PRIMERA PARCIAL 1.1 Cite las partes o etapas de la construcción de la carretera. - Infraestructura. /Superestructura. 1.2 En que consiste la construcción de la obra básica o infraestructura? Implica, en líneas generales, la construcción de una plataforma de tierra donde se asentará la obra vial. La principal actividad de ésta etapa es el movimiento de suelos: cargas (terraplén); excavaciones (en suelo y roca); excavaciones de bolsones y no clasificadas y otros. También incluye la construcción de las obras de drenaje y obras de arte necesarias. Superestructura Está constituido por la construcción de las distintas capas estructurales del pavimento de una obra vial sobre el cual se realizará el desplazamiento de los vehículos. Replanteo del Proyecto 1. Replanteo del eje y marcación -relevamiento planimetrico/relevación del eje longitudinal/nivelación transversal 2. relevamiento catastral y liberación de la franja de dominio. -medicion de la franja de dominio /relevamiento agroforestal/relevamiento de otras mejoras /tasación de mejoras e inmuebles/verificación de documentos del inmueble 3. construccion de alambrado de limitacion de la franja Los equipos utilizados suelen ser: Teodolito, jalones, cinta métrica, estacas, brújula y estacio total o equipo de medición computarizado 1.3 Cita cuales son las operaciones principales para la construcción de la infraestructura: - Trabajos Preliminares: (Replanteo, Desbosque, destronque, Desbroce, Despeje-Limpieza, Marcación, estaqueo). - Movimiento de Suelos: (Excavación, Transporte, Carga para el Terraplén, compactación) - Obras de Drenaje y Obras de arte: (Obras de Drenaje Superficial: construcción de puentes, alcantarillas, cunetas . Obras de Drenaje subterráneo. Muros de contención, viaductos, túneles, etc. - Trabajos complementarios: (Plantación de césped, arborización, Alambrados, Señalización). 2.1 Cita 4 equipos viales utilizados en el movimiento de suelos. Motoniveladoras /Cargadoras hidráulicas /Topadoras /Palas cargadoras /Moto traíllas o traíllas/Compactadores /Camiones volquetes /Camiones regadores de agua /Tractores con rastras 2.2 Que es una motoniveladora y cuáles son sus aplicaciones o funciones. Una motoniveladora es una máquina de ingeniería civil que cuenta con una larga hoja metálica empleada para nivelar terrenos y evitar que existan surcos, huecos u ondulaciones que podrían afectar a la construcción Las aplicaciones y funciones suelen ser: Construcción y mantenimiento de Caminos -Preparación de Sitios, bases para edificaciónDesgarramiento / Escarificación-Corte y Nivelación de bancos y talud-Mezcla y Tendido de Materiales-Acabado, Terminado Final-Corte y Limpieza de Zanjas-Remoción de Nieve Que es una escavadora hidrulica y cuáles son sus aplicaciones o funciones. Se denomina pala excavadora a una máquina autopropulsada, sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360º (en un sentido y en otro, y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de la cuchara, fijada a un conjunto formado por pluma y brazo o balancín, sin que la estructura portante o chasis se desplace. Autopistas, Puentes -Aeropuertos, Presas -Manejo de Aguas -Puertos, Oleoductos Equipos de construcción Pala cargadora es un equipo muy versátil por su gran movilidad y maniobrabilidad. Se utiliza, sobre todo, en el movimiento de tierras, ya sea en la descubierta, en la restauración o en el vertedero, en la carga en el frente o en el parque de acopios de toda clase de dúmpers, camiones, en trabajos de saneo y en la construcción. Buldozer : Máquina automóvil de orugas, provista de una pala frontal muy grande, que se usa para derribos y nivelación del terreno Compactador: es una máquina pesada que produce la densificación del suelo fundamentalmente por su peso propio. GRUPOS DE EQUIPOS -Equipos para movimiento de suelos /Equipos para pavimentación /Máquinas de producción industrial DESPEJE, DESBROCE Y LIMPIEZA Topadora/ Motoniveladora /Pala Cargadora/ Camión Volquete EXCAVACION NO CLASIFICADA Excavadora Hidráulica -Camión Volquete – Topadora-Pala Cargadora 3. Que comprende y cuáles son los objetivos de los estudios geotécnicos? COMPRENDE: •Realizar un estudio geológico y geomorfológico a lo largo de la traza. •Explorar in situ del subsuelo •Realizar los Ensayos de Laboratorio OBJETIVOS: •Estudiar las propiedades mecánicas, físicas y químicas del suelo. •Tramificar el proyecto para el diseño. El estudio geotécnico define: •Los tipos de materiales de construcción •Los tipos y cantidad de equipos viales necesarios •Los procedimientos de construcción •Definir material del terraplén, la estabilidad de taludes, fundación del pavimento y de las estructuras. •Localizar materiales de préstamos. •Verificar el nivel de la capa freática. •Estudiar la factibilidad técnica del alineamiento horizontal y vertical propuesto. QUE SON LOS SUELOS Los suelos son materiales formados por partículas y minerales derivados de rocas, sin material cementante, con ciertas proporciones de aire, agua y de materia orgánica. Tipos de suelos: Granulares y Cohesivos. Propiedades de los Suelos para su Clasificación: Plasticidad y Granulometría. SUELOS GRANULARES -Provienen de una alteración física de las rocas. -Formas: redondeadas o angulosas. - grupos: las gravas y las arenas. -Su plasticidad es muy baja o nula. SUELOS COHESIVOS -Están constituidos por minerales arcillosos. -Presentan una gran capacidad de absorber agua, lo que se traduce en variaciones de volumen producidas por la variación de la humedad. -Se hinchan y se contraen, pudiendo presentar una pérdida de la capacidad resistente. Ensayos de suelos: .Ensayo de Análisis granulométrico .Ensayo de Limites Atterberg .Ensayo de compactación o Proctor (E.M) .Ensayo de resistencia o CBR (E.M) .Ensayo triaxial (E.M) La granulometría es la propiedad más característica del suelo. La humedad es el cociente entre la masa de agua que pierde el suelo al secarlo y la masa del suelo seco, expresado en porcentaje. La plasticidad es la capacidad que presenta un suelo de ser moldeado sin fractura. 4.1CLASIFICACION DE LAS EXCAVACIONES •Excavación mecánica convencional: en suelos con media a baja cohesión. •Excavación mediante escarificación o ripados: para materiales con una cohesión o resistencia de la compresión simple alta •Excavación con explosivos(voladuras): Se emplea en rocas que no pueden ser excavadas de otra manera es el mas caro. 4.2 En que consiste la construcción de un terraplén?. Indique sus partes. Con la ejecución del terraplén se da comienzo a la obra vial propiamente dicha. El terraplén debe estar suficientemente elevado sobre el terreno natural. Se debe construir con materiales suficientemente plásticos y resistentes para no agrietarse ni deformarse ante las fuerzas resultantes del tránsito. Se debe tener especial cuidado en la compactación de las capas del terraplén, ya que de esto dependerá la durabilidad de la infraestructura y de toda la carretera. . ETAPAS DEL MOVIMIENTO DE SUELOS 1. Operaciones previas (Marcación y Estaqueo, Desagüe Transversal) 2. Arranque, carga y transporte 3. Terraplenes y pedraplenes Carga y transporte Para distancia menos de 50 ms: topadora o tractor con orugas. Para distancia entre 200 y 2000 m : traíllas. Para varios kilómetros: excavadoras hidráulicas, palas cargadoras y camiones volquetes. MATERIALES PARA EL TERRAPLEN - No pueden utilizarse suelos que contengan fangos, tierra turbosa, terrones endurecidos, raíces , césped u otros materiales organicos. - Puede usarse materiales de los desmontes siempre que cumplan con los requerimientos de calidad y valor soporte (CBR mayor a 3%) - La capa de subrasante (últimos 0.30 m de espesor) deberán construirse con los mejores suelos provenientes de cortes y prestamos. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DEL TERRAPLEN -Preparación de la base de asiento -Excavación, transporte y extensión del suelo -Humectación o desecación del suelo -Compactación de las capas La compactación: es la densificación del suelo por remoción del aire, lo que requiere energía mecánica. Los materiales se extienden en capas de espesor uniforme y se compactan o densifican mediante varias pasadas de compactadores. Tipos de compactación -Esfuerzo estático -Esfuerzo vibratorio -Esfuerzo de amasado -Esfuerzo de impacto 5.1 Cite los factores que influyen en el proceso de compactación. - Naturaleza o tipo de suelo. - El método de compactación. - La energía de compactación. - El contenido de humedad del suelo. - La temperatura. 5.2 Explica en que consiste la densidad seca máxima. La densidad seca máxima se da cuando el suelo alcanza el grado de humedad óptima de compactación, con una energía concreta. Energía de compactación La compactación se basa en hacer circular cargas elevadas sobre una capa de suelo previamente distribuido y nivelado. Un aumento de la energía de compactación conduce a un incremento de la densidad seca máxima y a una disminución de la correspondiente humedad óptima de compactación. Al aumentar la energía de compactación las densidades son mayores en todo el intervalo de humedades 2° PARCIAL 6.CLASES DE FLUJOS DE AGUA Flujo Difuso o Laminar: es la que discurre sobre las superficies de la carretera, como la plataforma, los taludes o del terreno adyacente. Flujo concentrado: es la que se verifica por los elementos longitudinales que recogen el agua procedente del flujo difuso Flujo en los poros del suelo: es el flujo dentro de las capas y zanjas drenantes y por el cuerpo de los rellenos y de los desmontes. CLASES DE AGUA EN LOS SUELOS Agua Gravitacional: es el agua sujeto a la acción de la gravedad. agua de filtración, agua freática. Agua Capilar: es el agua que sube por los poros, a partir de la napa, debido a la tensión superficial vence la gravedad. Agua Absorbida: es el agua fuertemente adherida a las partículas mas finas del suelo, arcillas y coloides. Vapor de agua: se encuentra en los poros del suelo, mezclado con el aire. Daños e inconvenientes causados por el agua: Inconvenientes y riesgos para la circulación: deslizamientos, interrupción , incomodidad Daños a la infraestructura: asentamientos, inestabilidad de taludes, erosiones superficiales de taludes. Daños a la superestructura: aparición y aumento de grietas y fisuras, separación de las capas de pavimento. TIPOS DE DRENAJE: Drenaje o desagüe superficial Corresponde al flujo superficial como al longitudinal y el transversal. Drenaje subterráneo: capas drenantes, zanjas drenantes y drenes. Tiene por objeto evacuar lo antes posible el agua no superficial existente en la carretera y sus proximidades, especialmente en los terraplenes y en el pavimento. Daños ocasionados por el agua subterránea a la carretera: -Problemas en la inestabilidad de los taludes -Reducción de la capacidad soporte de las fundaciones -Disolución de algunos materiales -Disminución considerable de la vida útil del pavimento. -Cambios de volumen en el cimiento cuando se tiene materiales expansivos -Despegue de las capas por la circulación del agua entre ellas, arrastre de finos y erosión interna. -Reducción de la cohesión. Que son los Filtros granulares? Es un material realizado con la colocación de capas granulares de granulometría especial. Permiten el paso de las aguas e impide el paso de partículas en suspensión. Que es una alcantarilla, a qué tipo de drenaje pertenece y sus tipos? Consiste en un canal entubado que sirve de continuación y sustituto del cause abierto de corriente de agua cuando esta encuentra un obstáculo que representa el terraplén en la carretera. Pertenece al drenaje superficial y de índole transversal. Pueden ser de hormigón armado, de pvc reforzado o chapas onduladas o alcantarillas de estructura mixta. 7- Indica y describa las fallas en la estabilidad de terraplenes. Deslizamientos: el movimiento de la masa es el resultado de una falla de corte a lo largo de una o varias superficies. Erosión y deslizamientos locales: se manifiesta debido a fallas por corte con deslizamientos y grietas de tracción en el coronamiento del terraplén. Asentamiento por disminución de vacíos del suelo del terraplén: durante el proceso de compactación del relleno se produce una importante reducción de huecos en la masa del suelo, el cual produce la falla. Asentamiento por vibraciones y licuación del suelo: este fenómeno se produce cuando determinados suelos son sometidos a efectos dinámicos de vibración o impacto, tendiendo a densificarse disminuyendo de volumen. Corrimientos por apoyo en planos inclinados (laderas de cerros) Hundimientos por consolidación del suelo de fundación. Estabilidad de los terraplenes: depende de la estabilidad de los taludes, estos son superficies inclinadas respecto a la horizontal que limitan el terraplén. Estas se construyen a los lados del terraplén para estabilizar tal obra Recomendaciones para el terraplén: se logra estabilizando el talud con vegetal, productos de petróleo y morteros de cemento, además de sellar posibles grietas y la construcción de contra fosos. 8.1- ¿En qué consiste la estabilización de suelos? La estabilización de suelos es una técnica cuyo fin es modificar sus características mediante la incorporación de un conglomerante (normalmente cal y/o cemento) para permitir su aprovechamiento. 8.2- Objetivos de la estabilización de suelos. Controlar expansión. Reducir la plasticidad. Incrementar la resistencia. Disminuir la compresibilidad. Disminuir la permeabilidad. Disminuir la erosionabilidad. En resumen, el objetivo de una estabilización es mejorar la calidad del suelo y obtener un material adecuado para el uso requerido. 8.3- Ventajas técnicas. Proporciona una elevada capacidad de soporte a la explanada, disminuyendo las tensiones que llegan a las capas del firme, con lo que aumenta la vida del servicio del mismo. Asegura la estabilidad de los suelos, tanto por su reducción a la sensibilidad al agua y a la helada, como por el incremento de su resistencia a la erosión. Permite el empleo de los suelos de la traza, mejorando sus características hasta el grado deseado. 8.4 Ventajas económicas. Se reducen los plazos de ejecución, dado que la estabilización se realiza con equipos de alto rendimiento y que disminuye el espesor total de la explanada frente a las alternativas con suelos sin tratar. La obtención de cimientos de mayor calidad, permite una economía en los firmes y en el volumen total de áridos empleados en los mismos. El empleo de los suelos de la traza y la eliminación del transporte suponen una reducción importante de costes. 8.5- ¿Cómo se realiza la estabilización con cal? La estabilización de suelos con cal se obtiene por mezcla de suelo, cal aérea (viva o apagada) y agua. Los suelos más apropiados para estabilizar con cal son los de granulometría fina, plasticidad apreciable y de elevada humedad natural. Se emplean proporciones del 2% al 7% de cal. 8.6- Indique las propiedades que se mejoran en el suelo estabilizado con cal - Mejora la plasticidad, debido a la reducción de la capa de agua adsorbida. - Mejora la trabajabilidad, debido al cambio de textura de una arcilla plástica a un material friable del tipo limoso o arenoso. - Aumenta la fricción interna entre las partículas aglomeradas y la resistencia al corte. 8.7- ¿Qué le sucede a largo plazo a un suelo mezclado con cal? - El efecto de la cal sobre un suelo fino es la ganancia de resistencia con el tiempo, la cual se favorece al aumentar la temperatura. - Las propiedades de una mezcla reactiva de suelo-cal van variando con el curado, debido al desarrollo de productos cementantes adicionales. - No es justificable el uso de ensayos muy elaborados para evaluar con exactitud propiedades que varían continuamente. 8.7- ¿En qué consiste la estabilización con cemento? Consiste en una mezcla homogénea de suelo, cemento portland y agua, en una proporción seca en peso de suelo, con el objeto de aumentar su resistencia. 8.8- Tipos de suelos que puede ser estabilizado con cemento. ESTABILIDAD EN TERRAPLEN La estabilidad en los terraplenes dependen de la estabilidad de los taludes. Los taludes son las superficies inclinadas respecto a la horizontal que limitan permanentemente la masa de tierra o terraplén. Aditivos utilizados para la estabilización de suelos Cemento, cal, cenizas, asfalto. Suelos estabilizables. - Con cemento: suelos granulares con algo de finos. - Con cal: Suelos arcillosos - Con cenizas + cal: suelos granulares. - Asfalto: suelos granulares, arenosos y limosos. LOS EFECTOS DEL TRATAMIENTO DE SUELO CON CAL PUEDE SER CLASIFICADOS COMO: - Modificacion Inmediata: se logra sin necesidad del curado de la mezcla. - Estabilizacion a largo plazo: ocurre durante y después del curado. EFECTOS INMEDIATOS DEL TRATAMIENTO DE SUELOS FINOS CON CAL - Disminuye la plasticidad. - Aumenta el límite de contracción - Mejora la trabajabilidad - Disminuye la densidad máxima para una determinada energía de compactación - Disminuye la proporción de partículas del tamaño de arcilla. - Reduce el potencial expansivo del suelo. - Mejora de manera inmediata las propiedades de esfuerzo-deformacion. Suelo modificado con cemento: suelo o agregado tratado con una cantidad relativamente baja de cemento, para corregirle alguna propiedad indeseable como la plasticidad o la susceptibilidad a cambios volumétricos. Suelo cemento: su contenido de cemento es suficiente para superar las pruebas de durabilidad. Suelos granulares con algo de finos, suelo pulverizado. CLASIFICACION DE LA RED NACIONAL -RUTAS NACIONALES: RED PRIMARIA -RUTAS DEPARTAMENTALES: RED SECUNDARIA -CAMINOS VECINALES: RED TERCIARIA Importancia de los caminos vecinales. Familias más cerca entre sí, Estudiantes más cerca de las escuelas, Accesos a los centros de salud. Eliminación del polvo, Desarrollo de negocios con socios locales DISEÑO DE LOS CAMINOS VECINALES Genéricos Tránsito, Clima, Medioambiente Técnicos Suelos naturales, Materiales de pavimentación, Tipología de caminos FINAL ¿Cuáles son los métodos de clasificación de suelos? En Ingeniería de Caminos se utilizan generalmente dos métodos para clasificar suelos por su calidad ingenieril: I. AASHTO (American Associaton of State Higway and Transportation Officials) II. USCS (Sistema Unificado de Clasificacion de Suelos) Cite los principales grupos o clases de suelos establecidas por la clasificación AAHSTO. *Los suelos A-1 a A-3 son suelos granulares. *El A-1 es una mezcla de gravas y arenas no plástico. *El A-3 es una arena limpia y uniforme. *El A-2 es un suelo granular con finos plásticos y se divide en 4 subgrupos de acuerdo a la plasticidad de sus finos; *Los suelos A-4 a A-7 son suelos finos, con más del 35% de pasante tamiz 200. *Un A-4 en general es un suelo limoso de baja plasticidad. Un A-5 es similar a un A-4 pero que puede llegar a ser compresible. *Los suelos A-6 son arcillas plásticas con mayor o menor proporción de partículas granulares. *Los suelos A-7 son similares a los A-6, pero los elevados valores del límite líquido hacen que presente un comportamiento elástico además de plástico Indique y explique los tipos de excavaciones de suelos de acuerdo al procedimiento de excavación utilizado. Con qué equipos se realiza la excavación convencional. De acuerdo al procedimiento de excavación utilizado, se pueden clasificar en: * Excavación mecánica convencional: en suelos con media a baja cohesión. *Excavación mediante escarificación o ripados: para materiales con una cohesión o resistencia de la compresión simple alta o en caso que sean rocas fragmentadas o terreno mixto. *Excavación con explosivos (voladuras): Se emplea en rocas que no pueden ser excavadas de otra manera es el más caro. Las excavaciones mecánicas convencionales utilizadas son: *Mediante una topadora o tractor a orugas, si la distancia de transporte es muy corta como para que el rendimiento sea aceptable, o como paso previo a la carga con pala cargadora. *Mediante una traílla, que integra en una sola máquina las funciones de arranque, carga y transporte. *Mediante excavadora hidráulica (retroexcavadora) de orugas con cucharón de gran dimensión. *También, según el estado de la tierra, se utilizan palas cargadoras. Cite y describa los pasos del procedimiento constructivo de un terraplén. *Preparación de la base de asiento Luego del desbroce, excavación y retiro de materiales inadecuados; se escarifica y compacta el área donde se ejecutará el terraplén. *Excavación, transporte y extensión del suelo Los suelos proceden de desmontes de la traza o de préstamos próximos al lugar de empleo y deben reunir ciertas características especificadas. *Humectación o desecación del suelo Cuando la humedad natural del suelo es excesiva, esto puede constituir un impedimento para alcanzar la densidad prevista por más que se aumente la energía de compactación, por lo que se debe proceder a la desecación mediante el disqueado o escarificado. *Compactación de las capas Compactar es densificar, lograr un mayor peso por unidad de volumen del material. La compactación es un tratamiento eficaz y económico de mejora de los suelos y otros materiales para que resistan las solicitaciones del tráfico con deformaciones admisibles. Los materiales se extienden en capas de espesor uniforme y se compactan o densifican mediante varias pasadas de compactadores. ¿Qué son los caminos rurales? Los Caminos Rurales son caminos que integran la Red Vial Terciaria, generalmente de tierra, que vincula a los centros de producción primaria con las redes Viales Secundarias y Primarias. – Características. •Caminos rudimentarios, generalmente utilizados antes que se tengan una red de caminos técnicamente proyectadas y construidas. •Superficie de Rodadura generalmente compuesta de tierra natural. •La superficie de rodamiento debe elevarse (terraplén) para separar del nivel de estancamiento de aguas. •Tiene pendientes en el sentido transversal para un escurrimiento natural de las aguas. •Debe ser complementado con cunetas laterales y alcantarillado para encauzar las aguas a sus cursos naturales.