InfoGeo EntrRibereña 30+649 01032021

CONTRATO: __________________.
CARRETERA: LIBRAMIENTO DE CIUDAD JUAREZ.
TRAMO: ENTRONQUE A DESNIVEL LA RIBEREÑA (TROMPETAS)
SUBTRAMO: ENTR. LA RIBEREÑA KM 30+649.809
LOCALIDAD: CARR. FED. No. 45 CHIHUAHUA – CD. JUAREZ KM 332
ENTR. LA RIBEREÑA KM 11+484.644 = 30+649.809 (TROMPETAS)
ESTADO
DE
CHIHUAHUA
SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES
SUBSECRETARIA DE INFRAESTRUCTURA
DIRECCION GENERAL DE DESARROLLO CARRETERO
CONTRATO: __________________.
C o n t e n i d o:
I.
Estudio geotécnico.
1. Escrito explicativo.
1.1. Introducción.
1.2. Antecedentes y generalidades.
1.3. Forma en la que se efectuó el estudio.
1.4. Características geográficas.
a) Morfología.
b) Hidrología.
c) Climatología.
1.5. Características de la zona del proyecto.
a) Topografía.
b) Geología.
c) Drenaje.
1.6. Procedimientos de construcción.
1.7. Comentarios.
1.8. Conclusiones y recomendaciones.
2. Croquis de localización.
3. Resultados de los ensayes de los materiales en el eje de trazo (anexo A).
4. Datos de los suelos para el proyecto de terracerías (anexo B).
5. Bancos de préstamo para terracerías y pavimentos (anexo C).
6. Tabla de bancos de préstamo de materiales (anexo D).
7. Recomendaciones para la cimentación de obras de drenaje menor (anexo E).
8. Informe fotográfico de trabajos de exploración y muestreo (anexo F).
9. Perfil estratigráfico representando el suelo del terreno natural (anexo G).
CONTRATO: __________________.
II.
Diseño de pavimento.
1. Diseño de Pavimentos.
2. Proceso Constructivo.
A N E X O S:
A. Ensayes de laboratorio de la línea de trazo.
B. Datos de los suelos para el proyecto de terracerías.
C. Bancos de préstamo para terracerías y pavimentos.
D. Tabla de bancos de préstamo de materiales.
E. Recomendaciones para la cimentación de obras de drenaje menor.
F. Informe fotográfico.
G. Perfil estratigráfico (planos).
CONTRATO: __________________.
I.
Estudio geotécnico.
1. Escrito explicativo.
1.1. Introducción.
La Secretaria de Comunicaciones y Transportes por conducto de su Dirección General de
Desarrollo Carretero y con el objetivo primordial de contar con una mejor red en sus vías de
comunicación terrestres y mediante el mejoramiento, modernización y construcción de sus redes
de los caminos principales, atribuyéndoles características geométricas de caminos de primer
orden, siendo el
caso de la Carretera: Libramiento de Ciudad Juárez, en el Tramo:
Entronque a desnivel “La Ribereña“ en km 30+649.809, para
lo
cual encomendó a la
Empresa Autopistas de Cuota S.A. a elaborar el Estudio Geotécnico y Diseño de Pavimento,
como parte integral del Proyecto Ejecutivo.
El presente informe es parte integral del proyecto ejecutivo y su objetivo principal es proporcionar
las características geotécnicas de los materiales que conforman el terreno de sustentación y
recomendar su posible utilización y tratamiento en la construcción de las terracerías; además de
lo anterior, el informe incluye también la localización de bancos de préstamo de materiales para
terracerías y pavimentos, así como recomendaciones para la cimentación de las obras menores
de drenaje.
Así también se hace un análisis del Diseño de pavimentos con lo cual se recomienda la
estructuración de las diferentes capas que lo conformaran y que se establecen para un periodo de
diseño de por lo menos 15 años, según la composición vehicular del Transito Diario Promedio
Anual (TDPA).
CONTRATO: __________________.
1.2. Antecedentes y generalidades.
El proyecto contempla la modernización de la vialidad en la zona del cruce fronterizo entre México
y Estados Unidos denominado “Entronque La Ribereña” ubicado cerca del poblado Guadalupe y
en la carretera Ciudad Juárez – El Porvenir. Con el proyecto de este sitio se agilizará el tráfico en
la zona del poblado cercano a la ciudad de Ciudad Juárez cruce con la frontera hacia el norte,
además de brindar a los poblados cercanos a esta zona, una vía de comunicación más rápida y
segura, reduciendo los tiempos de circulación.
La zona de estudio se localiza en la parte norte del estado de Chihuahua; cerca del poblado de
Cd. Juárez, el desarrollo geométrico se presenta para dar paso al norte con el país de estados
unidos (cruce fronterizo) en dirección sur - norte, partiendo a la altura del km 29+738.97 en la
misma zona principal del desarrollo geométrico y considerada hasta la estación km 31+496.975
para hacer conexión con la línea fronteriza a instalaciones de migración (en construcción), así
como la conexión con el Libramiento de Cd. Juárez (proyecto) y con incorporación al eje 70, que
corresponde a la actual carretera a Cd. Juárez - El Porvenir.
CONTRATO: __________________.
La geometría general dará incorporaciones a los carriles de la carretera actual Ciudad Juárez – El
Porvenir y bifurcara hacia el extremo del libramiento en dirección Ciudad Juárez dando la
circulación continúa al usuario (ver plano planta general). También se contemplan las gasas para dar
el servicio a los usuarios con retornos y las incorporaciones respectivas (zona de trompetas),
según su servicio local y cruce con frontera a Estados Unidos.
Por el desarrollo geométrico del proyecto, se tendrá el paso debajo del puente actual del cuerpo
principal de la carretera (proyecto), que conecta al cruce fronterizo, es decir en los carriles con
dirección al norte (Cuerpo Principal del Entronque), así también se contempla un ramal principal (eje10)
que distribuirá el tránsito para no generar congestionamiento en la zona, el ancho de la sección se
contempla de 16.0 m. (Ver sección tipo general). Y para el eje 30 de entre 12.0 y 30.0 m.
CONTRATO: __________________.
1.3. Forma en la que se efectuó el estudio.
Exploración y muestreo.
Para determinar las características físicas y mecánicas de los materiales que constituyen el
terreno natural de sustentación y la estructura del pavimento existente, en el desarrollo de la zona
de estudio se realizaron “in situ”, sondeos del tipo pozo a cielo abierto (PCA); de los cuales se
obtuvieron muestras alteradas representativas, de cada uno de los estratos y capas encontrados
según sea el caso, para su análisis respectivo en el laboratorio.
Con el objeto de elaborar el correspondiente estudio, además de la exploración efectuada al suelo
de sustentación de la línea de trazo, se realizó una inspección de las formaciones geológicas que
se presentan en la zona.
Ensayes de laboratorio.
Las muestras representativas de cada sondeo, se analizaron en laboratorio, sometiéndose
primeramente a un análisis visual y al tacto, y posteriormente se determinaron sus propiedades
índice con el objeto de clasificar correctamente cada material encontrado en el subsuelo, de
acuerdo a los lineamientos del sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS), además de la
realización de sus pruebas de resistencia; entre los ensayes efectuados podemos mencionar los
siguientes:










Humedad.
Granulometría por mallas.
Límites de Atterberg.
Pesos volumétricos.
Humedad óptima.
VRS estándar.
Peso volumétrico seco máximo.
Expansión.
Contracción lineal.
Clasificación SUCS.
CONTRATO: __________________.
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CONTRATO: __________________.
1.4. Características geográficas.
Con la finalidad de que se tenga una visión más completa de las características geográficas de la
zona en estudio y para que en el proyecto ejecutivo se contemplen; a continuación se da una
descripción de la morfología que se presenta, así como las características hidrológicas y
climáticas que imperan, mismas que deberán tomarse en consideración al proyectar las obras de
drenaje y definir los procedimientos constructivos.
a)
Morfología.
La superficie estatal forma parte de las provincias: Sierra Madre Occidental, Sierras y Llanuras del
norte. En el sector oriental predominan elevaciones mayores a 1 600 m, en su mayoría formadas
por rocas sedimentarias (se forman en las playas, ríos, océanos y en donde se acumulen la arena
o barro) e ígneas extrusivas o volcánicas (se forman cuando el magma o roca derretida sale de
las profundidades hacia la superficie de la Tierra).
Existen lomeríos con valles, algunos de ellos se inundan en épocas de lluvia, llegando a formar
cuerpos de agua intermitentes (que sólo se forman durante una temporada del año y luego
desparecen). Al oeste de Ciudad Juárez se tiene una zona de dunas (montañas de arena).
La porción occidental la conforman rocas ígneas extrusivas o volcánicas que dieron origen a
sierras, como el cerro Mohinora con una altitud de 3 300 metros sobre el nivel del mar. En
dirección hacia la ciudad de Chihuahua, las sierras son interrumpidas por un valle y una llanura
que dio origen al lago de Bustillos.
CONTRATO: __________________.
Provincia
Sierras y Llanuras del Norte (100%), Subprovincia Sierras Plegadas del Norte
(59.0%) y Llanuras y Médanos del Norte (41.0%) Sistema de topoformas, Campo de dunas típico
(36.1%), Llanura desértica (26.7%), Bajada con lomerío
(10.4%), Llanura desértica de piso
rocoso o cementado (10.3%), Sierra plegada (3.5%), Bajada típica (3.4%), Llanura desértica
salina (3.1%), Valle aluvial (2.8%), Llanura aluvial salina (1.9%), Sierra plegada con lomerío
(1.4%), Llanura aluvial inundable y salina (0.4%)
CONTRATO: __________________.
b)
Hidrología.
El potencial hidrológico del estado de Chihuahua está conformado por los ríos, las lagunas y
presas de aguas superficiales y pozos de aguas subterráneas. Actualmente el Estado de
Chihuahua se encuentra en una condición de alta vulnerabilidad hidrológica, afrontando
problemas severos de escases, sobreexplotación y contaminación de agua. Situación agravada
por las bajas precipitaciones y el uso irracional.
El territorio del estado abarca cuatro regiones hidrográficas que son: RH 09 “Sonora Sur”, RH 10
“Sinaloa”, RH 24 “Bravo-Conchos”, RH 34”Cuencas Cerradas del Norte” y RH 35 “Mapimí”. Las
dos primeras vierten sus aguas al Golfo de California, la siguiente al Golfo de México y las dos
últimas son vertientes internas.
La región hidrológica RH 24 “Bravos-Conchos” cobija el 31.46% del territorio estatal. Se ubica por
el centro del estado desde el sur hacia el norte. Está conformada por las cuencas del rio Bravo del
Norte y del rio Conchos.
El rio Conchos se forma al sureste del territorio sobre las Sierras y Llanuras de Durango y recorre
el estado recibiendo todas las descargas de las corrientes del sur y centro del estado, formando
así el rio más caudaloso del estado y la mayor afluente del rio Bravo desde el territorio mexicano.
Sus principales afluentes son: el río Chuvíscar, río Sacramento, río Florido, río San Pedro, río
Parral, río Valle de Allende y río Santa Isabel.
CONTRATO: __________________.
MAPA HIDROGRAFÍA ESTADO CHIHUAHUA MÉXICO
Los recursos hidrológicos de Chihuahua se alimentan de una precipitación pluvial media de 470
mm anuales. Las corrientes que drenan al interior, sumadas a los depósitos lagunas y presas, y
aguas subterráneas integran el potencial hidrológico del estado.
CONTRATO: __________________.
Aguas Superficiales
El parte aguas continental discurre a lo largo de las cimas de la Sierra Tarahumara y divide la
superficie de la entidad en tres vertientes: Vertiente del Golfo de California, Vertiente del Golfo de
México y Vertiente Interna.
Las corrientes de la Vertiente del Golfo de California en que predominan los tributarios de los ríos
Yaqui, Mayo, Fuerte y Sinaloa, alimentan las cuencas que dan su riqueza agrícola a Sonora y
Sinaloa; sin embargo, su velocidad y encajonamiento impide el aprovechamiento local (como
excepción a la regla, se aprovechan para riego las aguas del río Papigochi, nacimiento del río
Yaqui.
A la vertiente del Golfo de México pertenecen los ríos y arroyos de curso extenso y poco
Volumen. Todos son tributarios del río Bravo; el más importante es el Río Conchos, que nace en
las estribaciones de la Sierra Tarahumara.
Los ríos principales de la vertiente interna son de Casas Grandes, Santa María y del Carmen, que
desembocan en lagunas de escaso almacenamiento, debido a las filtraciones y la rápida
evaporación
Aguas Subterráneas
Las aguas subterráneas pertenecen por lo general a acuíferos de tipo libre que no están sujetos a
presión hidrostática ni a confinamiento, alojados en sedimentos continentales de relleno
CONTRATO: __________________.
c)
Climatología.
En el 40% de su territorio existe clima Muy seco, localizado en las sierras y Llanuras del Norte;
33% de clima Seco y semiseco en las partes bajas de la Sierra Madre Occidental y en el 24%
Templado subhúmedo, localizado en las partes altas de la misma. Sólo una pequeña proporción
del territorio (3%) presenta clima Cálido subhúmedo.
Un desierto de gran belleza, se localiza en la parte norte del estado, es el de las Dunas de
Samalayuca, admirable por la movilidad de las dunas, ya que la fuerza del viento eleva cortinas
de una finísima arena blanca que al contacto con la luz del sol se torna dorada, creando así un
bello espectáculo donde las arenas cambian de forma y de lugar. Este desierto se localiza a 35
kilómetros al sur de Ciudad Juárez.
CONTRATO: __________________.
La temperatura media anual en el estado es de 17°C.
La temperatura más alta es mayor de
30°C, y se presenta en los meses de mayo a agosto y la más baja, alrededor de 0°C, en el mes
de enero.
En Ciudad Juárez, se han registrado temperaturas máximas extremas de 40°C o más (junioagosto) y en las partes altas de la Sierra Madre Occidental se pueden presentar temperaturas
mínimas extremas de -5°C o menos.
Las lluvias son escasas y se presentan durante el verano, la precipitación total anual es alrededor
de 500 mm anuales. Rango de temperatura 14 – 18°C Rango de precipitación 200 - 300 mm
Clima Muy seco templado (100%)
CONTRATO: __________________.
1.5. Características de la zona del proyecto.
El proyecto contempla la modernización de la vialidad en la zona del cruce fronterizo entre México
y Estados Unidos denominado “Entronque La Ribereña” ubicado cerca del poblado Guadalupe y
en la carretera Ciudad Juárez – El Porvenir. Con el proyecto de este sitio se agilizará el tráfico en
la zona del poblado cercano a la ciudad de Ciudad Juárez cruce con la frontera hacia el norte,
además de brindar a los poblados cercanos a esta zona, una vía de comunicación más rápida y
segura, reduciendo los tiempos de circulación.
La zona de estudio se localiza en la parte norte del estado de Chihuahua; cerca del poblado de
Cd. Juárez, el desarrollo geométrico se presenta para dar paso al norte con el país de estados
unidos (cruce fronterizo) en dirección sur - norte, partiendo a la altura del km 29+738.97 en la
misma zona principal del desarrollo geométrico y considerada hasta la estación km 31+496.975
para hacer conexión con la línea fronteriza a instalaciones de migración (en construcción), así
como la conexión con el Libramiento de Cd. Juárez (proyecto) y con incorporación al eje 70, que
corresponde a la actual carretera a Cd. Juárez - El Porvenir.
Con la finalidad de que se tenga una visión más completa de las características topográficas
geológicas y del drenaje de la zona en estudio y para que en el proyecto ejecutivo se contemplen;
a continuación se da una descripción de la topografía que se presenta, así como las
características geológicas y del drenaje que imperan, mismas que deberán tomarse en
consideración al proyectar las terracerías, obras de drenaje y definir los procedimientos
constructivos.
a) Topografía.
Su territorio es mayormente plano, con varias estribaciones de serranías y comprende dentro de
su jurisdicción los Médanos de Samalayuca, siendo cultivable solo la región conocida como Valle
de Juárez, donde el principal cultivo es el algodón.
CONTRATO: __________________.
La topografía del área por donde se desarrolla el proyecto del entronque es de forma plana y que
presenta una zona con muy poca pendiente.
b) Geología.
Las dos grandes provincias fisiográficas que dividen el estado de Chihuahua (Sierra Madre
Occidental, Sierras y Llanuras del Norte) son sitio también de dos provincias geológicas (Cuencas
y Sierras, Sierra Madre Occidental) con marcada diferencia en su estratigrafía y estilo estructural.
En la provincia fisiográfica Sierra Madre Occidental, se presentan principalmente rocas ígneas
extrusivas acidas, seguidas por las ígneas extrusivas básicas y las sedimentarias del tipo
conglomerado, todas ellas del Terciario; además del Cuaternario, se presentan sobre todo
depósitos recientes y materiales ígneos extrusivos básicos.
En la provincia fisiográfica Sierras y Llanuras del Norte, dominan los depósitos recientes del
Cuaternario, seguidos por las rocas sedimentarias tanto del Cretácico como del Terciario y las
ígneas extrusivas básicas del Cuaternario. En esta provincia, también se encuentran
afloramientos de rocas metamórficas del Precámbrico y sedimentarias del Paleozoico.
CONTRATO: __________________.
c) Drenaje.
Por la zona de estudio y las formaciones geológicas, el tipo de drenaje que se observa en la zona
es del tipo dendrítico a subparalelo, el cual será controlado y orientado según se presenten los
escurrimientos. Además de tomar en cuenta las obras existentes, analizando su funcionamiento y
capacidad actual.
CONTRATO: __________________.
1.6. Procedimientos de construcción.
Observaciones generales.
1. Los trabajos se iniciarán con el desmonte, desraíce y limpieza general del área en donde
quedará alojado el cuerpo del camino en todos sus ejes de desarrollo geométrico, de acuerdo a lo
indicado en el proyecto.
2. El despalme se hará en la profundidad indicada en las tablas de datos de suelos, así como de
la manera conveniente para eliminar el material correspondiente al primer estrato.
3. En los taludes de los cortes, no se dejarán fragmentos rocosos ó porciones considerables de
material susceptibles de desplazarse hacia el camino.
4. Con el material producto de despalme, se deberán arropar los taludes de los terraplenes.
5. La construcción de obras de drenaje y/o su ampliación requerida, se realizara antes de iniciar
la construcción de terracerías, concluidas tales obras, deberán arroparse adecuadamente para
evitar cualquier daño a la estructura de las mismas durante la construcción.
6. Se deberá propiciar la forestación de los taludes de los cortes y terraplenes con vegetación
para evitar la erosión de los mismos.
7. En todo el tramo y donde indique el proyecto, las cunetas deberán impermeabilizarse con
concreto hidráulico f'c= 150 kg/cm2, con un espesor mínimo de 8.0 cm.
8. Debe evitarse que la boquilla de aguas abajo de las alcantarillas descargue sus aguas sobre el
talud del terraplén construido, en estos la obra de drenaje se prolongará con lavaderos hasta los
ceros del terraplén.
CONTRATO: __________________.
9. Cualquier ampliación de corte por requerimiento de material únicamente, debe hacerse a partir
del talud externo de la cuenta, ó bien formando una banqueta, la cual quedará debidamente
drenada y de preferencia aguas abajo.
10. Los taludes de proyecto que deberán considerarse para terraplenes son los siguientes:
ALTURAS
INCLINACIÓN
Entre 0.00 y 1.00 m
5:1
Entre 1.00 y 2.00 m
3:1
Mayores de 2.00 m
1.7:1
11. El material que forme la capa subrasante, no deberá contener partículas mayores de 7.5
cm(3"), cuando éstas existan deberán eliminarse mediante papeo.
12. Al material grueso no compactable, se le dará un tratamiento de bandeado para aumentar su
acomodo; este material solo servirá para formar el cuerpo del terraplén, construyéndose por
capas sensiblemente horizontales con espesor aproximadamente igual a la de los fragmentos y se
darán como mínimas cuatro pasadas a cada punto de su superficie con tractor D-8 ó similar.
CONTRATO: __________________.
Observaciones particulares.
A. Para cualquier caso el cuerpo de terraplén, deberá compactarse al 90% ó bandearse según
se de el caso, la capa subyacente y la capa subrasante deberán compactarse al 95% y 100%
respectivamente; Estos grados de compactación son con respecto a la prueba AASHTO
estándar.
B. Para todos los casos y cuando no se indique otra cosa, en el Terreno Natural después de
haberse efectuado el despalme correspondiente; El piso descubierto se compactará al 90%
del peso volumétrico seco máximo (PVSM), en una profundidad mínima de 0.20 m. ó
bandearse según se de el caso.
C. Material que por las características que presenta, no debe utilizarse ni para la construcción del
cuerpo de terraplén.
D. Material que por las características que presenta, solo podrá utilizarse para la formación del
cuerpo de terraplén, mismo que deberá compactarse al 90% de su PVSM ó bandearse según
sea el caso.
E. Material que por las características que presenta, puede utilizarse en la formación del cuerpo
de terraplén y una capa superior de mejoramiento para recibir la capa subrasante.
F. Material que por las características que presenta, puede utilizarse en la formación del cuerpo
de terraplén, la capa subyacente y la capa subrasante.
G. En terraplenes formados con este material, se deberá construir capa de transición (cuerpo de
terraplén) de 0.20 m. de espesor, cuando la altura de estos sea menor de 0.80 m. y cuando
sea mayor, dicha capa será de 0.50 m.; y en ambos casos se proyectará capa subrasante de
0.30 m. de espesor.
CONTRATO: __________________.
H. En terraplenes construidos en este material, se deberá proyectar capa de transición de 0.20 m.
de espesor como mínimo y capa subrasante de 0.30 m. compactadas al 95% y 100%
respectivamente, las cuales se construirán con material de préstamo del banco más cercano.
I. En cortes formados en este material, la cama de corte, se deberá compactar al 95% de su
PVSM, en una profundidad mínima de 0.20 m. y se deberá proyectar capa subrasante de
0.30 m. de espesor, compactándola al 100%, con material procedente del banco más
cercano.
J. En este tramo se deberá proyectar en cortes y terraplenes bajos, capa de transición de 0.50
m. de espesor, como mínimo y capa subrasante de 0.30 m.; en caso de ser necesario se
deberán abrir cajas de profundidad suficiente para alojar las capas citadas; ambas capas se
proyectarán con préstamo del banco más cercano.
K.
En cortes, se deberán escarificar los 0.15 m. superiores y acamellonar; la superficie
descubierta, se deberá compactar al 100% de su PVSM respectivo en un espesor mínimo de
0.15 m. con lo que quedará formada la 1ra. Sección de la capa subrasante, con el material
acamellonado se construirá la 2da. Sección de la capa subrasante, misma que deberá
compactarse también al 100% de su PVSM.
L. En cortes formados en este material, se proyectará únicamente capa subrasante de 0.30 m.
con espesor mínimo, compactándola al 100% y se construirá con material de préstamo del
banco más cercano.
M. En cortes formados en este material, se escarificarán los primeros 0.30 m., a partir del nivel
superior de subrasante, se acamellonará el material producto del escarificado y se
compactará la superficie descubierta al 95%, hasta una profundidad de 0.20 m.
Posteriormente, con el material acamellonado se formará la capa subrasante de 0.30 m. de
espesor. Para la formación de la capa subrasante se deberán eliminar las partículas de
material mayores de 7.5 cm. de diámetro (3”).
CONTRATO: __________________.
CONTRATO: __________________.
1.7. Comentarios.
1.- Para la definición de las características de los suelos que se presentan en el terreno natural a
lo largo de la zona en estudio, se realizó una inspección general con lo cual se observaron las
zonas geológicas conformadas por limos y arcillas de mediana plasticidad de origen sedimentario,
así como la presencia de poca arena fina muy húmedas con una consistencia de blanda y que
para ratificarlo se realizaron los pozos a cielo abierto de tal manera que se lograra apreciar la
estratigrafía de los suelos en el terreno natural.
2.- Por lo anterior se deduce que en general los suelos observados y que se muestrearon para
definir sus características físicas y mecánicas, no son aptos para utilizarlos en la formación de las
terracerías dado que resultaron LIMO DE MEDIANA A ALTA PLASTICIDAD, DE COLOR CAFÉ
CLARO CON POCA ARENA FINA, DE CONSISTENCIA BLANDA Y POCO HUMED0 (ML) limo
arcillosos con poca arena (ML), así mismo en algunas zonas se aprecian los materiales muy
húmedos, e inclusive se observó la presencia de agua y que conforme a la necesidad del
alineamiento vertical en el proyecto de la rasante se espera no se requiera de algún tratamiento
en especial.
3.- Como el proyecto contempla elevar la rasante, ésta requiere de material de banco de préstamo
para la formación de los terraplenes, los cuales estarán alrededor de una altura de 2.00 m como
máximo y las gasas de incorporación ocuparan material para estabilizar las terracerías en su parte
superior (capas subyacente y subrasante).
4.- Las exploraciones mediante pozos a cielo abierto se realizaron en zonas del terreno natural y
1 cala lateral en el cuerpo actual existente, para observar la estratigrafía del pavimento actual
(estructura).
5.- Para el caso del sondeo realizado en estación km 70+100, 10+200, 70+960, y 70+620
(naf=1.90), se observó la presencia de nivel de agua freática (NAF) a una profundidad de 2.30 m.
CONTRATO: __________________.
6.- En el informe fotográfico de los sondeos se puede apreciar; los trabajos de exploración
mediante equipo mecánico, aspecto del material extraído de la excavación en el sondeo,
estratigrafía y condición del material que se observó en el terreno natural, mismo que se
representa en los perfiles estratigráficos, vistas mostrando la zona de estudio dentro del área de
influencia del eje de trazo. En su caso condición de la superficie de rodamiento del pavimento
actual, así como las diferentes capas que componen la estructura del pavimento actual.
7.- Los bancos de préstamo de materiales se eligieron conforme a la cercanía de la zona de
estudio, estos ya han sido explotados y cuentan con frentes de explotación actualmente. Dichos
bancos se proponen para la formación de las terracerías y cuentan con volumen de material
aprovechable.
8.- La finalidad de explorar en pavimento existente, es observar que capas están conformando la
estructura actual y analizar su comportamiento con el transito que se presenta.
9.- En forma general se presenta la sección tipo constructiva para las terracerías, con lo cual
estaría el proyecto cumpliendo con las necesidades de materiales requeridos conforme a lo que
se recomienda dentro del reporte de los suelos para curva – masa (tabla).
CONTRATO: __________________.
1.8. Conclusiones y recomendaciones.

La línea de trazo principal se propone para conformar el desarrollo de un cuerpo
nuevo del entronque en estudio, para la adecuación y acceso del trazo horizontal en
conexión con la zona actual en paso de aduanas y con el cuerpo actual de la
carretera Cd. Juarez – El Porvenir.

El desarrollo de las líneas de trazo (geometría del entronque), se propone para contar
con un camino tipo A (ramal de conexión), con carriles de circulación ( según desarrollo
de gasas)
y zonas de acotamiento lateral; y así mejorar la circulación del tránsito y
evitar mayores conflictos del tráfico a futuro, así como evitar en lo posible los
accidentes.

El proyecto contempla la modernización de la vialidad en la zona del cruce fronterizo
entre México y Estados Unidos denominado Entronque “La Ribereña” ubicado a la
altura del poblado Guadalupe y Barreales de la carretera Ciudad Juárez – El Porvenir.
Con el proyecto de modernización de este sitio se agilizará el tráfico en la zona del
poblado cercano a la ciudad de Ciudad Juárez cruce con la frontera hacia el norte,
además de brindar a los poblados cercanos a esta zona, una vía de comunicación
más rápida y segura, reduciendo los tiempos de circulación.

La geometría general dará incorporaciones a los carriles de la carretera actual Ciudad
Juárez – El Porvenir y bifurcara hacia el extremo del libramiento en dirección Ciudad
Juárez dando la circulación continúa al usuario (ver plano planta general). También se
contemplan las gasas para dar el servicio a los usuarios con retornos y las
incorporaciones respectivas (zona de trompetas), según su servicio local y cruce con
frontera a Estados Unidos.
CONTRATO: __________________.

El desarrollo de la geometría del eje de trazo el relieve en la zona de estudio muestra
nula diferencias importantes a lo ancho y largo de su zona (superficie del terreno); al
extremo inicial la superficie es plano en sus 1500 m así hasta el final del tramo con la
liga del cuerpo existente zona bajo puente (liga con camino actual).

Por las condiciones del terreno, el proyecto debe contemplar la formación de
terraplenes para el desarrollo del alineamiento vertical, por tal razón se debe
contemplar la utilización de materiales de préstamo de bancos para terracerías.

En la zona de formación de la capa subrasante se deberá eliminar todo el material
que presente un tamaño mayor de 7.5 cm (3”). Por lo que se debe tomar en
consideración los espesores de las capas de terracerías recomendados y el espesor
total de la estructura de pavimento. (ver sección tipo).

Las zonas de los bancos de préstamo de materiales se localizan cerca del desarrollo
del proyecto, por lo que se tendrán distancias de acarreo de materiales de hasta 7.0
km, según los requerimientos del proyecto.
CONTRATO: __________________.
2. Croquis de localización.
La zona de estudio limita al norte del país, en el límite de la frontera con Estados Unidos, al sur es
la continuación del Libramiento de Cd. Juárez (Proyecto) y se encuentra en las inmediaciones de
la carretera Cd. Juárez – El Porvenir, específicamente a la altura del km 10+492 cercano al
poblado de Barreales y Guadalupe.
El sitio en estudio, ENTRONQUE LA RIBEREÑA, está ubicado al norte del estado de Chihuahua
y en donde se tienen la ruta que da acceso a poblados como San Isidro, San Agustín, Jesús
Carranza, El Millón, Juárez y Reforma, Barreales y Guadalupe (cabecera municipal). Además de
las rancherías de la zona. La cabecera municipal de la zona es el poblado de Guadalupe y está
ubicada al este de la Ciudad de Cd. Juárez. El punto del sitio para este subtramo en estudio es en
km 10+492 para el proyecto en cuestión. En la actualidad se tiene la vialidad en la zona, el
camino cuenta con una superficie de rodamiento con pavimento y es la carretera con dirección a
El Porvenir. Así mismo también ya se tiene el puente en camino actual.
CONTRATO: __________________.
La zona de estudio se localiza en la parte norte del estado de Chihuahua; cerca del poblado de
Barreales y Guadalupe, el desarrollo geométrico se presenta para dar paso al norte con el país de
estados unidos (cruce fronterizo) en dirección sur - norte, partiendo a la altura del km 10+000 en
la misma zona principal del desarrollo geométrico y considerada hasta la estación km 11+968.932
para hacer conexión más adelante con la línea del Libramiento de Cd Juárez, con incorporación al
eje 30 con dirección a instalaciones de migración (en construcción).
La zona en estudio se localiza en la parte norte de la República Mexicana y al norte del estado de
Chihuahua. Sus coordenadas son: del paralelo 31° 25' 22.96" de latitud Norte y del meridiano
106° 9' 9.25" de longitud Oeste a la altura de los poblados, Juárez y Reforma, Porfirio Parral,
Guadalupe y Barreales, y con una altura media sobre el nivel del mar de 1094 metros. Y conforme
a las coordenadas geográficas consultadas en cartas topográficas editadas por el Instituto
Nacional de Estadística Geografía e informática, 390,445.54 m al Este y 3,477,064.03 m al Norte
dentro de la zona 13R.
CONTRATO: __________________.
El proyecto contempla la construcción del entronque La Ribereña, y por el desarrollo geométrico
del proyecto, se tendrá el paso debajo del puente actual del cuerpo principal de la carretera
(proyecto), que conecta al cruce fronterizo, es decir en los carriles con dirección al norte ( Cuerpo
Principal del Entronque),
así también se contempla un ramal principal (eje10) que distribuirá el tránsito
para no generar congestionamiento en la zona, el ancho de la sección se contempla de 16.0 m.
(Ver sección tipo general). Y para el eje 30 de entre 21.0 y 28.0 m.
CONTRATO: __________________.
3. Resultados de los ensayes de los materiales (anexo A).
Las muestras representativas de cada sondeo, se analizaron en laboratorio, sometiéndose
primeramente a un análisis visual y al tacto, y posteriormente se determinaron sus propiedades
índice con el objeto de clasificar correctamente cada material encontrado en el subsuelo, de
acuerdo a los lineamientos del sistema unificado de clasificación de suelos SUCS, además de la
realización de sus pruebas de resistencia; entre los ensayes efectuados podemos mencionar los
siguientes:










Humedad.
Granulometría por mallas.
Límites de Atterberg.
Pesos volumétricos.
Humedad óptima.
VRS estándar.
Peso volumétrico seco máximo.
Expansión.
Contracción lineal.
Clasificación SUCS.
CONTRATO: __________________.
4. Datos de los suelos para el proyecto de terracerías (anexo B).
Con la finalidad de proporcionar de manera objetiva las características físicas y mecánicas de los
suelos que se observaron en los diferentes contactos definidos en toda la zona del tramo en
estudio, se presenta de manera resumida y en forma de tabla ( ver anexo B), los diferentes
espesores de la estratigrafía, descripción del material según su procedencia y origen, así como
compacidad, color, plasticidad, humedad, estado de intemperismo en el caso de las rocas y su
grado de fracturamiento, etc., conforme a los lineamientos del Sistema Unificado de Clasificación
de Suelos (SUCS) adoptado por la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (SCT).
Así mismo se proporciona su utilización probable en la formación de las terracerías y se indica el
tratamiento que se le requiere dar en dicha formación, proporcionando los índices de variación
volumétrica para diferentes grados de compactación y en el caso de material no compactable se
define un coeficiente de bandeo. Por otro lado se define también una clasificación para
presupuesto para determinar los volúmenes de material según su grado de extracción en obra.
CONTRATO: __________________.
5. Bancos de préstamo para terracerías y pavimentos (anexo C).
Conforme a los requerimientos del proyecto geométrico, será indispensable emplear material
producto de banco, para lo cual se realizó el análisis geológico de la zona, además de contar con
la relación que el catastro de bancos que se reporta en la región; con los datos obtenidos de
ambos reportes, se procedió a ubicar los sitios preestablecidos y/o propuestos según sea el caso,
zonificando los lugares potencialmente adecuados en cuanto al tipo de material y cercanía se
refiere para su utilización como banco, en todos los casos se realizó la exploración y muestreo
respectivo, con el objeto de analizar sus propiedades mecánicas y delimitar la zona de
explotación, determinando con esto su capacidad.
Las características generales de cada uno de estos bancos se reportan en el anexo C, así como
la información particular de cada uno de estos, conteniendo su ubicación descriptiva y gráfica,
utilización, volumen aprovechable, material, etc.
CONTRATO: __________________.
6. Tabla de bancos de préstamo de materiales (anexo D).
Se elabora una tabla resumen conteniendo los bancos de préstamo de materiales para terracerías
y pavimentos; indicando nombre del banco, localización con respecto al eje de trazo, clasificación
geológica de los materiales conforme al SUCS-SCT, clasificación para presupuesto, su utilización
y tratamiento, así como la capacidad en cuanto a volumen aprovechable (ver anexo D).
CONTRATO: __________________.
7. Recomendaciones para la cimentación de obras de drenaje menor (anexo E).
En este apartado se definen las recomendaciones de cimentación de las obras menores de
drenaje que se contemplan dentro de la relación de los cruces determinados durante la etapa de
topografía.
Mediante el análisis en laboratorio de los materiales que se encuentran en las zonas de los
escurrideros, se procedió a determinar la capacidad de carga de cada obra encontrada en la línea
de trazo. Permitiendo así dar sus recomendaciones para su cimentación.
La capacidad de carga se calculó a tres profundidades para cada obra menor, utilizando las
teorías y el criterio de Terzaghi y Peck, para suelos puramente cohesivos y/o friccionantes.
En el anexo E se proporciona la lista las obras contempladas en el proyecto del sub-tramo en
estudio, así como sus recomendaciones de desplante y protección a las mismas.
CONTRATO: __________________.
CONTRATO: __________________.
8. Informe fotográfico de trabajos de exploración y muestreo (anexo F).
En el informe fotográfico de los sondeos se puede apreciar; los trabajos de exploración mediante
equipo mecánico, aspecto del material extraído de la excavación en el sondeo, estratigrafía y
condición del material que se observó en el terreno natural, mismo que se representa en los
perfiles estratigráficos, vistas mostrando la zona de estudio dentro del área de influencia del eje
de trazo. En su caso condición de la superficie de rodamiento del pavimento actual, así como las
diferentes capas que componen la estructura del pavimento actual.
El informe fotográfico presenta con las imágenes de los trabajos realizados de la exploración
geotécnica, la condición de la zona en estudio. Así como detalles de las zonas donde se tiene el
eje de trazo y material del terreno.
CONTRATO: __________________.
9. Perfil estratigráfico representando el suelo del terreno natural (anexo G).
El perfil estratigráfico es la representación gráfica (plano) de lo observado y explorado en los
trabajos de campo (exploración y muestreo) y trata de indicar las características de los suelos que
se tienen en el terreno natural, donde se realizaran los trabajos del proyecto en cuestión. En
dichos perfiles se representa, el tipo de material según su clasificación (SUCS – SCT), color del
material y espesores estratigráficos (estos sin escala grafica), así mismo se colocan los resultados de
los ensayes de laboratorio y graficas de imágenes del sitio explorado y observado.
También se incluye la descripción a detalle de la clasificación del material en la zona ( reporte de la
tabla de suelos para curva-masa)
para el proyecto de las terracerías. Y las observaciones particulares
(literales de la A a la N), en donde se indican su utilización en la formación de las terracerías, y a qué
nivel de capas, espesores de las capas subyacente y subrasante, así como el grado de
compactación respectivo para su formación.
Se incluye la sección tipo general para las terracerías y un croquis de localización del sitio de los
trabajos.
CONTRATO: __________________.
II DISEÑO DE PAVIMENTO.
CONTRATO: __________________.
“PROPUESTA DE ESTRUCTURACIÓN DE
PAVIMENTO FLEXIBLE PARA EL LIBRAMIENTO
ORIENTE DE CIUDAD JUÁREZ (A2) DEL SUBTRAMO
DEL KM 0+000 AL KM 30+000 UBICADO EN CIUDAD
JUÁREZ CHIHUAHUA”
(COCONAL)
M.I Carlos Adolfo Coria Gutiérrez
Asesor en Gestión y Diseño Estructural de Pavimentos
CONTRATO: __________________.
Tlaxcalancingo Puebla, 12 de febrero de 2021
Arq. Juan Carlos Gómez Sánchez
Ing. Francisco Javier Fernández Almanza
Ing. Enrique Berumen Medrano
Coconal, S.A.P.I. de C.V.
PRESENTE
Por este medio hacemos entrega de la “Propuesta de estructuración de pavimento flexible
para el Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000
ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua”. Este estudio está complementado con la información
de terracerías y tránsito que amablemente nos proporcionaron.
Se tomó como referencia la “Actualización del Estudio de Demanda del Proyecto Libramiento de
Ciudad Juárez, Chihuahua” de la empresa Cal & Mayor.
Como primer paso de determinaron los ejes sencillos equivalentes acumulados (ESALS) para un
periodo de 15 años mediante el método de la guía de diseño de pavimentos AASHTO 93. Se
tienen alrededor de 12.8 millones de ESALS. Posteriormente se analizó la influencia del clima
mediante la plataforma del ERIC-CLICOM de CONAGUA con el objeto de estudiar la influencia
sobre los materiales asfálticos contemplados en el proyecto. El asfalto utilizado para este proyecto
será un Grado PG 70H-22 según la Norma N·CTM·4·05·004/18 “Calidad de Cementos Asfálticos
según su Grado de Desempeño (PG)”.
Se utilizó la información proporcionada por COCONAL sobre terracerías hecha por la empresa
“Aerofotogrametría, Proyectos Carreteros y de Arquitectura S.A. de C.V”.
Para cada una de las capas del pavimento propuesta en este reporte técnico se mencionan las
características de calidad que deben de tener los materiales que lo componen según la normativa
de la SCT, así como los protocolos de pruebas mecánicas para las mezclas asfálticas
contempladas.
Se están proponiendo dos alternativas de construcción para este proyecto carretero. La primera
consiste en utilizar una base asfáltica y la segunda en utilizar una base espumada. Para los dos
escenarios se están utilizando los métodos de diseño de pavimentos empírico-mecanicistas
DISPAV UNAM e IMT PAVE 3.0 y el método de regresión AASHTO 93.
Para cada una de las propuestas de pavimentos, se recomienda llevar a cabo los diseños
volumétricos en laboratorio de cada una de las mezclas asfálticas contempladas (carpeta
CONTRATO: __________________.
asfáltica, base asfáltica y base espumada) y corroborar los valores mínimos sugeridos en los
diseños de espesores.
En los anexos complementarios a este documento se muestran las memorias numéricas del
cálculo de los ejes sencillos equivalentes duales (ESALS) por el método del Instituto de Ingeniería
de la UNAM, la obtención del grado PG del asfalto para este proyecto y los larguillos de
resultados de calidad de los materiales empleados para terracerías.
En espera de que lo aquí contenido sea de utilidad me pongo a sus órdenes para cualquier
aclaración o duda al respecto.
Gracias.
Atentamente
M.I. Carlos Adolfo Coria Gutiérrez
Asesor en Gestión y Diseño Estructural de Pavimentos
CONTRATO: __________________.
Contenido
1. Descripción del proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km
30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua ......................................................... 57
2. Tránsito de proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000
ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua .................................................................... 57
3. Clima del proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000
ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua .................................................................... 62
4. Calidades de los materiales del proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km
0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua ....................................... 63
5.
4.1.
Materiales para capas de pavimento........................................................ 65
4.2.
Materiales para terracerías ..................................................................... 67
Programa de diseño de pavimentos empírico-mecanicistas o racionales ................ 69
5.1.
Programa de diseño de pavimentos DISPAV UNAM ..................................... 69
5.2.
Programa de diseño de pavimentos IMT PAVE 3.0 ....................................... 70
5.3.
Programa de diseño de pavimentos AASHTO 93 ......................................... 72
6. Resultados de diseño de pavimentos con DISPAV UNAM, IMT PAVE 3.0 y AASHTO 93 para proyecto
Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad
Juárez, Chihuahua ................................................................................................ 74
5. Procedimiento Constructivo ................................................................................ 76
5.1. Terracerías ................................................................................................. 76
5.2. Capas de pavimento .................................................................................... 78
6. Conclusiones. ................................................................................................... 84
7.
Referencias. .................................................................................................. 85
CONTRATO: __________________.
Índice de Figuras
Figura 1.- Localización proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km
30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (Fuente: COCONAL). .......................... 57
Figura 2.- Configuración de carriles para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo
km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua. ................................. 57
Figura 3.- Configuración Vehicular proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km
0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (fuente: COCONAL). ......... 58
Figura 4.- Pesos máximos por eje en vehículos tipo B2, C2 y C3 según Norma Oficial Mexicana NOM-012SCT-2-2017. ........................................................................................................ 59
Figura 5.- Pesos máximos por eje en vehículos tipo T3-S2, T3-S3 y T3-S2-R4 según Norma Oficial
Mexicana NOM-012-SCT-2-2017. ........................................................................... 60
Figura 6.- Espectros de carga considerados para la revisión del pavimento con programa IMT PAVE 3.0
(fuente: IMT) ........................................................................................................ 62
Figura 7.- Temperatura histórica promedio observada en proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez
(A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (ERIC CLICOM). 63
Figura 8.- Sondeos exploratorios para el proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo
km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (Fuente: Aerofotogrametría, Proyectos
Carreteros y de Arquitectura S.A. de C.V proporcionado por COCONAL). .................... 64
Figura 9.- Estratigrafía terreno natural para el Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (Fuente: COCONAL).
.......................................................................................................................... 65
Figura 10.- Ensaye de módulo resiliente para mezclas asfálticas. ................................ 66
Figura 11.- Consideraciones mecánicas y de diseño estructural de la base espumada
(https://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt519.pdf). ......................... 67
Figura 12.- Consideración de la capa de subyacente en el proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez
(A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua ........ 68
Figura 13.- Métodos de falla considerados en los métodos empírico-mecanicistas o racionales de
pavimentos flexibles. ............................................................................................. 69
Figura 14.- Carátula del programa DISPAV UNAM. ................................................... 70
Figura 15.- Programa IMT-PAVE 3.0 del Instituto del Instituto Mexicano del Transporte (IMT) para diseño
de pavimentos flexibles.......................................................................................... 71
Figura 16.- Variabilidad de rigideces en materiales tratados y no tratados con el tiempo. 72
Figura 17.- Ejemplo definición de variabilidad en IMT PAVE 3.0. ................................. 72
Figura 18.- Propuesta de pavimento base asfáltica para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez
(A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua. ....... 75
Figura 19.- Propuesta de pavimento base espumada para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez
(A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua. ....... 76
Figura 20.- Excavación en caja previo a la colocación de terracerías y capas de pavimento. 77
Figura 21.- Constitución del cuerpo de terraplén. ...................................................... 77
Figura 22.- Constitución de la capa de subyacente. ................................................... 78
Figura 23.- Constitución de la capa de subrasante. ................................................... 78
Figura 24.- Constitución de la capa de base hidráulica. .............................................. 79
Figura 25.- Aplicación de riego de impregnación. ...................................................... 79
Figura 26.- Aplicación de riego de liga. .................................................................... 80
Figura 27.- Colocación de capa de base asfáltica. ..................................................... 80
Figura 28.- Colocación de capa de base espumada. .................................................. 81
Figura 29.- Riego de liga sobre superficie de base asfáltica o base espumada. ............. 82
Figura 30.- Colocación de carpeta asfáltica densa. .................................................... 83
Figura 31.- Colocación de microaglomerado en frío o Slurry Seal. ............................... 84
Figura 32.- Pantalla DISPAV para TDPA. ................................................................. 87
Figura 33.- Pantalla DISPAV para configuración vehicular. ......................................... 88
CONTRATO: __________________.
Figura 34.- Pantalla DISPAV para porcentaje de vehículos cargados. .......................... 89
Figura 35.- Actualización de pesos para B2 según NOM-012-SCT-2-2017 ................... 90
Figura 36.- Actualización de pesos para C2 según NOM-012-SCT-2-2017. .................. 91
Figura 37.- Actualización de pesos para C3 según NOM-012-SCT-2-2017. .................. 92
Figura 38.- Actualización de pesos para T3-S2 según NOM-012-SCT-2-2017. .............. 93
Figura 39.- Actualización de pesos para T3-S3 según NOM-012-SCT-2-2017. .............. 94
Figura 40.- Actualización de pesos para T3-S2-R4 según NOM-012-SCT-2-2017. ......... 95
Figura 41.- ESALS acumulados a distintas profundidades. ......................................... 96
Figura 42.- ESALS de diseño por fatiga y por deformación permanente. ...................... 97
Figura 43.- Nivel de confiabilidad. ........................................................................... 98
Figura 44.- Resultados finales método DISPAV UNAM con base asfáltica. ................... 99
Figura 45.- Resultados finales método DISPAV UNAM con base espumada. .............. 100
Figura 46.- Resultados finales método IMT PAVE 3.0 con base asfáltica. ................... 101
Figura 47.- Resultados finales método IMT PAVE 3.0 con base espumada. ................ 101
Figura 48.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para carpetas asfálticas
densas. ............................................................................................................. 104
Figura 49.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases estabilizadas
(base espumada) ................................................................................................ 105
Figura 50.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases hidráulicas.
........................................................................................................................ 106
Figura 51.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para carpetas asfálticas
densas. ............................................................................................................. 110
Figura 52.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases estabilizadas
(base espumada) ................................................................................................ 111
Figura 53.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases hidráulicas.
........................................................................................................................ 112
Figura 54. Ubicación aprox. del tramo en estudio. Fuente: Google Earth, 2020. .......... 118
Figura 55. Estaciones Climatológicas para obtención de temperaturas del aire ERIC III.118
Índice de tablas
Tabla 1.- Datos de tránsito para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km
0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (Fuente COCONAL).......... 58
Tabla 2.- Pesos máximos vehículos según Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT-2-2017. 58
Tabla 3.- Cálculo de Ejes Sencillos Equivalentes Acumulados (ESALS). ...................... 61
Tabla 4.- Relación de bancos de préstamo de materiales para terracerías (Fuente: COCONAL).
65
Tabla 5.- Resumen de módulos resilientes mínimos recomendados en el diseño. .......... 68
Tabla 6.- Resumen de resultados de vida remanente................................................. 76
Tabla 7.- Cálculo de Ejes sencillos equivalentes acumulados (ESALS). ..................... 103
Tabla 8.- Coeficientes de drenaje (m) según AASHTO 93. ....................................... 107
Tabla 9.- Diseño final AASHTO 93 (pavimento con base espumada). ........................ 107
Tabla 10.- Cálculo de Ejes sencillos equivalentes acumulados (ESALS)..................... 108
Tabla 11.- Coeficientes de drenaje (m) según AASHTO 93. ...................................... 113
Tabla 12.- Diseño final AASHTO 93 (pavimento con base asfáltica). .......................... 113
Tabla 13. Determinación de Temperatura Máxima del Pavimento. ............................. 118
Tabla 14. Determinación de Temperatura Mínima del Pavimento. ............................. 119
CONTRATO: __________________.
1. Descripción del proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del
subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua
El proyecto se localiza en la parte norte del estado de Chihuahua, cerca de Ciudad Juárez, el
desarrollo geométrico se presenta para dar paso al norte con Estados Unidos (cruce fronterizo) en
dirección sur-norte, partiendo a la altura del km 0+000 en la misma zona principal del desarrollo
geométrico y considerada hasta la estación 30+000 para hacer conexión más adelante con la
línea fronteriza, incorporándose a las instalaciones de migración (en construcción) en el cruce
llamado “El Tornillo”. El libramiento tendrá una longitud de 30.00 km y tendrá un ancho de corona
de 12 metros con dos carriles de circulación (uno por sentido). Ver Figura 1 y Figura 2.
Figura 1.- Localización proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en
Ciudad Juárez, Chihuahua (Fuente: COCONAL).
Figura 2.- Configuración de carriles para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km
30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua.
2. Tránsito de proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del
subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua
Los datos de tránsito fueron proporcionados por la empresa COCONAL (Actualización del Estudio
de Demanda del Proyecto “Libramiento de Ciudad Juárez”, Chihuahua de la empresa Cal &
CONTRATO: __________________.
Mayor). La Tabla 1 y Figura 3 muestra los datos de tránsito para el proyecto de construcción del
Libramiento Oriente de Ciudad Juárez. El valor de TDPA total es de 2,239 vehículos con una tasa
de crecimiento de 1.8%.
Tabla 1.- Datos de tránsito para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000
ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (Fuente COCONAL).
Parámetro
Porcentaje de vehículos ligeros (A y B)
Porcentaje de vehículos pesados (C)
Factor sentido
Factor carril
Tránsito Diario Promedio Anual (TDPA)
TDPA (diseño)
Tasa de crecimiento
Periodo de diseño
Valor
71.50%
28.50%
0.5 (aforo en ambos sentidos)
1.0 (1 carril por sentido)
2,239(ambos sentidos)
1,120
1.8%
15 años.
Figura 3.- Configuración Vehicular proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000
ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (fuente: COCONAL).
Para cada una de las configuraciones mostradas, se utilizó la Norma Oficial Mexicana NOM-012SCT-2-2017, para considerar los pesos máximos de cada uno de los ejes de las configuraciones
vehiculares de estos vehículos. En la Tabla 2 se muestran los pesos brutos vehiculares de cada
configuración vehicular considerada en este proyecto.
Tabla 2.- Pesos máximos vehículos según Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT-2-2017.
Vehículo o configuración
vehicular
Número de ejes
Número de
llantas
Peso Bruto Vehicular (ton)
B2
C2
C3
2
2
3
6
6
10
19,0
19,0
27,5
CONTRATO: __________________.
T3-S2
T3-S3
T3-S2-R4
5
6
9
18
22
34
46,5
54,0
66,5
En la Figura 4 y Figura 5 se muestran los pesos máximos por ejes de cada una de las
configuraciones mencionadas en la Tabla 2. La sumatoria total de cada eje debe ser igual al peso
bruto vehicular en toneladas. Así, por ejemplo, para el vehículo T3-S3, se tiene 6.5 ton +21 ton +
26.5 ton lo que da un total de 54 toneladas que corresponde al valor de la columna de la extrema
derecha de la Tabla 2.
Figura 4.- Pesos máximos por eje en vehículos tipo B2, C2 y C3 según Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT-2-2017.
CONTRATO: __________________.
Figura 5.- Pesos máximos por eje en vehículos tipo T3-S2, T3-S3 y T3-S2-R4 según Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT-22017.
Una vez definido el TDPA, la tasa de crecimiento y la configuración vehicular se procedió a
calcular con la metodología del Instituto de Ingeniería de la UNAM el número de ejes sencillos
equivalentes duales de 8.2 (ESALS) para un periodo de 15 años. Haciendo el análisis se obtienen
10.5 millones de ESALS para el periodo mencionado. Ver Tabla 3.
CONTRATO: __________________.
Tabla 3.- Cálculo de Ejes Sencillos Equivalentes Acumulados (ESALS).
Este valor de ESALS fue obtenido para daño superficial (z=0) según el método del Instituto de
Ingeniería de la UNAM. Con este valor se selecciona el tipo de asfalto por grado PG con la norma
N·CTM·4·05·004/18 de la SCT. En los anexos de este documento se encuentra el documento de
Excel con todo el detalle del cálculo de los ESALS.
Adicional a esta información de ESALS, se considera para efecto de revisión de pavimento utilizar
los espectros de carga. Los espectros de carga son distribuciones de frecuencia normalizada
(histogramas) que permiten visualizar el comportamiento del peso de cada una de las
configuraciones de los vehículos empleados como el eje sencillo, el eje dual, el eje tándem y el
eje trídem.
El Instituto Mexicano del Transporte (IMT) en su plataforma de diseño que se comentará y
detallará más adelante en este documento, viene utilizando desde el año 2013 distintos
escenarios de sobrecarga derivados de la experiencia de años de medición dinámica en todos los
corredores de nuestro país. Estos escenarios de sobrecarga son: carga legal, ligera sobrecarga,
alta sobrecarga, muy alta sobrecarga y especial (datos obtenidos de pesajes dinámicos reales
WIM). En la Figura 6 se muestra un ejemplo de espectros de carga considerados por el IMT.
CONTRATO: __________________.
Figura 6.- Espectros de carga considerados para la revisión del pavimento con programa IMT PAVE 3.0 (fuente: IMT)
3. Clima del proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del
subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua
Para la revisión de las estructuras de pavimento y rediseño de las mismas mediante métodos
empíricos-mecanicistas, es necesario conocer la temperatura media mensual en la zona donde se
desarrolla el corredor carretero. El objeto de determinar la temperatura media mensual se debe al
comportamiento que tienen los materiales asfálticos (carpetas densas, bases negras, etc.), los
cuales son altamente susceptibles a la temperatura.
Para ello se utiliza la base de datos “Extractor Rápido de Información Climatológica (ERIC
CLICOM)” de la Comisión Nacional de Agua (CONAGUA). En la Figura 7 se muestra la
temperatura media cercana al proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (Estación Id: 8213,
Juárez Chihuahua).
Esta variabilidad permite hacer análisis aleatorios de desempeño del pavimento, es decir se utiliza
un método no determinista y más preciso.
CONTRATO: __________________.
Figura 7.- Temperatura histórica promedio observada en proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del
subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (ERIC CLICOM).
4. Calidades de los materiales del proyecto Libramiento Oriente de Ciudad
Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad
Juárez, Chihuahua
COCONAL proporcionó el estudio de la empresa “Aerofotogrametría, Proyectos Carreteros y de
Arquitectura S.A. de C.V” donde se tiene información referente a las calidades de las terracerías
para el proyecto de la de construcción del Libramiento Oriente de Ciudad Juárez.
De este estudio, se tiene que realizaron calas para verificar la calidad del terreno natural (Ver
Figura 8). En la Figura 9 se muestra la estratigrafía del terreno natural (De todos los sondeos
realizados no se encontró nivel de aguas freáticas (NAF)).
Se tiene una capa vegetal de 5 cm y debajo de esta cubierta se tiene un espesor de limo de baja
compresibilidad (ML) de 1.30 m y un espesor indefinido de arena limosa (SM). Para este proyecto
se sugiere despalmar hasta encontrar material que cumpla (SM) con los requisitos de calidad para
terreno natural respecto a la normativa SCT. Se sugiere para conformar las terracerías o cuerpo
de terraplén, los materiales de los bancos de préstamo mostrados en la Tabla 4.
CONTRATO: __________________.
Figura 8.- Sondeos exploratorios para el proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km 0+000 al km
30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua (Fuente: Aerofotogrametría, Proyectos Carreteros y de Arquitectura S.A. de C.V
proporcionado por COCONAL).
CONTRATO: __________________.
Figura 9.- Estratigrafía terreno natural para el Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (Fuente: COCONAL).
En la Tabla 4 se muestras los bancos de préstamo que pueden ser utilizados para conformar las
terracerías del proyecto.
Tabla 4.- Relación de bancos de préstamo de materiales para terracerías (Fuente: COCONAL).
4.1.
Materiales para capas de pavimento
CONTRATO: __________________.
a) Carpeta Asfáltica
La carpeta será mezcla asfáltica producida con agregados pétreos de la región con asfalto
modificado. Se utilizará un valor conservador de módulo resiliente (Mr) de 2800 MPa, el cual
deberá ser corroborado en laboratorio mediante le protocolo de prueba ASTM D4123-82 (1995)
“Standard Test Method for Indirect Tension Test for Resilient Modulus of Bituminous Mixtures”.
Dicha prueba se ensayará a una temperatura de 20°C y a una frecuencia de 1 Hz. Ver Figura 10.
Figura 10.- Ensaye de módulo resiliente para mezclas asfálticas.
Como se comentó en el apartado del cálculo de los ejes sencillos equivalentes (ESALS), el asfalto
utilizado para este proyecto será un Grado PG 70H-22 según la Norma N·CTM·4·05·004/18
“Calidad de Cementos Asfálticos según su Grado de Desempeño (PG)”. En los anexos de este
documento se encuentra la obtención del grado PG del asfalto. En los anexos de este documento
se encuentra toda la memoria descriptiva de esta selección del asfalto. Para la carpeta asfáltica,
se recomienda realizar el diseño volumétrico mediante el protocolo diseño de mezclas de alto
desempeño de la AMAAC utilizando TMN del agregado de ¾” (19 mm)
b) Base espumada
Para la base espumada y en base a la experiencia en tramos de prueba de agencias de
investigación y transporte en Estados Unidos se propondrá un valor conservador de módulo
resiliente (Mr) de 800 MPa el cual deberá ser obtenido bajo el mismo protocolo de prueba que la
carpeta asfáltica. Se utilizará 2% de asfalto (PG 64-22) en esta mezcla asfáltica. Para la base
espumada, se recomienda realizar el diseño volumétrico mediante el método sudafricano de
bases espumadas para pavimentos flexibles. Los detalles del campo de esfuerzos a los que
deben de ser sometidas las probetas para obtener los valores de rigidez recomendados se
CONTRATO: __________________.
pueden encontrar en la publicación técnica No. 519 del Instituto Mexicano del Transporte
denominada “Diseño de bases estabilizadas con asfalto espumado” (ver Figura 11).
Figura 11.- Consideraciones mecánicas y de diseño estructural de la base espumada
(https://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt519.pdf).
c) Base asfáltica
Para la base asfáltica y en base a la experiencia que se tiene en México se propondrá un valor
conservador de módulo resiliente (Mr) de 1200 MPa el cual deberá ser obtenido bajo el mismo
protocolo de prueba que la carpeta asfáltica y base espumada. Se utilizará 4.5% de asfalto (PG
64-22) en esta mezcla asfáltica. Para la carpeta asfáltica, se recomienda realizar el diseño
volumétrico mediante el protocolo diseño de mezclas de alto desempeño de la AMAAC utilizando
TMN del agregado de 1” (25.4 mm).
d) Capa de base hidráulica
Para la capa de base hidráulica se recomienda utilizar agregados pétreos que cumplan con la
calidad de la norma N.CMT.4.02.001/11 de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT).
Para el proyecto se utilizará un valor de CBR de 100%. Según el criterio del Instituto de Ingeniería
de la UNAM este valor es igual a 320 MPa.
4.2.
Materiales para terracerías
a) Capa de subrasante
CONTRATO: __________________.
Para la capa de subrasante se recomienda utilizar agregados pétreos que cumplan con la calidad
de la norma N.CMT.1.03/02 de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). Para el
proyecto se utilizará un valor de CBR de 20%. Según el criterio del Instituto de Ingeniería de la
UNAM este valor es igual a 106 MPa.
b) Capa de subyacente
Para la capa de subyacente, la normativa sugiere colocar esta capa en función de los ejes
sencillos equivalentes acumulados (ESALS) contemplados en el proyecto. Para proyectos que
tengan más de 10 millones de ejes equivalentes, la norma sugiere llevar un diseño especial para
esta capa. Se recomienda colocar un mínimo de capa subyacente de 70 cm el cual estará en
función de los espesores totales de los terraplenes considerado en el proyecto. Ver Figura 12.
Figura 12.- Consideración de la capa de subyacente en el proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km
0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua
c) Terreno de cimentación
Para el terreno de cimentación se recomienda utilizar materiales que cumplan con la calidad de la
norma N.CMT.1.01/02 de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). COCONAL
proporcionó la información de terracerías hecha por la empresa ““Aerofotogrametría, Proyectos
Carreteros y de Arquitectura S.A. de C.V””.
La Tabla 5 muestra el resumen de los valores de módulos elásticos mínimos recomendados en el
diseño del pavimento del Libramiento Oriente de Ciudad Juárez. Para el material del terreno de
cimentación comentado en los párrafos anteriores se tienen valores de CBR por arriba de 10%.
Para ello se manejará un valor de módulo resiliente conservador de 65 MPa.
Tabla 5.- Resumen de módulos resilientes mínimos recomendados en el diseño.
Capa
Carpeta asfáltica
Base Asfáltica
Base espumada
Base Hidráulica
Capa de subrasante
Terreno de cimentación
Módulo resiliente (Mr)
2800 MPa
1200 MPa
800 MPa
320 MPa
106 MPa
65 MPa
CONTRATO: __________________.
5. Programa de diseño de pavimentos empírico-mecanicistas o racionales
Hoy en día, los métodos de diseño de pavimentos flexibles se desarrollan siguiendo una
metodología empírico-mecanicista o racional. Mediante la ingeniería de materiales y la mecánica
del medio continuo es posible estudiar mediante pruebas de laboratorio, el comportamiento que
tendrán los pavimentos durante su vida útil. Para estas metodologías se consideran dos modos de
falla esenciales: la fatiga en los materiales asfálticos y la deformación permanente en los
materiales granulares y suelos (ver Figura 13). La fatiga es controlada por la deformación a
tensión que se origina en la parte inferior de la última capa asfáltica. Esta deformación origina el
agrietamiento “piel de cocodrilo” que inicia de abajo hacia arriba en dichas capas. La deformación
permanente o rodera plástica es controlada por la deformación a compresión generada arriba de
la capa de subrasante. Esta deformación origina los ahuellamientos o deformaciones
permanentes identificados en la parte superior del pavimento.
Figura 13.- Métodos de falla considerados en los métodos empírico-mecanicistas o racionales de pavimentos flexibles.
Los programas o software de diseño utilizados en nuestro país siguen una filosofía de diseño
como la comentada con anterioridad. Para este proyecto se utilizará el método del Instituto de
Ingeniería de la UNAM (DISPAV) y el método del Instituto Mexicano del Transporte (IMT-PAVE
3.0), mismos que se describen a continuación.
5.1.
Programa de diseño de pavimentos DISPAV UNAM
Es un programa de tipo iterativo que permite diseñar tanto carreteras de altas especificaciones
como carreteras normales. Su fundamento es teórico-experimental, y para su aplicación se
emplean conceptos y métodos de cálculo mecanicistas.
CONTRATO: __________________.
El método de diseño está fundamentado en la extensa experimentación realizada a escala
natural, tanto en el campo como en el laboratorio, y los estudios analíticos llevados a cabo dentro
del programa experimental del Instituto de Ingeniería, UNAM.
En lo que se refiere al diseño por deformación permanente es importante señalar que el método
previene la deformación excesiva en las capas no estabilizadas con asfalto (base, subbase,
subrasante y terracería). Además, se considera que las mezclas asfálticas se han proyectado de
manera cuidadosa y que por tanto las deformaciones de las capas asfálticas son relativamente
pequeñas.
El programa incorpora de manera explícita un modelo mecanicista para determinar las
deformaciones unitarias de fatiga, basándose en los estudios experimentales realizados en el
Instituto de Ingeniería de la UNAM, sobre mezclas asfálticas típicas durante varios años. Ver
Figura 14.
Figura 14.- Carátula del programa DISPAV UNAM.
5.2.
Programa de diseño de pavimentos IMT PAVE 3.0
El IMT-PAVE es una herramienta de diseño de pavimentos la cual aplica una metodología
empírico-mecanicista que, sin descuidar otros factores, pone énfasis en el concepto de espectro
de carga para relacionarlo con el de espectro de daño; esto a través del análisis de esfuerzos y
deformaciones en la estructura de pavimento y su correlación con los principales tipos de
deterioros que presenta. Ver Figura 15.
CONTRATO: __________________.
Figura 15.- Programa IMT-PAVE 3.0 del Instituto del Instituto Mexicano del Transporte (IMT) para diseño de pavimentos flexibles.
La selección del diseño inicial consiste en una primera estimación de valores para los
componentes de entrada que se refieren a la geometría de la estructura las cuales son
básicamente: los espesores de cada capa, las propiedades de los materiales que conforman cada
una de esas capas y el nivel de tránsito vehicular definido por su espectro de distribución de
cargas.
Definido el diseño inicial, se procede al cálculo de las respuestas estructurales en la sección
estructural del pavimento. Éstas consisten en conocer la distribución de esfuerzos (σ),
deformaciones unitarias (ε) y deflexiones (δ). El cálculo se realiza básicamente considerando al
pavimento como un medio multicapas, en donde el comportamiento de los materiales se apoya en
la Teoría de la Elasticidad, con simplificaciones necesarias para su cálculo eficiente.
A partir de la respuesta estructural en el pavimento, se calcula el nivel de daño esperado en el
período de diseño para los dos tipos de deterioro principales que se presentarán (pavimentos
flexibles). Estos son agrietamientos por fatiga y deformaciones permanentes.
Calculados los niveles de deterioro para el período de diseño, se introduce el concepto de vida
remanente, el cual es el inverso al daño acumulado en el periodo de diseño y el cual determinará
cuando una sección ha excedido o no el valor máximo de daño acumulado.
En la actualidad el programa IMT PAVE 3.0 se usa para revisar estructuras de pavimentos
flexibles. Todos los métodos de diseño de pavimentos son de tipo determinista, es decir las
rigideces de las capas permanecen constantes con el tiempo, fenómeno que no ocurre en la
realidad. Los materiales que conforman cada una de las capas del pavimento están supeditados a
la temperatura y a la humedad. La temperatura modifica el comportamiento estructural de las
capas asfálticas (alta temperatura baja rigidez y baja temperatura alta rigidez). La humedad tiene
un fenómeno más marcado en los materiales granulares y suelos: alta humedad baja rigidez y
baja humedad alta rigidez. Estas oscilaciones o variaciones pueden observarse en la Figura 16. El
programa IMT PAVE permite llevar a cabo un análisis de aleatoriedad para simular estos efectos.
CONTRATO: __________________.
En la Figura 17 se muestran los coeficientes de variabilidad utilizados en el programa y en este
proyecto vial.
Figura 16.- Variabilidad de rigideces en materiales tratados y no tratados con el tiempo.
Figura 17.- Ejemplo definición de variabilidad en IMT PAVE 3.0.
A continuación, se muestran insumos adicionales para el análisis en el programa IMT PAVE 3.0:



Espectro de Carga Legal
Confiabilidad = 90%
COV = 15% para todas las capas (del apartado 3 respecto al clima)
5.3.
Programa de diseño de pavimentos AASHTO 93
Este método de diseño se basa en los resultados experimentales obtenidos en tramos de prueba
en Ottawa Illinois y realizados por AASHTO en las décadas de 50´s y 60´s. El objetivo principal de
los tramos de prueba fue el de obtener relaciones y correlaciones confiables entre el
CONTRATO: __________________.
comportamiento de pavimentos diseñados con los mismos criterios, apoyados en suelos similares
y en condiciones de tránsito exactamente iguales.
El método AASHTO 93 permite diseñar tanto pavimentos flexibles como rígidos.
Los factores que se consideran en el procedimiento de la AASHTO para diseñar pavimentos
flexibles, presentados en la guía 1993, son:
•
•
•
•
•
•
•
Desempeño del pavimento
Resistencia de la base y subbase
Resistencia de la subrasante
Tránsito
Propiedades de los materiales
Drenaje
Nivel de confianza
La interacción entre los anteriores factores se basa en la ecuación de la AASHTO que se presenta
en el siguiente apartado.
El objetivo del diseño es determinar el espesor del pavimento que sea adecuado para soportar los
ejes equivalentes (W18) proyectados de diseño. La ecuación básica formulada en la guía de
diseño AASHTO, para el espesor de diseño del pavimento, es:
PSI
4.2 - 1.5
1094
Log
Log
W 18
= Z R * S 0 + 9.36 * Log
SN + 1
- 0.20 +
0.40 +
SN + 1
+ 2.32 * Log
MR - 8.07
5.19
SN = a1* D1 + a2*D2*m2 + a3*D3*m3
En donde:
W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado.
So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento
del pavimento.
ΔPSI = Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
Mr = Módulo resiliente de la capa subrasante en lb/in2.
SN = Número estructural del pavimento.
D1 = Espesor de la carpeta asfáltica en pulgadas
CONTRATO: __________________.
D2 = Espesor de la capa de base mejorada con cemento Portland en pulgadas
D3 = Espesor de la capa de sub- base en pulgadas
a1, a2 y a3 = Coeficientes de la carpeta asfáltica, de la base y la subbase, respectivamente.
Con la ecuación anterior se puede calcular el espesor del pavimento comparando los ejes
equivalentes que resiste el pavimento con los que se presentarán durante la vida de este.
6. Resultados de diseño de pavimentos con DISPAV UNAM, IMT PAVE 3.0 y
AASHTO 93 para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del
subtramo km 0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua
La Figura 18 y la Figura 19 muestran las propuestas de construcción de pavimentos para este
proyecto vial. El análisis se hizo con el programa del DISPAV UNAM, IMT PAVE 3.0 y AASHTO
93 para un periodo de proyecto de 15 años y 90% de confiabilidad.
6.1.
Pavimento con base asfáltica
La primera propuesta contempla la utilización de un pavimento con base asfáltica. Los espesores
de cada una de las capas se mencionan a continuación.





Capa de Subrasante de 30 cm
Capa de base hidráulica de 20 cm
Capa de Base asfáltica de 18 cm
Carpeta asfáltica de 10 cm
Capa de rodadura tipo Slurry Seal de 1 cm.
CONTRATO: __________________.
Figura 18.- Propuesta de pavimento base asfáltica para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km
0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua.
6.2.
Pavimento con base espumada
La segunda propuesta contempla la utilización de un pavimento con base espumada. Los
espesores de cada una de las capas se mencionan a continuación.





Capa de Subrasante de 30 cm
Capa de base hidráulica de 20 cm
Capa de Base espumada de 20 cm
Carpeta asfáltica de 10 cm
Capa de rodadura tipo Slurry Seal de 1 cm.
CONTRATO: __________________.
Figura 19.- Propuesta de pavimento base espumada para proyecto Libramiento Oriente de Ciudad Juárez (A2) del subtramo km
0+000 al km 30+000 ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua.
La Tabla 6 muestra el resumen de resultados de las corridas numéricas hechas con los
programas de diseño anteriormente descritos. Las dos propuestas de pavimento contempladas
cumplen para 15 años utilizando el método del DISPAV UNAM, IMT PAVE y AASHTO 93.
Tabla 6.- Resumen de resultados de vida remanente.
Estructura
Base Asfáltica
Base espumada
DISPAV UNAM
15 años
15 años
IMT PAVE 3.0
15 años
15 años
AASHTO 93
15 años
15 años
La Figura 44, Figura 45, Figura 46, Figura 47, Tabla 9 y Tabla 12 de los anexos de este
documento muestran los cálculos hechos con el método del DISPAV UNAM, IMT PAVE 3.0 y
AASHTO 93 respectivamente.
5. Procedimiento Constructivo
5.1. Terracerías
CONTRATO: __________________.
a) Una vez efectuada la limpieza, desmonte y despalme del área del eje del proyecto
considerado, se abrirá caja a la profundidad donde se encuentre material aceptable
debiéndose compactar el terreno natural al 90% de su PVSM de la prueba AASHTO
estándar. Ver Figura 20.
Figura 20.- Excavación en caja previo a la colocación de terracerías y capas de pavimento.
b) Se construirá el cuerpo de terraplén con espesor o altura variable dependiendo de la
rasante de proyecto y se compactará al 90% de su PVSM de la prueba AASHTO estándar.
Ver Figura 21.
Figura 21.- Constitución del cuerpo de terraplén.
c) La capa de subyacente se construirá de espesor de 0.70 a variable, según lo considerado
en las capas de terraplén. Deberá compactarse el material al 95% de su PVSM de la
prueba AASHTO estándar. Ver Figura 22.
CONTRATO: __________________.
Figura 22.- Constitución de la capa de subyacente.
d) La capa de subrasante se construirá con un espesor de 0.30 m, debiéndose compactar el
material que constituya dicha capa al 100% de su PVSM de la prueba AASHTO estándar.
Ver Figura 23.
Figura 23.- Constitución de la capa de subrasante.
5.2. Capas de pavimento
a) La capa de base hidráulica deberá ser suministrada preferentemente de material producto
de trituración que cumpla con todas las especificaciones de la SCT; que deberá tener un
tamaño máximo preferente de 1 ½” a 2” y cumplir con la curva granulométrica, y
especificaciones de referencia citadas en la normativa de la SCT. Esta capa se compactará
al 100 % de su PVSM a un espesor de 20.0 cm con el bombeo recomendable especificado
de 2% y el ancho de corona superior al ancho de carpeta del proyecto. Ver Figura 24.
CONTRATO: __________________.
Figura 24.- Constitución de la capa de base hidráulica.
b) Una vez concluida la capa de base hidráulica, efectuar un barrido mecánico para retirar
polvo y/o partículas sueltas y aplicar riego de impregnación con emulsión asfáltica ECI60100 o similar a razón de 1.5 lts/m2. De acuerdo con la norma N.CTR.CAR.1.04.004/15
“Riegos de Impregnación”. Ver Figura 25.
Figura 25.- Aplicación de riego de impregnación.
c) Previo al tendido de la base asfáltica o base espumada, aplicar el riego de liga utilizando
una emulsión ECR60-90 a razón de 0.5 lts/m2 o similar. De acuerdo con lo descrito en la
norma N.CTR.CAR.1.04.005.15 “Riegos de Liga”. Ver Figura 26.
CONTRATO: __________________.
Figura 26.- Aplicación de riego de liga.
Si la sección de pavimento seleccionada fuera un pavimento con base asfáltica, el proceso
constructivo sería el siguiente:
d) Sobre la capa de Base Hidráulica se construirá una Base Asfáltica de 0.18 m de espesor,
utilizando material procedente del banco y cemento asfáltico grado PG 64-22. La mezcla
será elaborada en planta y en caliente y el tendido se efectuará compactándola al 95% de
su peso volumétrico determinado en la Prueba Marshall y con los requerimientos de la
norma SCT respecto a Bases tratadas. Ver Figura 27.
Figura 27.- Colocación de capa de base asfáltica.
CONTRATO: __________________.
En caso de que el pavimento seleccionado fuera con base espumada, el proceso constructivo
sería el siguiente:
e) Sobre la capa de Base Hidráulica se construirá una Base espumada de 0.20 m de espesor,
utilizando material procedente del banco y asfalto a espumar grado PG 64-22. La mezcla
será elaborada en planta en frío. Ver Figura 28.
Figura 28.- Colocación de capa de base espumada.
f) Sobre la superficie de la capa de base asfáltica o base espumada se aplicará nuevamente
riego de liga utilizando una emulsión ECR60-90 a razón de 0.5 lts/m2 o similar. De acuerdo
con lo descrito en la norma N.CTR.CAR.1.04.005.15 “Riegos de Liga”. Ver Figura 29.
CONTRATO: __________________.
Figura 29.- Riego de liga sobre superficie de base asfáltica o base espumada.
g) Sobre la capa de base asfáltica o base espumada debidamente terminada y después de la
aplicación del riego de liga, se construirá una Carpeta de Concreto Asfáltico de 0.10 cm
(para ambas opciones), utilizando material procedente de banco y cemento asfáltico grado
PG 70H-22. La mezcla será elaborada en planta y en caliente y el tendido se efectuará
compactándola al 98% de su peso volumétrico compacto Gmb.
CONTRATO: __________________.
Figura 30.- Colocación de carpeta asfáltica densa.
h) Finalmente se colocará un microaglomerado en frío o Slurry Seal con equipo especializado.
Ver Figura 31.
CONTRATO: __________________.
Figura 31.- Colocación de microaglomerado en frío o Slurry Seal.
6. Conclusiones.
Se llevó a cabo es estudio y la propuesta de pavimento para el Libramiento Oriente de Ciudad
Juárez en el municipio de Juárez, Chihuahua.
Se están proponiendo dos alternativas de construcción: utilizando un pavimento flexible con base
asfáltica y un pavimento con base espumada.
Según los criterios de análisis del DISPAV UNAM ambas alternativas cumplen con el periodo de
diseño de 15 años contemplados en el proyecto.
Es importante recalcar que los valores de módulos elásticos utilizados en el diseño de las dos
estructuras de pavimento son parámetros conservadores y se sugiere emplearlos así por las
variaciones mismas que pueden surgir durante los procedimientos constructivos (variación de
agregados pétreos, etc.). Eso hace estar más del lado de la seguridad. Para cada una de las
propuestas de pavimentos, se recomienda llevar a cabo los diseños volumétricos en laboratorio
de cada una de las mezclas asfálticas contempladas (carpeta asfáltica, base asfáltica y base
espumada) y corroborar los valores mínimos sugeridos en los diseños de espesores.
CONTRATO: __________________.
Las propuestas aquí presentadas responden a las necesidades de poder proporcionar un
libramiento en el municipio de Juárez que genere mayor desarrollo social y económico en la
región y en las comunidades aledañas.
7.
Referencias.

American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), (1993),”
Guide for design of Pavement structures”, Washington DC, EUA.

Cal R. y Cárdenas J. (2007). “Ingeniería de Tránsito. Fundamentos y aplicaciones”,
Octava edición, Editorial Alfaomega, México DF.
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Series Azules, Publicación Instituto de Ingeniería de la UNAM, México, DF, No. 325.
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Corro S. y Prado G. (1999). “Diseño estructural de pavimentos asfálticos, incluyendo
carreteras de altas especificaciones. DISPAV-5 Versión 2.0”, Series Azules, Publicación
Instituto de Ingeniería de la UNAM, México, DF, CI-8.

Garnica A. P. and Hernández D. R. (2013). “Manual de usuario IMT-PAVE 1.0”, Instituto
Mexicano del Transporte. Documento Técnico No. 53. Sanfandila, Qro.
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Workshop Workbook Version 6.2. Federal Highway Administration. U.S. Department of
Transportation.

Instituto Mexicano del Transporte (IMT) (2015). “Análisis y diseño mecanicista de
pavimentos flexibles en carreteras mexicanas”, curso de actualización post-profesional,
Sanfandila, Qro.

McMillan, C., Scarlett, J. (1999). “Development of Performance Graded Binder Selection
Method for Canadian Airport Pavements “, Technology Transfer Conference. Federal
Aviation Administration. Public Works and Government Services Canada.

Mohseni, A. (1998). “LTPP Seasonal Asphalt Concrete (AC) Pavement Temperatura
Models”, Publication No. FHWA-RD-97-103. Federal Highway Administration.
CONTRATO: __________________.

Secretaría de Comunicaciones y Transporte SCT (2017). “Sobre el peso y dimensiones
máximas con los que pueden circular los vehículos de autotransporte que transitan
en las vías generales de comunicación de jurisdicción federal”, Norma Oficial Mexicana
NOM-012-SCT-2-2017, México, DF.

Secretaría de Comunicaciones y Transportes (2018) “N·CMT·4·05·004/18. Calidad de
Cementos Asfálticos según su Grado de Desempeño (PG)”

Superpave Fundamentals Reference Manual. NHI Course #131053. Federal Highway
Administration. U.S. Department of Transportation.

Symons, M. (1998). “LTPP Data Analysis: Improved Low Pavement Temperature
Prediction”, FHWA-RD-97-104. Federal Highway Administration.
Páginas web
http://clicom-mex.cicese.mx/
http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAF/Nom012/NOM-012-2017.pdf
https://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt519.pdf
CONTRATO: __________________.
ANEXOS
Figura 32.- Pantalla DISPAV para TDPA.
CONTRATO: __________________.
Figura 33.- Pantalla DISPAV para configuración vehicular.
CONTRATO: __________________.
Figura 34.- Pantalla DISPAV para porcentaje de vehículos cargados.
CONTRATO: __________________.
Figura 35.- Actualización de pesos para B2 según NOM-012-SCT-2-2017
CONTRATO: __________________.
Figura 36.- Actualización de pesos para C2 según NOM-012-SCT-2-2017.
CONTRATO: __________________.
Figura 37.- Actualización de pesos para C3 según NOM-012-SCT-2-2017.
CONTRATO: __________________.
Figura 38.- Actualización de pesos para T3-S2 según NOM-012-SCT-2-2017.
CONTRATO: __________________.
Figura 39.- Actualización de pesos para T3-S3 según NOM-012-SCT-2-2017.
CONTRATO: __________________.
Figura 40.- Actualización de pesos para T3-S2-R4 según NOM-012-SCT-2-2017.
CONTRATO: __________________.
Figura 41.- ESALS acumulados a distintas profundidades.
CONTRATO: __________________.
Figura 42.- ESALS de diseño por fatiga y por deformación permanente.
CONTRATO: __________________.
Figura 43.- Nivel de confiabilidad.
CONTRATO: __________________.
Figura 44.- Resultados finales método DISPAV UNAM con base asfáltica.
CONTRATO: __________________.
Figura 45.- Resultados finales método DISPAV UNAM con base espumada.
CONTRATO: __________________.
Figura 46.- Resultados finales método IMT PAVE 3.0 con base asfáltica.
Figura 47.- Resultados finales método IMT PAVE 3.0 con base espumada.
CONTRATO: __________________.
REVISIÓN ADICIONAL CON AASHTO 93 DE LA PROPUESTA DE PAVIMENTO DEL
LIBRAMIENTO ORIENTE DE CIUDAD JUÁREZ (A2) DEL SUBTRAMO KM 0+000 AL KM
30+000 EN CIUDAD JUÁREZ, CHIHUAHUA
MÉTODO AASHTO 93
A continuación, se presenta la secuencia de cálculo para la revisión de espesores del pavimento
del Libramiento Oriente de Ciudad Juárez en el estado de Chihuahua (base espumada).
Los datos de tránsito y configuración vehicular se muestran a continuación:
TDPA (2020) = 2239 vehículos
Factor sentido = 0.5 (2 carriles de circulación)
Factor carril = 1.0 (1 carril por sentido)
TDPA proyecto (2020) = (2239) (0.5) (1.0) = 1120 vehículos
Periodo de análisis = 15 años
Tasa de crecimiento = 1.8%
Configuración vehicular:
A = 70.8 %
B2 = 0.7%
C2 = 1.0%
C3 = 0.6%
T3-S2 = 22.1%
T3-S3 = 2.4%
T3-S2-R4 = 2.4%
Total = 100%
De lo anterior, para el cálculo de los ejes sencillo equivalentes acumulados de 8.2 ton (ESALS)
con el método AASHTO 93 se tiene:
Porcentaje de vehículos ligeros = 71.5%
Porcentaje de vehículos pesados = 28.5%
Para los vehículos pesados y críticos en el diseño, se considerarán 80% cargados y 20% vacíos.
Para el cálculo de los ESALS se considerarán los siguientes valores adicionales:
Confiabilidad = 90%
Zr = -1.282
So = 0.45
Po (Índice de servicio inicial) = 4.2
Pt (Índice de servicio final) = 2.5
CONTRATO: __________________.
En la Tabla 7 se muestran los factores de daño para cada una uno de los vehículos considerado
en el diseño y el cálculo de los ESALS para el periodo de 15 años de servicio, siendo de
8,141,606 (recuadro amarillo).
Tabla 7.- Cálculo de Ejes sencillos equivalentes acumulados (ESALS).
Tipo de
camión
Comp.
Vehic.
A2
0.708
A'2
B2
0.000
0.000
Porcentaje
cargado/vacío
Trafico
presente
Tipo de
eje
No. de
llantas
Peso por eje
Ton Kips
Factor
equivalente
por eje
Coeficiente
Esal
Esal's
anuales
Esal's de
diseño
Cargado
1.00
289,301
Sencillo
2
1.00
2.20
0.000311
0.0006
180
3,069
Vacío
0.00
0
Sencillo
2
0.80
1.76
0.000153
0.0003
0
0
Cargado
1.00
0
Sencillo
2
3.80
8.37
0.049662
0.0517
0
0
Vacío
0.00
0
Sencillo
2
1.20
2.64
0.000576
0.0013
0
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
11.00
24.23
2.998162
3.4215
0
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
7.00
15.42
0.561239
0.5967
0
0
19.50
42.95
2.759502
3.1828
7,283
124,147
B3
0.007
Cargado
0.80
2,288
Tandem
8
Vacío
0.20
572
Tandem
8
8.00
17.62
0.088229
0.1495
86
1,457
B4
0.000
Cargado
0.80
0
Tandem
6
19.50
42.95
2.759502
3.0778
0
0
Vacío
0.20
0
Tandem
6
8.00
17.62
0.088229
0.1013
0
0
Cargado
0.80
3,269
Sencillo
4
11.00
24.23
2.998162
3.4215
11,185
190,651
Vacío
0.20
817
Sencillo
4
3.00
6.61
0.018942
0.0544
44
758
19.50
42.95
2.759502
3.1828
6,243
106,411
C2
0.010
C3
0.006
Cargado
0.80
1,961
Tandem
8
Vacío
0.20
490
Tandem
8
4.50
9.91
0.008623
0.0699
34
584
C2 - R2
0.000
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.102683
7.6269
0
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
2.00
4.41
0.003778
0.0620
0
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
18.00
39.65
2.055619
107.2402
0
0
Vacío
Cargado
0.20
0.80
0
8
4
3.00
10.00
6.61
22.03
0
2.102683
42.5784
7.3882
0
0
Tandem
Sencillo
0.001840
0
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
2.00
4.41
0.003778
0.0774
0
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
18.00
39.65
2.055619
7.3411
0
0
Vacío
0.20
0
Tandem
8
3.00
6.61
0.001840
0.0755
0
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.102683
5.5242
0
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
3.40
7.49
0.031530
0.0877
0
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
18.00
39.65
2.055619
5.4771
0
0
Vacío
0.20
0
Tandem
8
4.00
8.81
0.005443
0.1022
0
0
Cargado
0.80
72,244
Tandem
8
18.00
39.65
2.055619
5.2385
378,445
6,450,868
Vacío
0.20
18,061
Tandem
8
4.00
8.81
0.005443
0.0721
1,302
22,202
Cargado
0.80
7,845
Tridem
12
22.50
49.56
1.321082
4.5039
35,335
602,316
Vacío
0.20
1,961
Tridem
12
5.00
11.01
0.003427
0.0701
137
2,344
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.102683
9.7296
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
2.20
4.85
0.005478
0.0759
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.102683
9.4909
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
2.20
4.85
0.005478
0.0878
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.102683
8.0163
0
Vacío
0.20
0
Sencillo
4
2.20
4.85
0.005478
0.0819
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
15.00
33.04
1.047901
6.1142
0
Vacío
0.20
0
Tandem
8
3.20
7.05
0.002334
0.0788
0
Cargado
0.80
7,845
Tandem
8
14.50
31.94
0.922986
4.6847
36,753
C2 - R3
C3 - R2
C3 - R3
T2 - S1
T2 - S2
T3 - S2
T3 - S3
T2 - S1 R2
T3 - S1 R2
T3 - S2 R2
T3 - S2 R3
T3 - S2 R4
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.221
0.024
0.000
0.000
0.000
0.000
0.024
0
0
0
0
0
0
0
0
626,488
CONTRATO: __________________.
T3 - S3 S2
0.000
Totales
Vacío
0.20
1,961
Tandem
8
3.20
7.05
0.002334
0.0749
147
Cargado
0.80
0
Tandem
8
15.00
33.04
1.047901
4.1782
0
Vacío
0.20
0
Tandem
8
3.20
7.05
0.002334
0.0724
0
0
477,176
8,141,606
408,618
2,504
0
A continuación, se describen los coeficientes de capa empleados en las propuestas de
rehabilitación (base espumada):

Carpeta Asfáltica (a1) = 0.410
Para esta capa, se está considerando un valor de módulo resiliente (Mr) de 2800 MPa (406,106
psi). Con el nomograma AASHTO 93 de la Figura 48 correspondiente a las carpetas asfálticas, se
introduce el valor de módulo resilientes en el eje horizontal, se levanta una vertical hasta
interceptar la línea negra y después se proyecta una línea horizontal al eje vertical para obtener el
coeficiente de capa a1, que para este caso será 0.410.
Figura 48.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para carpetas asfálticas densas.
CONTRATO: __________________.

Base espumada (a2) = 0.120
Para esta capa, se está considerando un valor de módulo resiliente de 800 MPa (113,787 psi).
Con el nomograma AASHTO 93 de la Figura 49 correspondiente a las bases estabilizadas (base
espumada), se introduce el valor de módulo resiliente de 800 MPa (113,787 psi) en el eje vertical
de la extrema derecha y se traza una horizontal hasta interceptar la línea vertical de la extrema
izquierda para obtener el coeficiente de capa a2, que para este caso será 0.120.
Figura 49.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases estabilizadas (base espumada)
CONTRATO: __________________.

Base hidráulica (a3) = 0.14
Para esta capa, se está considerando un valor de CBR de 100%. Con el nomograma AASHTO
93 de la Figura 50 correspondiente a las bases hidráulicas, se introduce el valor de CBR de 100%
en el eje vertical de la extrema derecha correspondiente al módulo resiente y se traza una
horizontal hasta interceptar la línea vertical de la extrema izquierda para obtener el coeficiente de
capa a3, que para este caso será 0.14.
Figura 50.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases hidráulicas.
Para los coeficientes de drenaje, se considerará que el porcentaje de tiempo en el que el
pavimento estará expuesto al nivel de humedad será de 5-25% por las variaciones estacionales
del año.
Para la capa de base espumada, base hidráulica y subrasante consideran los siguientes valores
de acuerdo con la Tabla 8.
CONTRATO: __________________.
Base espumada (m2) = 1.10
Base hidráulica (m3) = 1.10
Tabla 8.- Coeficientes de drenaje (m) según AASHTO 93.
Porcentaje de tiempo en el año que la estructura de pavimento
está expuesta a un nivel de humedad
Características del drenaje
Agua evacuada en
<1%
1-5%
5-25%
>25%
Excelente
2 horas
1.40-1.35
1.35-1.30
1.30-1.20
1.2
Bueno
1 día
1.35-1.25
1.25-1.15
1.15-1.00
1
Regular
1 semana
1.25-1.15
1.15-1.05
1.00-0.80
0.8
Pobre
1 mes
1.15-1.05
1.05-0.80
0.80-0.60
0.6
Muy malo
No drena
1.05-0.95
0.95-0.75
0.75-0.40
0.4
En la Tabla 9 se muestra el resumen de resultados de diseño con la incorporación de todos los
coeficientes de capa y de drenaje descritos con anterioridad para el Libramiento Oriente de
Ciudad Juárez. En el recuadro amarillo se tiene los ESALS de tránsito que debe de resistir la
estructura de pavimento en función del número estructural requerido (S Nreq). En el recuadro azul
se muestran los ESALS que son capaces de soportar la estructura del pavimento, los cuales son
mayores a los requeridos por tránsito. Por tanto, la estructura de pavimento cumple para los
requerimientos de tránsito de proyecto de 15 años y calidades planteadas de los materiales.
Tabla 9.- Diseño final AASHTO 93 (pavimento con base espumada).
Tránsito de diseño
Esalreq=
8,141,606
SNreq =
Tránsito de la Estructura
Esaladm =
3.87
11,155,738
Diseño estructural del Pavimento
Capa del pavimento
E
psi
a*
Carpeta Asfáltica
406,108
0.410
Base espumada
116,030
0.120
1.10
Base hidráulica
46,412
0.140
1.10
Subrasante
15,954
m**
CBR
%
100.0
Estructura
Espesor
in
Espesor
(cm)
SN***
3.94
10.00
1.61
7.87
20.00
1.04
7.87
20.00
1.21
Total =
3.87
20.0
Ahora se presenta la secuencia de cálculo para la revisión de espesores del pavimento del
Libramiento Oriente de Ciudad Juárez en el estado de Chihuahua (base asfáltica).
Los datos de tránsito y configuración vehicular se muestran a continuación:
CONTRATO: __________________.
TDPA (2020) = 2239 vehículos
Factor sentido = 0.5 (2 carriles de circulación)
Factor carril = 1.0 (1 carril por sentido)
TDPA proyecto (2020) = (2239) (0.5) (1.0) = 1120 vehículos
Periodo de análisis = 15 años
Tasa de crecimiento = 1.8%
Configuración vehicular:
A = 70.8 %
B2 = 0.7%
C2 = 1.0%
C3 = 0.6%
T3-S2 = 22.1%
T3-S3 = 2.4%
T3-S2-R4 = 2.4%
Total = 100%
De lo anterior, para el cálculo de los ejes sencillo equivalentes acumulados de 8.2 ton (ESALS)
con el método AASHTO 93 se tiene:
Porcentaje de vehículos ligeros = 71.5%
Porcentaje de vehículos pesados = 28.5%
Para los vehículos pesados y críticos en el diseño, se considerarán 80% cargados y 20% vacíos.
Para el cálculo de los ESALS se considerarán los siguientes valores adicionales:
Confiabilidad = 90%
Zr = -1.282
So = 0.45
Po (Índice de servicio inicial) = 4.2
Pt (Índice de servicio final) = 2.5
En la Tabla 10 se muestran los factores de daño para cada una uno de los vehículos considerado
en el diseño y el cálculo de los ESALS para el periodo de 15 años de servicio, siendo de
8,136,308 (recuadro amarillo).
Tabla 10.- Cálculo de Ejes sencillos equivalentes acumulados (ESALS).
Tipo de
camión
Comp.
Vehic.
A2
0.708
A'2
B2
0.000
0.000
Factor
equivalente
por eje
Coeficiente
Esal
Esal's
anuales
2.20
0.000276
0.0006
160
1.76
0.000136
0.0003
0
0
3.80
8.37
0.045146
0.0470
0
0
2
1.20
2.64
0.000511
0.0012
0
0
4
11.00
24.23
3.033339
3.4429
0
0
Porcentaje
cargado/vacio
Trafico
presente
Tipo de
eje
No. de
llantas
Peso por eje
Ton Kips
Cargado
1.00
289,301
Sencillo
2
1.00
Vacío
0.00
0
Sencillo
2
0.80
Cargado
1.00
0
Sencillo
2
Vacio
0.00
0
Sencillo
Cargado
0.80
0
Sencillo
Esal's de
diseño
2,721
CONTRATO: __________________.
B3
B4
0.007
0.000
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
7.00
15.42
0.549251
0.5814
0
Cargado
0.80
2,288
Tandem
8
19.50
42.95
2.780223
3.1898
7,299
Vacio
0.20
572
Tandem
8
8.00
17.62
0.080039
0.1359
78
1,325
Cargado
0.80
0
Tandem
6
19.50
42.95
2.780223
3.0789
0
0
Vacio
0.20
0
Tandem
6
8.00
17.62
0.080039
0.0917
0
3,269
Sencillo
4
11.00
24.23
3.033339
3.4429
11,255
0
124,417
0
C2
0.010
Cargado
0.80
Vacio
0.20
817
Sencillo
4
3.00
6.61
0.017015
0.0491
40
C3
0.006
Cargado
0.80
1,961
Tandem
8
19.50
42.95
2.780223
3.1898
6,256
Vacio
0.20
490
Tandem
8
4.50
9.91
0.007645
0.0635
31
531
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.131605
7.7061
0
0
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
2.00
4.41
0.003363
0.0558
0
0
0.000
Cargado
0.80
0
Tandem
8
18.00
39.65
2.062911
98.3611
0
0
0.20
0.80
0
8
4
3.00
10.00
6.61
22.03
0
2.131605
39.4921
7.4530
0
0
Tandem
Sencillo
0.001624
0.000
Vacio
Cargado
0
0
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
2.00
4.41
0.003363
0.0702
0
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
18.00
39.65
2.062911
7.3843
0
0
Vacio
0.20
0
Tandem
8
3.00
6.61
0.001624
0.0685
0
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.131605
5.5745
0
0
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
3.40
7.49
0.028477
0.0791
0
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
18.00
39.65
2.062911
5.5058
0
0
Vacio
0.20
0
Tandem
8
4.00
8.81
0.004818
0.0928
0
8
18.00
39.65
2.062911
5.2527
379,473
C2 - R2
C2 - R3
C3 - R2
C3 - R3
T2 - S1
T2 - S2
0.000
0.000
0.000
0.000
191,843
684
106,643
0
T3 - S2
0.221
Cargado
0.80
72,244
Tandem
Vacio
0.20
18,061
Tandem
8
4.00
8.81
0.004818
0.0655
1,183
20,165
T3 - S3
0.024
Cargado
0.80
7,845
Tridem
12
22.50
49.56
1.293372
4.4831
35,172
599,537
Vacio
0.20
1,961
Tridem
12
5.00
11.01
0.003015
0.0637
125
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.131605
9.8377
0
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
2.20
4.85
0.004883
0.0683
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.131605
9.5846
0
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
2.20
4.85
0.004883
0.0795
0
Cargado
0.80
0
Sencillo
4
10.00
22.03
2.131605
8.0566
0
Vacio
0.20
0
Sencillo
4
2.20
4.85
0.004883
0.0743
0
Cargado
0.80
0
Tandem
8
15.00
33.04
1.030197
6.0870
0
Vacio
0.20
0
Tandem
8
3.20
7.05
0.002062
0.0715
0
Cargado
0.80
7,845
Tandem
8
14.50
31.94
0.902894
4.6037
36,118
Vacio
0.20
1,961
Tandem
8
3.20
7.05
0.002062
0.0679
133
Cargado
0.80
0
Tandem
8
15.00
33.04
1.030197
4.1104
0
Vacio
0.20
0
Tandem
8
3.20
7.05
0.002062
0.0658
0
T2 - S1 R2
T3 - S1 R2
T3 - S2 R2
T3 - S2 R3
T3 - S2 R4
T3 - S3 S2
Totales
0.000
0.000
0.000
0.000
0.024
0.000
408,618
477,323
6,468,382
2,130
0
0
0
0
0
0
0
0
615,658
2,272
0
0
8,136,308
CONTRATO: __________________.
A continuación, se describen los coeficientes de capa empleados en las propuestas de
rehabilitación (base asfáltica)

Carpeta Asfáltica (a1) = 0.41
Para esta capa, se está considerando un valor de módulo resiliente (Mr) de 2800 MPa (406,106
psi). Con el nomograma AASHTO 93 de la Figura 51 correspondiente a las carpetas asfálticas, se
introduce el valor de módulo resilientes en el eje horizontal, se levanta una vertical hasta
interceptar la línea negra y después se proyecta una línea horizontal al eje vertical para obtener el
coeficiente de capa a1, que para este caso será 0.410.
Figura 51.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para carpetas asfálticas densas.
CONTRATO: __________________.

Base asfáltica (a2) = 0.210
Para esta capa, se está considerando un valor de módulo resiliente de 1200 MPa (174,045 psi).
Con el nomograma AAHTO 93 de la Figura 52 correspondiente a las bases estabilizadas (base
asfáltica), se introduce el valor de módulo resiliente de 1200 MPa (174,045 psi) en el eje vertical
de la extrema derecha y se traza una horizontal hasta interceptar la línea vertical de la extrema
izquierda para obtener el coeficiente de capa a2, que para este caso será 0.210.
Figura 52.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases estabilizadas (base espumada)
CONTRATO: __________________.

Base hidráulica (a3) = 0.14
Para esta capa, se está considerando un valor de CBR de 100%. Con el nomograma AASHTO
93 de la Figura 53 correspondiente a las bases hidráulicas, se introduce el valor de CBR de 100%
en el eje vertical de la extrema derecha correspondiente al módulo resiente y se traza una
horizontal hasta interceptar la línea vertical de la extrema izquierda para obtener el coeficiente de
capa a3, que para este caso será 0.14.
Figura 53.- Nomograma AASHTO 93 para determinación de coeficientes de capa para bases hidráulicas.
Para los coeficientes de drenaje, se considerará que el porcentaje de tiempo en el que el
pavimento estará expuesto al nivel de humedad será de 5-25% por las variaciones estacionales
del año.
CONTRATO: __________________.
Para la capa de base espumada, base hidráulica y subrasante consideran los siguientes valores
de acuerdo con la Tabla 11.
Base espumada (m2) = 1.10
Subbase hidráulica (m3) = 1.10
Tabla 11.- Coeficientes de drenaje (m) según AASHTO 93.
Porcentaje de tiempo en el año que la estructura de pavimento
está expuesta a un nivel de humedad
Características del drenaje
Agua evacuada en
<1%
1-5%
5-25%
>25%
Excelente
2 horas
1.40-1.35
1.35-1.30
1.30-1.20
1.2
Bueno
1 día
1.35-1.25
1.25-1.15
1.15-1.00
1
Regular
1 semana
1.25-1.15
1.15-1.05
1.00-0.80
0.8
Pobre
1 mes
1.15-1.05
1.05-0.80
0.80-0.60
0.6
Muy malo
No drena
1.05-0.95
0.95-0.75
0.75-0.40
0.4
En la Tabla 12 se muestra el resumen de resultados de diseño con la incorporación de todos los
coeficientes de capa y de drenaje descritos con anterioridad para el Libramiento Oriente de
Ciudad Juárez. En el recuadro amarillo se tiene los ESALS de tránsito que debe de resistir la
estructura de pavimento en función del número estructural requerido (S Nreq). En el recuadro azul
se muestran los ESALS que son capaces de soportar la estructura del pavimento, los cuales son
mayores a los requeridos por tránsito. Por tanto, la estructura de pavimento cumple para los
requerimientos de tránsito de proyecto de 15 años y calidades planteadas de los materiales.
Tabla 12.- Diseño final AASHTO 93 (pavimento con base asfáltica).
Tránsito de diseño
Esalreq=
8,136,308
SNreq =
Tránsito de la Estructura
Esaladm =
4.46
28,161,818
Diseño estructural del Pavimento
Capa del pavimento
Carpeta Asfáltica
Base asfaltica
Base hidráulica
Subrasante
E
psi
406,108
174,045
46,412
15,954
a*
0.410
0.210
0.140
m**
1.10
1.10
CBR
%
100.0
20.0
Estructura
Espesor
in
Espesor
(cm)
SN***
3.94
7.09
7.87
10.00
18.00
20.00
1.61
1.64
1.21
Total =
4.46
CONTRATO: __________________.
DETERMINACIÓN DE GRADO PG
CARRETERA Y TRAMO: Libramiento Oriente de Ciudad Juárez del km 0+000
al km 30+000, en el Estado de Chihuahua.
Introducción.
Los asfaltos clasificados por medio de su Grado de Desempeño (PG, por sus siglas en inglés) son
seleccionados de acuerdo con las características climáticas de la zona donde se ubicará el
proyecto y a las condiciones de tránsito que estará sujeto durante su vida útil.
Desde un punto de vista simple, la especificación para asfaltos PG considera el uso de
parámetros relacionados al desempeño y estos a su vez son relacionados con las temperaturas
de servicio de los ligantes a las que son expuestos durante su vida de servicio. Este tipo de
especificación tiene la siguiente nomenclatura: PGXX-YY, donde XX es el promedio de los siete
días más calurosos (siete días continuos) de la temperatura del pavimento y YY es la temperatura
baja del pavimento registrada. Por ejemplo, un PG64-16 debería de cumplir con la especificación
de diseño para una temperatura alta de 64 °C y una temperatura baja de diseño del pavimento de
-16 °C.
Los ligantes asfálticos PG son seleccionados basados en las condiciones climáticas
predominantes donde se ubicará el proyecto. Para distinguir entre los diferentes grados de
ligantes se especifica un máximo y mínimo de temperatura del pavimento a los cuales los
requerimientos se deben de cumplir. Para definir entre un grado y otro, se utilizan incrementos de
seis grados para la temperatura máxima y mínima. Para la selección del tipo de asfalto PG se
pueden utilizar cualquiera de los dos siguientes métodos:


Por medio de la temperatura del pavimento. Es necesario que el proyectista conozca la
temperatura del pavimento del proyecto.
Por medio de la temperatura del aire. El diseñador deberá determinar las temperaturas del
aire de diseño, las cuales tendrán que ser convertidas a temperaturas del pavimento de
diseño.
Este sistema de selección es un procedimiento básico desarrollado para condiciones típicas de
tráfico en carreteras. Bajo estas condiciones, se asume que el pavimento es sujeto a un número
de diseño de cargas de tráfico estándar rápidas y transitorias. Para la condición de altas
temperaturas de diseño, controlada por las propiedades relacionadas a la deformación
permanente, la velocidad del tráfico tiene un efecto adicional en el desempeño. Para esta
condición el criterio de selección incluye la asignación adicional de letras (S, H, V, E) en el grado
CONTRATO: __________________.
de desempeño seleccionado a alta temperatura por situaciones de alto tráfico, tráfico lento y/o
tráfico estacionario.
Objetivo.
Seleccionar el Grado PG requerido de acuerdo con la norma N·CMT·4·05·004/18 de la SCT, la
cual considera el cálculo por temperatura con modelos climáticos basados en la temperatura del
aire, y las condiciones del tránsito, para el proyecto carretero “Libramiento Oriente de Ciudad
Juárez del km 0+000 al km 30+000, en el Estado de Chihuahua”.
Método de selección de asfaltos PG en México.
En México el método más actual utilizado para seleccionar el tipo de asfalto grado PG mediante la
Norma N·CTM·4·05·004/18 “Calidad de Cementos Asfálticos según su Grado de Desempeño
(PG)”. A continuación, se mencionan las definiciones incluidas en dicha Norma.
Cementos Asfálticos según su grado de Desempeño
Son aquellos cuyo comportamiento en los pavimentos está definido por las temperaturas máxima
y mínima que se esperan en el lugar de su aplicación, por la intensidad del tránsito esperada y por
la velocidad de operación de la carretera, a partir de las cuales se asegura un desempeño
adecuado para resistir deformaciones, agrietamientos por temperaturas bajas y agrietamiento por
fatiga, en condiciones de trabajo que se han correlacionado con pruebas y tratamientos
especiales para producir simulaciones de envejecimiento a corto y a largo plazo. Estas pruebas
miden propiedades físicas que pueden ser directamente relacionadas, mediante principios de
ingeniería, con el comportamiento en obra, y forman parte de los productos del Programa de
Investigación de Carreteras desarrollado por la Unión Americana, conocida como la Tecnología
SHRP.
Grado de Desempeño PG.
El grado de desempeño (PG por sus siglas en inglés, Performance Grade) es el rango de
temperaturas, máxima a mínima, entre las que un cemento asfáltico convencional o modificado se
desempeña satisfactoriamente. El grado de desempeño (PG) permite seleccionar el cemento
asfáltico más adecuado para una determinada obra, en función del clima dominante, de la
intensidad del tránsito esperada y de la velocidad de operación a que estará sujeta la carretera
durante su vida útil.
Un cemento asfáltico clasificado como PG 64-16 tendrá un desempeño satisfactorio cuando
trabaje a temperaturas tan altas como sesenta y cuatro (64) grados Celsius y tan bajas como
menos dieciséis (-16) grados Celsius. Las temperaturas máximas y mínimas se extienden tanto
como sea necesario con incrementos estandarizados de seis (6) grados. Sin embargo, para esta
Norma, las temperaturas máximas se consideran entre sesenta y cuatro (64) y ochenta y dos (82)
CONTRATO: __________________.
grados Celsius, y solo se considerarán temperaturas mínimas de menos dieciséis (-16) y menos
veintidós (-22) grados Celsius.
Para seleccionar el tipo de asfalto grado PG necesario para un proyecto la Norma indica lo
siguiente:
Los requisitos de calidad del cemento asfáltico que se seleccione según su grado de
desempeño (PG) para el clima de la zona donde se construirá la obra, se ajustarán de
acuerdo con la intensidad del tránsito esperada en términos del número de ejes equivalentes
de ochocoma dos (8,2) toneladas (ΣL), acumulados durante el periodo de servicio del
pavimento, pero nunca menor de diez (10) años y de acuerdo con la velocidad de operación.
La selección del cemento asfáltico según su grado de desempeño (PG) considerará las
temperaturas máxima y mínima de la zona donde se ubicará la obra, realizando un ajuste
debido a la intensidad del tránsito y a la velocidad de operación de la carretera.
Para la determinación de las temperaturas máxima y mínima esperadas en el pavimento, se
hace uso de las fórmulas enlistadas en las fracciones D.1.1.1. y D.1.1.2., respectivamente, de
la norma:
Tmáxi = 54.32+0.78 TairM -0.0025Lati² -15.14*log (H + 25) + Z (9 +0.61σ2TairM)0.5
Ec. 1
Dónde:
Tmáxi=Temperatura máxima calculada debajo de la superficie del pavimento en el sitio i=1
donde inicia el tramo o i=2 donde termina el tramo por construir, (°C).
TairM=Temperatura máxima promedio del aire de los 7 días consecutivos más cálidos
registrados por lo menos en los últimos 20 años en la zona, (°C).
Lati= Latitud, en el sitio i=1 donde inicia el tramo o i=2 donde termina el tramo por construir, (°,
con aproximación a 5 decimales).
H= Profundidad, (mm) (se recomienda usar 20mm).
Z= Valor para el nivel de confiabilidad (distribución normal, se recomienda usar 2.055 para
confiabilidad de 98%).
σ2TairM= Desviación estándar de la temperatura de los 7 días consecutivos más cálidos
registrados por lo menos en los últimos 20 años en la zona, (°C).
Tmín = -1.56 + 0.72Tairm - 0.004Lat² + 6.26log (H + 25) - Z (4.4 +0.52σ2Tairm) 0.5
Ec. 2
Dónde:
Tmín=Temperatura mínima esperada del pavimento asfáltico debajo de la superficie, (°C).
Tairm=Promedio de las temperaturas mínimas anuales del aire registradas en al menos los
últimos 20 años en la zona, (°C).
CONTRATO: __________________.
Lat= Latitud del tramo de diseño, (°).
H= Profundidad, (mm) (se recomienda usar 20mm).
Z= Valor para el nivel de confiabilidad (distribución normal, se recomienda usar 2.055 para
confiabilidad de 98%).
2
σ Tairm= Desviación estándar de las temperaturas mínimas anuales del aire registradas en al
menos los últimos 20 años en la zona, (°C).
Para el ajuste por intensidad y velocidad de tránsito se utiliza la Tabla 1 de la norma, la cual se
muestra a continuación.
Selección de asfalto Grado PG del tramo en estudio
La Figura 54 muestra la ubicación aproximada del tramo en estudio, para obtener el Grado
PG necesario tanto por clima como por tránsito vehicular.
CONTRATO: __________________.
Figura 54. Ubicación aprox. del tramo en estudio. Fuente: Google Earth, 2020.
Para hacer uso de los modelos y calcular las temperaturas baja y alta del pavimento, es necesario
conocer el histórico de la temperatura máxima y mínima de las estaciones climáticas cercanas a
la ubicación del proyecto. Esta información fue obtenida de la base de datos ERIC III (Extractor
Rápido de Información Climatológica), el cual facilita la extracción de la información contenida en
la base de datos CLICOM, el banco de datos histórico nacional del Servicio Meteorológico
Nacional (SMN) de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA).
En la Figura 55 se muestran las estaciones climatológicas disponibles en la república mexicana,
mediante las cuales se obtuvo la información de Temperaturas Máximas y Mínimas de las
estaciones cercanas al tramo carretero en estudio, para aquellas que cumplen con más de 20
años de información climatológica.
Figura 55. Estaciones Climatológicas para obtención de temperaturas del aire ERIC III.
La asignación del PG necesario por temperatura en cada tramo se realizó con base a las
estaciones climatológicas que se encuentran más cerca de cada estación de aforo. La Tabla 13
muestra los datos para el cálculo de la temperatura Máxima del Pavimento de acuerdo con la
Ecuación 1. De manera análoga, la Tabla 14 muestra los datos para el cálculo de la temperatura
Mínima del Pavimento de acuerdo con la Ecuación 2.
Tabla 13. Determinación de Temperatura Máxima del Pavimento.
Estación
Climatológica
No. Años
información
TairM(°)
Lati
H(mm)
σTairM
Tmáxi(°)
PG(+)
CONTRATO: __________________.
cercana
Samalayuca
Climatológica
54
43.0000
31.428331
20.0
1.3229
66.8814
70
Tabla 14. Determinación de Temperatura Mínima del Pavimento.
Estación
Climatológica
cercana
Samalayuca
No. Años
información
Climatológica
54
Tairm (°)
Lati
H(mm)
σTairm
Tmín (°)
PG(-)
-11.8148
31.428331
20.0
3.1672
-10.0466
-16
El número de ESAL’s estimados mediante el método del Instituto de Ingeniería de la UNAM, para
el tramo en estudio, fue de 10.5 millones para un periodo de diseño de 15 años y condición de
daño superficial (z=0cm). De acuerdo con la Tabla 1 de la norma y debido a que el tramo
carretero en estudio presentará una velocidad de operación entre 20 km/hr y 70 km/hr, la letra
asignada por ajuste de tránsito es la letra “H” (tránsito alto).
De la estación climatológica cercana al tramo en estudio, y con los ESAL’s en el periodo de
diseño, el Grado PG requerido para 15 años de proyecto es PG 70H-16.
Conclusiones
La selección de los materiales adecuados para un proyecto en particular proporciona una mayor
certeza de un adecuado comportamiento en servicio de las mezclas asfálticas. La clasificación de
los asfaltos por medio de su Grado de Desempeño es un avance en el cumplimiento de este
objetivo.
La principal limitante para aplicar el método de selección por temperatura del aire del Grado PG
es la información climática de la región con un histórico de datos de por lo menos 20 años.
El tipo de asfalto a utilizar en ambos tramos carreteros deberá cumplir al menos con los
requisitos de calidad de la Tabla 2 de la norma N·CMT·4·05·004/18 de un Grado PG 70H-16
para 15 años de servicio, por temperatura e intensidad de tránsito.
Nota: El suministro por parte de la empresa Ergon® Asfaltos México sería un Grado
PG70H-22, debido a que la modificación del asfalto se realiza partiendo de un asfalto base
con grado PG a la baja de -22.
CONTRATO: __________________.
Sección tipo estructural:
CONTRATO: __________________.
CONTRATO: __________________.
2. Proceso constructivo.
GENERALIDADES
El proyecto contempla la modernización de la vialidad en la zona del cruce fronterizo entre México
y Estados Unidos denominado “Entronque La Ribereña” ubicado cerca del poblado Guadalupe y
en la carretera Ciudad Juárez – El Porvenir. Con el proyecto de este sitio se agilizará el tráfico en
la zona del poblado cercano a la ciudad de Ciudad Juárez cruce con la frontera hacia el norte,
además de brindar a los poblados cercanos a esta zona, una vía de comunicación más rápida y
segura, reduciendo los tiempos de circulación.
La zona de estudio se localiza en la parte norte del estado de Chihuahua; cerca del poblado de
Cd. Juárez, el desarrollo geométrico se presenta para dar paso al norte con el país de estados
unidos (cruce fronterizo) en dirección sur - norte, partiendo a la altura del km 29+738.97 en la
misma zona principal del desarrollo geométrico y considerada hasta la estación km 31+496.975
para hacer conexión con la línea fronteriza a instalaciones de migración (en construcción), así
como la conexión con el Libramiento de Cd. Juárez (proyecto) y con incorporación al eje 70, que
corresponde a la actual carretera a Cd. Juárez - El Porvenir.
La geometría general dará incorporaciones a los carriles de la carretera actual Ciudad Juárez – El
Porvenir y bifurcara hacia el extremo del libramiento en dirección Ciudad Juárez dando la
circulación continúa al usuario (ver plano planta general). También se contemplan las gasas para dar
el servicio a los usuarios con retornos y las incorporaciones respectivas (zona de trompetas),
según su servicio local y cruce con frontera a Estados Unidos.
Por el desarrollo geométrico del proyecto, se tendrá el paso debajo del puente actual del cuerpo
principal de la carretera (proyecto), que conecta al cruce fronterizo, es decir en los carriles con
dirección al norte (Cuerpo Principal del Entronque), así también se contempla un ramal principal (eje10)
que distribuirá el tránsito para no generar congestionamiento en la zona, el ancho de la sección se
contempla de 16.0 m. (Ver sección tipo general). Y para el eje 30 de entre 12.0 y 30.0 m.
La estructura del pavimento nuevo a considerar, la conformarán una capa de Base Hidráulica de
0.20 m, una Base Estabilizada (asfalto espumado) de 0.20 m y una capa de Concreto Asfáltico de
0.10 m. (Ver sección tipo).
CONTRATO: __________________.
A.
TERRACERIAS
a).- Los trabajos de desmonte, despalme y limpieza general del área por construir, se realizarán
siguiendo los lineamientos indicados en el proyecto de terracerías correspondiente.
b).- En el caso de cortes en cajón, una vez efectuado el despalme se abrirá caja cuyas
dimensiones deberán estar debidamente indicadas en el proyecto, el piso de corte o caja deberá
compactarse al 90% de su PVSM de la prueba AASHTO estándar en una profundidad de 0.20 m
o bandearse según sea el caso.
c).- Para el caso de terraplenes se construirá el cuerpo de terraplén con altura variable
dependiendo de la rasante de proyecto y se compactará al 90% de su PVSM de la prueba
AASHTO estándar ó deberá bandearse según sea el caso.
d).- La capa de transición se construirá de 0.50 m, en cualquier caso, y deberá compactarse el
material que constituya dicha capa al 95% de su PVSM de la prueba AASHTO estándar.
e).- Finalmente la capa subrasante se construirá con un espesor de 0.30 m, debiéndose
compactar el material que constituya dicha capa al 100% de su PVSM de la prueba AASHTO
estándar.
f).- Los materiales empleados para la formación de las diferentes capas deberán ser
procedentes del banco propuesto para este fin y de acuerdo con lo indicado en el proyecto de
terracerías correspondiente.
CONTRATO: __________________.
B.
PAVIMENTO FLEXIBLE
Las cláusulas e incisos que se mencionan en los párrafos siguientes corresponden a las Normas
para Construcción e Instalaciones de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, Edición
1983 del Libro 3, Parte 01, Título 03; a las Normas de Calidad de los Materiales, Edición 1986 del
Libro4, Parte 01, Título 03; así como las Normas de Muestreo y Pruebas de los Materiales,
Equipos y Sistemas del Libro 6, Parte 01, Título 01 y 03 de los Tomos I y II también de la
Secretaría de Comunicaciones y Transportes.
1.
Base Hidráulica.
Sobre la capa subrasante debidamente terminada, se construirá una capa de Base Hidráulica de
0.20 m de espesor, utilizando material procedente del banco de préstamo indicado para este fin
en el cuadro de bancos de este proyecto. El material que conforme esta capa se deberá
compactar al 100% de su peso volumétrico seco máximo (PVSM) de la prueba AASHTO
modificada (cinco capas) citada en el Capítulo 6.01.03.009-M-04 correspondiente al método de
prueba 6.01.01.002.K.05 del Libro 6.01.03 de las Normas para Muestreo
y
Pruebas de
Materiales, Equipos y Sistemas; Carreteras y Aeropistas; Pavimentos (I). Así como lo indicado
en NCMT-4-02-002, NCTR- CAR-1-04-002
2.
Riego de impregnación.
Sobre la superficie de la Base hidráulica así como en el talud de dicha capa, superficialmente
seca y barrida, se aplicará en todo el ancho de la sección así como en dichos taludes que formen
el pavimento, un riego de impregnación con emulsión asfáltica catiónica a razón de 1.0 l/m2.
3.
Riego de liga para Base Estabilizada.
Sobre la superficie de la capa de Base Hidráulica debidamente terminada, se aplicará en todo el
ancho de la sección un riego de liga con emulsión asfáltica catiónica, a razón de 0.6 l/m 2.
CONTRATO: __________________.
4.
Base Estabilizada (Asfalto Espumado)
Sobre la capa de Base Hidráulica se construirá una Base estabilizada de 0.20 m de espesor,
utilizando material procedente del banco de préstamo indicado para este fin en el cuadro de
bancos de este proyecto y cemento asfaltico grado PG 64-22 con una dosificación
aproximadamente de 75 lts/m3 de material pétreo seco y suelto, la mezcla será elaborada
conforme a procedimiento y asegurando los parámetros de resistencia en la mezcla. El tendido se
efectuará asegurando la estabilidad con el asfalto en los parámetros correspondientes para
asegurar su funcionamiento. Así como cumplir con lo indicado en las Normas.
5.
Riego de liga para carpeta de concreto asfáltico.
Sobre la superficie de la capa de base asfáltica debidamente terminada se aplicará en todo el
ancho de la sección un riego de liga con emulsión asfáltica catiónica a razón de 0.6 l/m 2.
6.
Emulsiones.
Se deberá indicar el tipo de emulsión asfáltica a emplear para efectos de control de calidad y
recepción de la obra; se requiere además obtener la dosificación adecuada en cada caso
conforme a las pruebas de laboratorio necesarias según el trabajo a realizar.
7.
Carpeta de concreto asfáltico
Sobre la capa de base asfáltica debidamente terminada y después de la aplicación del riego de
liga, se construirá una Carpeta de Concreto Asfáltico de 10.0 cm de espesor, utilizando material
procedente de banco de préstamo y cemento asfáltico grado PG 70H-22 con polímero con una
dosificación aproximadamente de 130 lts/m3 de material pétreo seco y suelto, la mezcla será
elaborada en planta y en caliente y el tendido se efectuará compactándola al 95% de su peso
volumétrico determinado en la Prueba Marshall. Así como cumplir con lo indicado en las Normas,
NCMT-4-05-001, NCMT4-05-002, NCMT4-05-004.
CONTRATO: __________________.
8.
Aditivos
Con el objeto de mejorar la adherencia de los materiales pétreos con los productos asfálticos, se
deberá prever el empleo de aditivos, cuyo tipo y dosificación serán proporcionados por el
Laboratorio de Control de la Secretaría, después de que el agregado pétreo haya sido
debidamente tratado. Los tipos de aditivos que se utilizarán en el cemento asfáltico deberán
incorporarse en una proporción aproximada del 1% en peso, que se ajustará de acuerdo con las
pruebas realizadas por el Laboratorio de Control de la Secretaría.
9.
Acabado Superficial mediante Mortero Asfaltico (Tipo Slurry Seal)
Finalmente sobre la capa de carpeta asfáltica debidamente terminada, se aplicara un mortero
asfaltico como acabado superficial de 1.0 cm de espesor, utilizando material procedente de banco
de préstamo y emulsión asfáltica. El tendido se efectuará en el lugar y conforme a lo especificado
en las Normas. Por lo que deberá cumplir con lo indicado en NCMT-4-05-003-02 y NCMT4-04.
CONTRATO: __________________.
ANEXOS
A. Ensayes de laboratorio de la línea de trazo.
B. Datos de los suelos para el proyecto de terracerías.
C. Bancos de préstamo para terracerías y pavimentos.
D. Tabla de bancos de préstamo de materiales.
E. Recomendaciones para la cimentación de obras de drenaje menor.
F. Informe fotográfico.
G. Perfil estratigráfico (plano).
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A. Ensayes de laboratorio de la línea de trazo.
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B. Datos de los suelos para el proyecto de terracerías.
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PLANTA GENERAL DEL ENRONQUE “LA RIBEREÑA” (TROMPETAS) KM 30+641.684
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C. Bancos de préstamo para terracerías y pavimentos.
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D. Tabla de bancos de préstamo de materiales.
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E. Recomendaciones para la cimentación de obras de drenaje menor.
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F. Informe fotográfico.
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G. Perfil estratigráfico (planos).
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PERFIL ESTRATIGRAFICO GEOTECNICO ENTR LA RIBEREÑA (TROMPETAS) (PLANO 01 PERESTRAT ERT geo A)
PERFIL ESTRATIGRAFICO GEOTECNICO ENTR LA RIBEREÑA (TROMPETAS) (PLANO 02 PERESTRAT ERT geo B)
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PERFIL ESTRATIGRAFICO GEOTECNICO ENTR LA RIBEREÑA (TROMPETAS) (PLANO 03 PERESTRAT ERT geo C)
PERFIL ESTRATIGRAFICO GEOTECNICO ENTR LA RIBEREÑA (TROMPETAS) (PLANO 04 PERESTRAT ERT geo D)