, no solamente en el
laboratorioen la faz de proyecto, sino tambiénen obrapara hacerun controlde la construcción
efectivo.
II. Método del Instituto del Asfalto de los EEUU (AASHTO)-.
Es también un método empírico, basándose principalmente en trabajos de correlación de tipo
estadístico. Ha recibidonumerosasmodificacionesysu formaactualse basaprincipalmenteen
la correlación establecida con los resultados de los caminos experimentales AASHTO. La
investigación ha sido encarada tendiente a la utlización de espesores totales de mezcla
bituminosa tipo concreto asfáltico (full depth), no obstante para a utilización de otros materiales

de base se dan los coeficientes de equivalencia con los cuales se pueden hacer diseños
alternativos y elegir la solución técnico económica más conveniente.
3.5.2. Métodosdediseñoparapavimento rígido
I. Método de la Portland Cement Association-.
Es un procedimiento Empírico- Mecanicista basado en respuestas de pavimentos calculadas
matemáticamente.
II. Método Aashto
4. MEMORIA DESCRIPTIVA
4.1. ANTECEDENTES
La asociacióndeVivienda José GabrielAguilary Nalvarte, tieneproblemasconeltránsito peatonal y
vehiculardebidoprincipalmenteaqueestas callescuentancon unainfraestructuravialinadecuada,lo
que causa malestar a los vehículos ya la población que concurre a esa zona.
Razón por la cualel gobiernoregional deHuánuco,ha consideradoejecutarla‘’CONSTRUCCIONY
MEJORAMIENTO DE PISTAS Y VEREDAS DEL COMPLEJO HABITACIONAL (FONAVI II) DE LA
ASOCIACION DE VIVIENDA JOSE GABRIEL AGUILAR Y NALVARTE, DISTRITO DE AMARILIS,
HUANUCO – HUANUCO.”, la cual incluye la pavimentación de las calles Jr. Víctor Raúl Haya De La
Torre, Av. Armando Ruiz Vásquez Jr. Nueve De Enero, Pasaje Víctor Hedibal, Pasaje N° 01, Pasaje
N°02. El proyecto fue diseñadooriginalmente enpavimentoflexible siendoreformuladaporpavimento
rígido con resolución N° en el gobierno del alcalde , dicha obra por terminarse.
4.2. DESCRIPCIONDEL PROYECTO
4.2.1. Datos generales
CÓDIGO SNIP: 127970
4.2.2. Nombre del proyecto
CONSTRUCCION Y MEJORAMIENTO DE PISTAS Y VEREDAS DEL COMPLEJO
HABITACIONAL (FONAVI II) DE LA ASOCIACION DE VIVIENDA JOSE GABRIEL AGUILAR Y
NALVARTE, DISTRITO DE AMARILIS, HUANUCO – HUANUCO.”
4.2.3. Ubicación política
 Región : Huánuco
 Provincia : Huánuco
 Distrito : Amarilis
 Lugar
Av. José GabrielAguilary Nalvarte

Av. ArmandoRuizVázquez
Jr. Víctor Raúl Haya de laTorre
Jr. Nueve de Enero
Psj. Víctor Hedibal
PasajeN° 01
PasajeN° 02
4.2.4. Ubicación geográfica:
El presente Proyecto se encuentra ubicado en la parte en la ciudad de Amarilis, provincia de
Huánuco, del departamento de Huánuco;
Altitud 1957 m.s.n.m.
4.2.5. Topografía
El proyecto en su recorrido presenta una topografía plana en la periferia de FONAVI II y una
topografía accidentada en las calles ubicadas en la parte posterior al complejo habitacional
FONAVI II. El tramo que ha de analizarse en nuestro trabajo será el que recorre a lo largo de la
Urb. Leoncio Prado, esta cuenta con una topografía accidentada, esta calle se ubicaen la parte
posterior de FONAVI II.
4.2.6. Suelo
Esta zona nocuentaconunmaterialadecuadoparaelafirmado,sinembargopodemosmencionar
quedeacuerdoalosestudioshechos sellegóalaconclusióndequedeberíarealizarse uncambio
de base y sub base del terreno de manera de lograr mayor duración del pavimento.
Para el tramo a analizar en nuestro trabajo se tomara en cuenta lo dicho anteriormente para
diseñar nuestro pavimento rígido yflexible, también será de importancia al sacar nuestro costo.
4.2.7. Extensión
Laobrase desarrollaraalolargodelascallesJr.Víctor RaúlHaya DeLaTorre,Av. ArmandoRuiz
Vásquez Jr. NueveDe Enero, PasajeVíctor Hedibal,PasajeN°01, PasajeN° 02. Nuestro trabajo
se limitara a analizar el una cuadra de la Urb. Leoncio Prado.
4.2.8. Clima

La zona delproyecto se localizaen la ciudaddeHuánuco,presentadounclimacálido,templado.
La temperatura media anual es de 22 °C, sin embargo, durante algunos días se presenta
temperaturas nocturnas de 12 °C, esto en los meses de Junio y Julio produciéndose un fuerte
cambio de clima en la región
4.2.9. Precipitaciones
El régimen de lluvias es de Noviembre a Marzo prolongándose a Mayo, la precipitación media
anualenestazonaoscilaentre800y1200 mm.Anuales,tambiénsepresentanlluviasesporádicas
en los meses de estiaje.
4.2.10. Plazo de ejecución
El plazo de ejecución será de 120 días Calendario.
4.2.11. Modalidad de ejecución
La obra será ejecutada bajo la modalidad de Administración Directa
4.2.12. Presupuesto
El monto total del Presupuesto de Obra y de Gastos Administrativos con precios al mes de Julio
del 2016, asciendeala suma de: S/. 912,805.00(Son: NovecientosDoceMilOchocientosCinco
y 00/100 Nuevos Soles).
ITEM DESCRIPCION DE FÓRMULAS
COSTO
DIRECTO
I PAVIMENTACION S/. 432,453.75
II OBRAS DE CONCRETO S/. 305,965.06
III PLAN DE MANEJO AMBIENTAL S/. 13,907.79
COSTO DIRECTO S/. 752,326.60
MANO DE OBRA S/. 187,495.75
MATERIALES S/. 335,537.34
EQUIPOS S/. 229,293.51

COSTO DIRECTO S/. 752,326.60
GASTOSGENERALESDE OBRA (11.06%) S/. 83,201.97
A PRESUPUESTO DEOBRA S/. 835,528.57
B GASTOSDE SUPERVISION (5.00%) S/. 41,776.43
C GASTOSNOTARIALESY ADMINISTRATIVOS S/. 2,500.00
D GASTOSDE PROCESO DELICITACIONDE SUPERVISOR OBRA S/. 1,000.00
E
GASTOSDE PUBLICIDAD DE EJECUCIONDE OBRA Y PROCESOS
DIVERSOS
S/. 2,000.00
F COSTO DEEXPEDIENTETECNICO S/. 30,000.00
PRESUPUESTO TOTAL DEL PROYECTO S/. 912,805.00
4.2.13. Características geométricas del pavimento
Pavimento
 Longitud : 848.03 ml
 Ancho min : 3.50 m.
 Ancho Max : 7.00 m.
 Espesor Carpeta concreto : 0.20m
 Espesor Carpeta Base : 0.15 m.
 Espesor Carpeta Sub Base : 0.20 m.
4.2.14. Vida útil del pavimento
La vida útil del pavimento es de 20 años
4.3. JUSTIFICACIONDEELECCIONDEL PROYECTO
El presente proyecto se justifica por lo siguiente
 Comofuturos ingenieroslarazón por la cualescogimoselproyectofue el de ir familiarizándonos
y conociendotantoin-situcomoengabinete eldiseñoyejecución deproyectosdepavimentación.
 Como estudiantes de ingeniería el grupo eligió este proyecto debido al interés de nuestros
integrantes en demostrar con valores exactos la interacción del pavimento tanto rígido como
flexible sobre el tramo de la obra que se eligió; la cual originalmente se está ejecutando en
pavimentorígido, teniendoen cuentaprincipalmenteelcomportamientoeimportanciadelasfalto
en la estructura del pavimento flexible.
 Nuestro grupodebidoal interés por entenderel funcionamientoempíricoydiseñode los 2 tipos
de pavimento a estudiarse,conocer los métodos de diseño ylos ensayos y estudiosrespectivos
tomados en campo para el posterior diseño ,identificando los ensayos y estudios comunes a
emplearse en el diseño los 2 pavimentos .
 Este proyecto se elige debido al interés de seguir paso a paso la ejecución de un proyecto de
construcción de un pavimento rígido.

 Entender el impacto de una obra de pavimentación en una zona que carece de ello.
 Ver la problemática de la zona al no tener un pavimentado.
4.4. JUSTIFICACIONDEEJECUCIONDEL PROYECTO
 Este proyecto se ejecutara debido a que la falta de pavimentación afecta a los transeúntes los
cualesbuscanvías alternasparapodercircularocasionandopérdidadetiempoydinero,también
para facilitarlacirculacióndevehículosevitando así malograrseporla presenciadebaches,con
la ejecución se pretende superar todo ello.
4.5. METASFISICAS
 El presente trabajode investigacióntienecomofin queal final del proyecto se lleguea concretar
las siguientes metas físicas:
 El esclarificado de terreno de la Urb. Leoncio Prado cuadra 6 con 100 metros de longitud y 20
metros de ancho con el objetivo de mejorar la base.
 La construcción de la subasse con material de cantera.
 Habiéndoserealizadolosestudios de suelo(CBR) y de tráfico se procederáaldiseñoy posterior
a ellola construccióndeunpavimentodeespesor de 0.2m conconcretoderesistencia210
𝐾𝑔
𝑐𝑚2
.
4.6. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES
 En elpresentetrabajose ha diseñadoelpavimentoflexible dondesetieneunasubrasantede ,
base de , superficie de rodadura de , espesor de , con un tiempo de vida útil de 20 años.
 En elpresente trabajoseha diseñadoelpavimentorígido conunespesorde losadeconcretode
19.89cm.,base de , superficiederodadurade , espesorde , conun tiempodevida útil de
20 años.
 Vemos que el ESAL y el módulo de resilencia se usan tanto para el pavimento rígido como el
flexible.
 Se concluye que desde todo punto de vista es conveniente construir pavimento rígido sobre
nuestrotramoteniendoencuentaqueaquíen laciudaddeHuánuconoexistenplantasdeasfalto
en caliente.

5. MEMORIA DE CÁLCULO
5.1. DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
5.1.1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO
En esta parte se seleccionan los factores apropiados. Para el diseño estructural de
pavimentosasfalticos,comosonlascaracterísticasdetráfico,climaycondicionesdelaSub-
rasante.
I. CLASIFICACION DE LA CARRETERA Y CALLES
La clasificaciónracionalconsisteorganizarlascarreterasy callesen diferentesclaseso
sistemas de acuerdo al tipo de servicio que estos proporcionan.

II. BASES PARA EL DISEÑO
 El pavimento se considerará como un sistema elástico multicapa donde cada capa está
caracterizado por su módulo de elasticidad ysu coeficiente de POISSON.
 El tráfico esta expresado por el número de repeticiones de un eje simple equivalente a 80 KN
(1800lb), aplicando al pavimento en dos juegos de ruedas duales.
III. PAVIMENTOS CON BASE Y SUB-BASE GRANULAR
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
Todoslosmaterialesse caracterizanporun módulo deelasticidadllamadotambiénmódulo
dinámico para el caso de mezclas asfálticas o módulo de resistencia para el caso de
materiales granulares no tratadas ypor el coeficiente de Poisson.
MEZCLAS DE ASFALTO EMULSIFICADO
Las mezclas de asfalto emulsificado están caracterizados por 3 tipos de mezclas (ver tabla
Nº2).
TABLA Nº02
TIPO I Mezclas producidos con agregados procesados de graduación densa

TIPO II
TIPO III
Mezclas producidas con agregados semi procesados
Mezclas producidas con arenas o arenas limosas
Los valoresdel módulodinámicoparaestostres tiposde mezclasestán enfunciónaltiempo
de curado.
MATERIALES GRANULARES NO TRATADOS
Los módulos de resistencia de estos materiales no tratados varían con las condiciones de
esfuerzos en el pavimento.
IV. ANALISIS DE TRÁFICO
Para el diseño del pavimento se consideran varios factores que influyen en este; uno de estos factores y
de importanciaconsiderable es el tipo ycantidad de vehículos que transitan por la vía, ya que las cargas
que estos transmitan al terreno, juntamente con las características de soporte de este, determinarán los
espesores de las capas que van a conformar el pavimento.
Es necesario determinar en un primer momento el número de vehículos que transitan por las calles de la
zona del proyecto y las cargas por ejes de estos.
Para poder obtener la cantidad y el tipo de vehículos que transitan y transitarán por esta zona se ha
realizado el respectivo Estudio de Tráfico Vehicular.
En elpresentetrabajoseespecificaelestudiodetráficovehicularparalacuadra6delaUrb.LeoncioPrado
IMD
- Urb. LeoncioPradocuadra6 1,097vehículos/día
Se procederáacalcularelnúmeroderepeticionesporejeequivalentede18,000librasy juntamente conel
valor del CBR obtenido en el estudio de suelos realizado, determinará los espesores de las capas del
pavimento.
Cálculo del ESAL (Número de Repeticiones por Eje Equivalente)

Segúnel Instituto del Asfalto la expresióndelESAL está dadopor:
ESAL = ∑FiNi x G x D x L x Y x 365
 Factordeejeequivalente ∑ 𝐅𝐢𝐍𝐢.-eselnúmerodecargasequivalentesquedefineneldañopor
paso, sobreunasuperficiederodaduradebidoalejeencuestión,enrelaciónalpasodeunejede
cargaestándarqueusualmenteesde18Kips=18000Lb.Estefactor,segúnelInstitutodelasfalto,
tieneun cálculounpococomplejoperopodemoshacerlodeunamanerasimilar,quesimplifiquen
los cálculosyque en la prácticanos brindanlos mismosresultados.Lo que se hacees dividir la
cargaquepasara por el ejeen una cargaque es la tercera parte yen otra queserá los 2/3 parte
de la carga,luegodividirlaentre 18000y elevarla al exponente4; este resultadose multiplicapor
el número de repeticiones por día.
 G: Es el factorde crecimiento,quedependedelperiododediseñoyde la tasa decrecimientodel
tráfico vehicular. Yque viene dado por:
𝐺 =
(1 + 𝑟) 𝑦 − 1
𝑟
Donde“r” es latasa decrecimientoanual deltraficoanualquenormalmente oscilanentre2%a5%.
 D: Es el factor de distribución en dirección, que depende del número de sentido que hay por
calzadas yque es igual a 1 si es de un sentido yes 0.5 si es de doble sentido.
 L: Factorde distribuciónporcarril.Quedependedelnúmerode carrilesporsentido, por ejemplo
si solo tieneun carrilporsentidoeste factor es iguala 1, si se tienen doscarrilesporsentidoeste
factor es igual a 0.8, si se tienen 3 carriles por sentido este factor es igual a 0.6 y si se tienen 4
carriles por sentido este factor es igual a 0.5.
 Y: Periodode diseño.Es el númerodeañosque tendráque pasarpara quenuestro pavimento
dejede operarconlaserviciabilidadconlacualsediseñó.Teniendoencuentaestas
definicionespreviasprocedemosadiseñarnuestropavimento,para locualse adjuntaelETV
(estudiode tráficovehicular).
ESAL: Urb. Leoncio Prado
TIPO DE
VEHICULO
PESO
SECO
(Kg)
PESO
ÚTIL
(Kg)
CARGA
TOTAL
(Kg)
CARGA
TOTAL (Lb)
CARGAS
POR EJES
DE
VEHÍCULO
(Lb)
NÚMERO DE
REPETICIONES
POR DÍA (Ni)
EALF Fi Ni
Moto 90 180 270 595.242 198.414 189 1.47638E-08 2.78544E-06
396.828 189 2.36221E-07 4.45671E-05
Motocar 270 250 520 1,146.392 382.131 140 2.03122E-07 2.84371E-05
764.261 140 3.24996E-06 0.000454994
Ticos 450 380 830 1,829.818 609.939 275 1.31843E-06 0.000362568
1,219.879 275 2.10949E-05 0.005801085
Autos 1190 420 1610 3,549.406 1,183.135 120 1.86658E-05 0.00223368
2,366.271 120 0.000298654 0.035738873
Station Wagon 1250 450 1700 3,747.820 1,249.273 159 2.32028E-05 0.003696975
2,498.547 159 0.000371244 0.059151598

Combi 2500 1500 4000 8,818.400 2,939.467 44 0.000711188 0.031529314
5,878.933 44 0.011379001 0.504469027
Custer 3200 2000 5200 11,463.920 3,821.307 8 0.002031223 0.015572708
7,642.613 8 0.032499564 0.249163321
Camioneta 1450 1000 2450 5,401.270 1,800.423 116 0.000100094 0.011577552
3,600.847 116 0.001601506 0.185240828
Camiones2E 4600 3500 8100 17,857.260 5,952.420 34 0.011958708 0.40659606
11,904.840 34 0.191339322 6.505536955
Camiones3E 5900 4600 10500 23,148.300 7,716.100 12 0.033767691 0.416468193
15,432.200 12 0.540283061 6.663491089
Camiones4E 7200 8000 15200 33,509.920 11,169.973 0 0.148292274 0.049430758
22,339.947 0 2.372676383 0.790892128
15.93748349
Con los datos indicados se procede a calcular el ESAL de diseño, empelando para ello la
siguiente expresión:
ESAL = ∑ Fi Ni x G x D x L x Y x 365
ESAL = 106, 259.48 (Urb. Leoncio Prado)
CÁLCULO DEL MÓDULO DE RESILENCIA DE LA SUB RASANTE “Mr”.
En el Estudio de Suelos realizado se ha determinado el CBR al 95% de muestras de 06 calicatas
obteniéndose los siguientes valores de CBR.
En la zona periferia de la A. V. FONAVI II comprendida por la Urb. Leoncio Prado se considera el C.B.R.
según la recomendación planteada en el Manual de Diseño de Espesores de Pavimento del Instituto del
Asfalto, por lo que para este caso se asumirá el valor mínimo recomendado del C.B.R. = 10%.
Mr (MPa) = 10.3 xC.B.R.
Por lo tanto el Módulo de resilencia es:
Mr (MPa) = 103 MPa

DISEÑO DE ESPESORES DE LAS CAPAS DEL PAVIMENTO
El diseñodelpavimento,comolodiceelManualdelMinisteriodeTransporteyComunicaciones,depende
básicamentededosfactores:
 Las cargasdetráficovehicular(ESALs).
 Las característicasdela subrasantesobrela que se asientael pavimento(CBR).
Brevementeharemosunadescripcióndecadaunodeestosfactores.
El diseño de los espesores de las capas del pavimento flexible, se realizará empleando el método del
Instituto delAsfalto. Conlosvaloresobtenidosanteriormentedelnúmeroderepeticionesporejeequivalente
(ESAL) y el móduloderesilenciadelasubrasante (Mr), se procedeadeterminarelespesorde la carpeta
asfálticaempleandolaCartade DiseñoA – 12 del MS-1,“Base deAgregados no Tratadosde300mm
de Espesor”, del Instituto del Asfalto; en donde para:
La Urb. Leoncio Prado:
Mr = 103MPa
ESAL = 106, 259.48
Con los datos obtenidosdeESAL y MR, parauna base deagregadosno tratados de 300mm, en lacarta
Nº A-12 delMS-1,donde150mmserándebase-granulardebuenacalidadyladiferenciaestaráconstituida
por una sub-base de menor calidad.
Se tiene:
 75 mm de concreto asfáltico
 150 mm de base de agregados no tratados
 150 mm de sub-base de agregados no tratados
Pero porconvenienciaeconómica yde disposición de los materiales se optó por la siguiente estructura:
 50 mm (2") de concreto asfáltico a base de mezcla emulsificada. Siendo este el espesor
mínimo utilizado en las carpetas preparadas en frío para el nivel de tráfico existente.
 150 mm (6") de base de agregados no tratados
 200 mm (8") de sub-base de agregados no tratados
 400 mm (16") de espesor total.

Donde 1" de mezcla emulsificada fue reemplazada por 2" de sub-base de agregados no tratados.
5.2. DISEÑO DEL PAVIMENTO RIGIDO
Se adjuntan las hojas de cálculo
6. PLANOS DEL PROYECTO

7. PANEL FOTOGRÁFICO
FOTO Nº 01: En la fotográfica se observa la cuadra N°6 que perteneciente a la Urb. Leoncio Prado, este será el tramo
sobre el que diseñaremos los pavimentos tanto rígido como flexible.

FOTO Nº 02: Otra fotografía en donde se observa a la motoniveladora perfilando la subrasante.
FOTO Nº 03: En la fotográfica se observa el riego con camión cisterna de la subrasante con fines de compactación.

FOTO Nº 04: Otra fotografía en donde se observa la subrasante en proceso de perfilado.
FOTO Nº 05: En la fotográfica se observa la carretera hacia el aeropuerto de Huánuco, un ejemplo de pavimento
flexible en nuestra ciudad.

FOTO Nº 06: Otra fotografía en donde se observa un ejemplo de pavimento rígido en nuestra ciudad.
FOTO Nº 07: En la fotográfica se observa la reubicación de postes durante la ubicación de la obra.

FOTO Nº 08: Otra fotografía en donde se observa la capa de rodadura de nuestro pavimento rígido.
FOTO Nº 09: En la fotografía véase la jardinea ya culminada.

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