Alcance

Alcance:
Este proyecto comprende el diseño de la estructura de pavimento para la
remodelación de 10.4 km de la vía que une Bogotá con Tunja en el tramo
comprendido entre El Sesquile - El Sisga. Esta vía está conformada por una doble
calzada con dos carriles cada una. Para el diseño de la nueva estructura de
pavimento no se modifica el diseño geométrico de la vía.
El diseño consiste en un pavimento flexible por los métodos de la ASSHTO y
Racional, y un pavimento rígido por el método PCA (Portland Cement Association).
Los lineamientos que se consideran para el diseño corresponden a los consignados
en los manuales de diseño de pavimentos del Instituto Nacional de Vías (INVIAS),
tales como:
-
Los estudios de suelo.
Tránsito.
La caracterización de la subrasante,
La caracterización de la fuente de materiales.
Serviciabilidad.
Confiabilidad.
Drenaje.
Efectos ambientales
La mayoría de estos requeridos y aplicados a la metodología AASHTO a partir de
la cual se establecen los espesores de cada capa de la estructura del pavimento.
Mediante el diseño del pavimento por el método racional se verifica si estos
espesores dados anteriormente son óptimos y cumplen las deformaciones
admisibles que genera el pavimento, por otra parte en el método PCA se tiene en
cuenta el porcentaje de fatiga y de erosión para chequear si los espesores del
pavimento son adecuados o no.
Sub-base
Para la caracterización de la Sub-base granulara a utilizar en la vía Sesquile – El
Sisga proveniente de la cantera Inagretec S.A.S, se hace la revisión de los
parámetros establecidos en el Art. 320 – 13 del Capítulo 3 de las Especificaciones
Generales de Construcción de Carreteras del INVIAS (Instiruto Nacional de Vias
(INVIAS), 2012).
Para comenzar con la caracterizacion del material se debe estableser la clase de
sub-base a utilizar la cual se define de acuerdo a la tabala 320-1 del articulo
estudiado, esta define la clase de acuerod al nivel del tránsito de la vía, con lo que
se obtine una sub-base clase A para el proyecto.
Fuente: Cap. 3, Art. 320 – 13, INVIAS.
Seguido a esto se procede a evaluar los requisitos de dureza, durabilidad, limpieza
y resistencia a cumplir por el material, acorde a los valores establecidos en la tabla
320 – 2 para la sub-base granular clase A.
Fuente: Cap. 3, Art. 320 – 13, INVIAS.
En la tabla 1 se muestra el chequeo del cumplimiento o no de estos parámetros de
acuerdo a los resultados de los ensayos proporcionados por el laboratorio de control
de calidad de la cantera.
Tabla 1: Chequeo cumplimiento parámetros tabla 320 – 2, para Clase A.
CARACTERÍSTICA
CHEQUEO
NORMA DE
BASE GRANULAR
BASE GRANULAR
ENSAYO INV VALOR NORMA CLASE A VALOR FICHA TÉCNICA CUMPLE NO CUMPLE
Dureza (O)
Desgaste en la máquina de los Ángeles (Gradación A),
E-218
máximo (%)
- 500 revoluciones
Degradación por abrasión en el equipo Micro-Deval,
E-238
máximo (%)
Durabilidad (O)
Pérdidas en ensayo de solidez en sulfatos, máximo
(%)
E-220
- Sulfato de sodio
- Sulfato de magnesio
Limpieza (F)
Límite líquido, máximo (%)
E-125
Índice de plasticidad, máximo (%)
E-125 / E-126
Equivalente de arena, mínimo (%)
E-133
Contenido de terrones de arcilla y partículas
E-211
deleznables, máximo (%)
Resistencia del material (F)
CBR (%): porcentaje asociado al grado de
compactación mínimo especificado (numeral
E-148
330.5.2.2.2); el CBR se medirá sobre muestras
sometidas previamente a cuatro días de inmersión.
50
29,5
X
30
15,5
X
12
18
0,6
1,18
X
X
25
6
25
NP
NL
56
X
X
X
2
0,3
X
40
57
X
Fuente: Elaboración propia.
Luego se evalúan los requisitos de forma de material, los cuales deben cumplir con
alguna de las dos granulometrías establecidas en la tabla 320 – 3 del Art. 320
Fuente: Cap. 3, Art. 320 – 13, INVIAS.
La tabla 2 y 3 presentan la comparación de las dos granulometrías con la ofrecida
por la cantera, en la tabla 2 se evidencia que esta no cumple con el porcentaje de
retenidos en el tamiz 1 ½”.
Tabla 2: Comparación granulometría cantera vs SBG-50.
SUB-BASE GRANULAR
TIPO DE GRADACIÓN
SBG-50
CARACTERÍSTICAS
CHEQUEO
Tamiz USA Tamiz mm
% Pasa Norma
Tolerancia
% Pasa Ficha
CUMPLE NO CUMPLE
2"
50,00
100
100
0%
100
X
1 1/2"
37,50
95
70
100
X
1"
25,00
90
60
90,7
X
7%
3/4"
19,00
75
45
69,8
X
3/8"
9,50
70
40
59,6
X
N° 4
4,75
55
25
44,2
X
6%
N° 10
2,00
40
15
35,2
X
N° 40
0,425
25
6
19,2
X
N° 200
0,075
15
2
3%
7,2
X
Fuente: Elaboración propia.
En la tabla 3 se puede observar el cumplimento de los requisitos de la granulometría
de la cantera con los de la SBG-30 de la norma
Tabla 3: Comparación granulometría cantera vs SBG-38.
SUB-BASE GRANULAR
TIPO DE GRADACIÓN
SBG-38
CARACTERÍSTICAS
CHEQUEO
Tamiz USA Tamiz mm
% Pasa Norma
Tolerancia
% Pasa Ficha
CUMPLE NO CUMPLE
2"
50,00
0%
100
X
1 1/2"
37,50
100
100
100
X
1"
25,00
95
75
90,7
X
7%
3/4"
19,00
85
55
69,8
X
3/8"
9,50
75
45
59,6
X
N° 4
4,75
60
30
44,2
X
6%
N° 10
2,00
45
20
35,2
X
N° 40
0,425
30
8
19,2
X
N° 200
0,075
15
2
3%
7,2
X
Fuente: Elaboración propia.
La grafica 1 presenta la comparación visual de las dos granulometrías, donde las líneas
verde y azul representan el límite superior e inferior respectivamente de la SGB-38 de la
norma y la línea roja la granulometría de la cantera.
Grafica 1: Comparación visual granulometría cantera vs SBG-38.
Fuente: Elaboración popia.