Mantenimiento y rehabilitación de carreteras DEDICATORIA
Este trabajo a dios que me ha dado a !ida " #ortae$a %ara termi&ar este %ro"e'to de i&!esti(a'i)&
INGENIERÍA CIVIL
CICLO: X “B”
Mantenimiento y rehabilitación de carreteras INTRODUCCION El pres presen ente te trab trabaj ajo o de inve invest stig igaci ación ón de PE PERF RFIL IL Y CO COMP MPAC ACTA TACI CIÓ Ó !E "#$RA"ATE% se &a deter'inado los conceptos de cada (no de ellos) El Pe Per* r*ilil Long Longit it(d (din inal al es la pro+ pro+ec ecci ción ón ve vert rtic ical al de las las dist distan anci cias as o prog progre resi siva vas% s% ve vers rs(s (s a la pro+ pro+ec ecci ción ón &ori &ori,o ,ont ntal al de las cota cotass o alt( alt(ra rass vert ve rtica icale less corr corresp espon ondi dien ente te a cada cada pro progr gres esiv ivaa gene genera ran n p(nt p(ntos os de de intersecció intersección n de coordenadas coordenadas -.% Y/% los c(ales (nidos (nidos en *or'a sec(encial sec(encial desde (n origen de*inido *or'an (na l0nea 1(e recibe el no'bre de per*il longit(dinal) El mejoramiento hasta el nivel de la subrasante, deberá incluir en todos los casos, la conformación o reconstrucción de cunetas. Los Los mate materi rial ales es que que se reún reúnan an o alma almace cene nen n temp tempor oral alme ment nte e debe deben n esta estar r protegidos contra las lluvias.
"e tiene 1(e &acer (na investigación a lo largo del alinea'iento aprobado% con con el *in *in de iden identi ti*ic *icar ar la e2 e2te tensi nsión ón + la cond condici ición ón de los los di*er di*eren ente tess depósitos de s(elos 1(e se enc(entren en dic&a tra+ectoria) La investigación se reali,ar3 'ediante per*oraciones a intervalos de*inidos de ac(erdo con la variabilidad del terreno% la longit(d + la i'portancia del pro+ pro+ec ecto to%% las las per* per*or orac acio ione ness debe deber0 r0an an alcan alcan,a ,arr% c(an c(ando do 'eno 'enoss a (na (na pro*(ndidad de 4)56' respecto al nivel de s(brasante del pro+ecto)
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras INTRODUCCION El pres presen ente te trab trabaj ajo o de inve invest stig igaci ación ón de PE PERF RFIL IL Y CO COMP MPAC ACTA TACI CIÓ Ó !E "#$RA"ATE% se &a deter'inado los conceptos de cada (no de ellos) El Pe Per* r*ilil Long Longit it(d (din inal al es la pro+ pro+ec ecci ción ón ve vert rtic ical al de las las dist distan anci cias as o prog progre resi siva vas% s% ve vers rs(s (s a la pro+ pro+ec ecci ción ón &ori &ori,o ,ont ntal al de las cota cotass o alt( alt(ra rass vert ve rtica icale less corr corresp espon ondi dien ente te a cada cada pro progr gres esiv ivaa gene genera ran n p(nt p(ntos os de de intersecció intersección n de coordenadas coordenadas -.% Y/% los c(ales (nidos (nidos en *or'a sec(encial sec(encial desde (n origen de*inido *or'an (na l0nea 1(e recibe el no'bre de per*il longit(dinal) El mejoramiento hasta el nivel de la subrasante, deberá incluir en todos los casos, la conformación o reconstrucción de cunetas. Los Los mate materi rial ales es que que se reún reúnan an o alma almace cene nen n temp tempor oral alme ment nte e debe deben n esta estar r protegidos contra las lluvias.
"e tiene 1(e &acer (na investigación a lo largo del alinea'iento aprobado% con con el *in *in de iden identi ti*ic *icar ar la e2 e2te tensi nsión ón + la cond condici ición ón de los los di*er di*eren ente tess depósitos de s(elos 1(e se enc(entren en dic&a tra+ectoria) La investigación se reali,ar3 'ediante per*oraciones a intervalos de*inidos de ac(erdo con la variabilidad del terreno% la longit(d + la i'portancia del pro+ pro+ec ecto to%% las las per* per*or orac acio ione ness debe deber0 r0an an alcan alcan,a ,arr% c(an c(ando do 'eno 'enoss a (na (na pro*(ndidad de 4)56' respecto al nivel de s(brasante del pro+ecto)
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras TEMA: PERFILADO Y COMPACTADO DE LA SUBRASANTE PERFIL LONGITUDINAL LONGITUDINAL DEFINICIÓN.Es la repr repres esen enta taci ción ón gr3* gr3*ic icaa ve vert rtic ical al del del terr terren eno o a lo larg largo o de (n eje eje pro+ectado en el plano &ori,ontal b3sica'ente el per*il longit(dinal '(estra dos co'ponentes principales7 El eje vertical donde se representan las cotas o coordenadas verticales -8/ + el eje &ori,ontal donde se representa distancias o coordenadas &ori,ontales -./) Es la pro+ pro+ec ecci ción ón ve vert rtic ical al de las las dista distanc ncia iass o prog progre resi siva vas% s% ve vers rs(s (s a la pro+ección &ori,ontal de las cotas o alt(ras verticales correspondiente a cada progresiva generan p(ntos de intersección de coordenadas -.% Y/% los c(ales (nidos (nidos en *or'a *or'a sec(encial sec(encial desde desde (n origen origen de*inido de*inido *or'an (na (na l0nea 1(e recibe el no'bre de per*il longit(dinal)
ESCALAS USUALES.Las escalas por lo general son di*erentes tanto para el eje de las distancias% co'o para el eje de las cotas) En carr carret eter eras as%% *err *erroc ocar arri rile les% s% canal canales es + v0as v0as (rba (rbana nass gene genera ral' l'en ente te se 49:666% 494666 para escalas &ori,ontales + 4956% 49466% 49:66 + 49566 para la escala vertical)
La escala vertical es para poder apreciar los ca'bios de pendientes) INGENIERÍA CIVIL
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras "i se (sa la 'is'a escala para cotas + distancias de (n terreno de pendientes s(aves% sola'ente se podr0a apreciar (na l0nea recta) Lo reco'endable es b(scar la escala vertical adec(ada 1(e per'ita (na 'ejor vis(ali,ación de los ca'bios de pendiente del terreno) UTILIDAD DEL PERFIL LONGITUDINAL.En pro+ectos viales - carreteras% calles% avenidas + *errocarriles% etc)/ + pro+ectos &idr3(licos -canales% redes de alcantarillado% etc)/% se (san con *rec(encia los per*iles longit(dinales% en los c(ales se '(estran a la ve, el per*il del terreno + la s(brasante de la v0a% canal o red de alcantarillado) CONSTRUCCIÓN DEL PERFIL LONGITUDINAL.
#n per*il longit(dinal se constr(+e a partir de los datos de ca'pos procesados)
L(ego se (nen correspondiente)
"e tiene 1(e tener en c(enta las escalas para cada eje)
los
p(ntos
de
intersección
en
el
orden
Otra *or'a de constr(ir (n per*il longit(dinal es a partir de datos obtenidos de (n plano donde (n eje de (na v0a o canal -con (na pendiente de*inida/ corta las c(rvas de nivel 1(e representan la variación alti';trica del terreno)
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SUBRASANTE DEFINICIÓN.La s(brasante es la s(per*icie ter'inada de la carretera a nivel de 'ovi'iento de tierras -corte + relleno/% sobre la c(al se coloca la estr(ct(ra del pavi'ento o a*ir'ado) Es la capa s(perior del terrapl;n o el *ondo de las e2cavaciones en terreno nat(ral 1(e soportara la estr(ct(ra del pavi'ento + est3 con*or'ada por s(elos seleccionados de caracter0sticas aceptables + co'pactadas por capas para constit(ir (n c(erpo estable en ópti'o estado% de tal 'anera 1(e no se vea a*ectado por la carga de dise
RATIO/) CATEGORIAS DE LA SUBRASANTE
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras OTA)? se consideran co'o 'ateriales aptos para las capas de la s(brasante s(elos con C$R ig(al o 'a+or de =@)
EXPLORACION DE LA SUBRASANTE."e tiene 1(e &acer (na investigación a lo largo del alinea'iento aprobado% con el *in de identi*icar la e2tensión + la condición de los di*erentes depósitos de s(elos 1(e se enc(entren en dic&a tra+ectoria) La investigación se reali,ar3 'ediante per*oraciones a intervalos de*inidos de ac(erdo con la variabilidad del terreno% la longit(d + la i'portancia del pro+ecto% las per*oraciones deber0an alcan,ar% c(ando 'enos a (na pro*(ndidad de 4)56' respecto al nivel de s(brasante del pro+ecto) El n'ero de calicatas depender3n del tipo de carreteras)
Luego se te!e e! "ue!t# $os sgue!tes %#sos: -registro del per*il en el terreno% registro del per*il + to'a de '(estras/
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L(ego se debe to'ar s(*iciente cantidad de '(estra de cada s(elo encontrado en las per*oraciones para deter'inar7
B('edad nat(ral
L0'ites de consistencia
>ran(lo'etr0a
Co'pactación
Resistencia o rep(esta ante cargas transitorias
CLASIFICACIÓN DE SUELOS.El siste'a apropiado para clasi*icar los s(elos para est(dios de calles + carreteras es el AA"BTO) "e tiene en c(enta 1(e las '(estras para la clasi*icación + otros ensa+os no se deben de to'ar al a,ar% sino de ac(erdo con el desarrollo del per*il a lo largo de la vida + la sec(encia en 1(e se presenten las di*erentes capas de s(elo)
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E&ECUCION DE ENSAYOS DE RESISTENCIA Los ensa+os de resistencia se deben reali,ar sobre '(estras representativas de los s(elos predo'inantes% reprod(ciendo las condiciones de &('edad + densidad 1(e espera prevale,can en servicios) El ensa+o '3s (tili,ado es el C$R% el c(al es (na 'edida de la resistencia del s(elo al es*(er,o cortante bajo condiciones de &('edad + densidad) ENSAYO DE CALIFORNIA BEARING RATIO 'CBR(.Es el ensa+o '3s (tili,ado% el c(al representa la relación en porcentaje% entre el es*(er,o re1(erido para penetrar (n pistón cierta pro*(ndidad dentro del s(elo de ensa+o + el es*(er,o re1(erido para penetrar (n pistón ig(al% la 'is'a pro*(ndidad% dentro de (na '(estra patrón de piedra trit(rada)
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ENSAYO DEL PENETROMETRO DINAMICO DE CONO.Es (n ensa+o apropiado para esti'ar la resistencia de s(elos predo'inante'ente *inos + 'ediante esta pr(eba se 'ide la rata en el c(al penetra en el s(elo (na varilla con (na p(nta cónica% a 'edid 1(e es golpeada desde cierta alt(ra con (na 'asa especi*icada de Dg)
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras ENSAYO DE PLACA DIRECTA 'AAS)TO T ***(."e reali,a para obtener el 'ód(lo de reacción de la s(brasante -/% el c(al se (sa en el dise
ME&ORAMIENTO DE SUELOS PARA LA SUBRASANTE ME&ORAMIENTO IN+OLUCRANDO EL SUELO EXISTENTE.En el caso el Pro+ecto prevean el 'ejora'iento invol(crando los 'ateriales del s(elo e2istente% o el "(pervisor lo considere conveniente% p(eden presentarse dos sit(aciones% sea 'ediante la estabili,ación 'ec3nica o co'binación de s(elos% ;stos se disgregar3n en las ,onas + con la pro*(ndidad establecida en los planos% e'pleando procedi'ientos aprobados por el "(pervisor) Los 'ateriales 1(e se e'pleen para el 'ejora'iento del s(elo + 1(e deben ser transportados &asta el l(gar donde se reali,an las obras deben estar protegidos con lona% &('edecidos adec(ada'ente + contar con las condiciones de seg(ridad para 1(e ;stas no se derra'en a lo largo de s( recorrido) El s(elo de aporte para el 'ejora'iento se aplicar3 en los sitios indicados en los doc('entos del Pro+ecto o de*inidos por el "(pervisor% en cantidad tal% 1(e se garantice 1(e la 'e,cla con el s(elo e2istente c('pla las e2igencias) INGENIERÍA CIVIL
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ME&ORAMIENTO ADICIONADO.-
EMPLEANDO
,NICAMENTE
MATERIAL
C(ando los doc('entos del Pro+ecto prevean la constr(cción de la s(brasante 'ejorada con aporte sola'ente con 'aterial adicionado% p(eden presentarse dos sit(aciones% sea 1(e la capa se constr(+a directa'ente sobre el s(elo nat(ral e2istente o 1(e ;ste debe ser e2cavado previa'ente en el espesor indicado en los doc('entos del Pro+ecto + ree'pla,ado por el 'aterial de adición) En el pri'er caso% el s(elo e2istente se deber3 escari*icar% con*or'ar + co'pactar a la densidad especi*icada para c(erpos de terrapl;n% en (na pro*(ndidad de 45 c') #na ve, 1(e el "(pervisor considere 1(e el s(elo de soporte est; debida'ente preparado% a(tori,ar3 la colocación de los 'ateriales% en espesores 1(e garanticen la obtención del nivel de s(brasante + densidad e2igidos% e'pleando el e1(ipo de co'pactación adec(ado) !ic&os 'ateriales se &('edecer3n% segn sea necesario% para alcan,ar la &('edad '3s apropiada de co'pactación% procedi;ndose l(ego a s( densi*icación) El espesor de las capas vendr3 deli'itado por la 'a1(inaria de co'pactación 1(e se e'plee% el tipo de s(elo + el grado '0ni'o de co'pactación 1(e se desee alcan,ar% variando desde los 45 c' &asta los 6 c') El 'ejora'iento &asta el nivel de la s(brasante% deber3 incl(ir en todos los casos% la con*or'ación o reconstr(cción de c(netas) Los 'ateriales 1(e se renan o al'acenen te'poral'ente deben estar protegidos contra las ll(vias) ME&ORAMIENTO ADICIONANDO MANUFACTURADO.INGENIERÍA CIVIL
,NICAMENTE
MATERIAL
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras C(ando los doc('entos del Pro+ecto prevean la constr(cción de la s(brasante 'ejorada sola'ente con la adición de 'aterial 'an(*act(rado% + la correspondiente a 'ejora'iento de s(brasante con geote2tiles) Gstas se e*ect(ar3n en las caracter0sticas + procedi'ientos previstos en el Pro+ecto o aprobado por la "(pervisión) E!te e$$os te!eos: E%$eos /e geote0t$es %## se%##"1! "e aplicara solo para "(brasantes blandas + *inas para i'pedir 1(e el s(elo conta'ine las capas gran(lares del pavi'ento)
Para red(cir la 'agnit(d de los es*(er,os verticales sobre la s(brasante% (na opción es la colocación de >eo'allas)
EFECTO DE LA GEOMALLA SOBRE EL SUELO DE SUBRASANTE
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ESTABILI2ACION DE SUELOS DEFINICION.Es (na t;cnica c(+o *in es 'odi*icar s(s caracter0sticas 'ediante la incorporación de (n aglo'erante para per'itir s( aprovec&a'iento + a la ve, brinda la protección de la s(per*icie contra la erosión + la in*iltración de la &('edad) RE3UISITOS DE LA ESTABILI2ACION.Tiene 1(e c('plir dos re1(isitos *(nda'entales% estos son7
"i el s(elo no es co&esivo% este se p(ede lograr d3ndole co&esión por 'edio de (n agente se'entador o ligante)
"i es co&esivo se p(ede a('entar s( resistencia &aciendo el s(elo resistente a la &('edad + a('entando s( *ricción interna)
TIPOS DE ESTABILI2ACION ESTABILI2ACION DE SUELOS CON CAL.Para &acer (na estabili,ación de cal se tiene en c(enta el sig(iente procedi'iento7
Escari*icado del s(elo a tratar
!istrib(ción de la cal
Me,cla preli'inar del s(elo con la cal
Adición de ag(a
Periodo de 'ad(ración
P(lveri,ación + 'e,clado *inal
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Per*ilado + co'pactación
C(rado
ESTABILI2ACION DE SUELOS CON CEMENTOS.Es (na 'e,cla en seco del s(elo o tierra con deter'inadas caracter0sticas gran(lo';tricas% ce'ento portland + en alg(nos casos aditivos)
Con esta '31(ina% el 'e,clado en seco% la adición de ag(a + el 'e,clado &'edo se &acen en (na sola operación) ESTABILI2ACION DE SUELO SON ASFALTO.-
Al 'e,clar las part0c(las gran(lares con as*alto% se prod(ce (na 'ateria '3s d(rable + resistente) Los ligantes bit('inosos se &an (sado para s(brasantes + pavi'entos de bajo costo) La estabili,ación as*3ltica tiene s( 'a+or (so en s(elos arenosos con poca o ning(na arcilla)
ESTABILI2ACION DE SUELOS CON 3UIMICA.INGENIERÍA CIVIL
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras Consiste en (nir las part0c(las del s(elo con (n agente ce'entante% 1(e se prod(ce por (na reacción 1(0'ica dentro del s(elo) ESTABILI2ACION MECANICA.-
Es el 'ejora'iento del s(elo por ca'bio de grad(ación) Consiste en 'e,clar dos o '3s s(elos nat(rales para tener n 'aterial co'p(esto 1(e sea s(perior a c(al1(iera de s(s co'ponentes% pero ta'bi;n incl(+e la adición de roca trit(rada para re'over part0c(las de cierto ta'a
Es (n trata'iento electro1(0'ico 1(e tiene la *inalidad de prod(cir (n end(reci'iento e i'per'eabili,ación en los s(elos)
METODO DE CONTROL DEFINICION."e controlar3 1(e los niveles de la s(brasante per*ilada + co'pactada en la etapa de constr(cción est;n de ac(erdo a lo especi*icado en los planos del pro+ecto% para posterior'ente presentarlos a la "(pervisión para s( aprobación) Asi'is'o se deber3 veri*icar la (ni*or'idad del contenido de &('edad del s(elo% a todo lo largo + anc&o de la plata*or'a% e*ect(3ndose controles de laboratorio en *or'a conj(nta con los ensa+os de co'pactación) La capa deber3 ser co'pactada &asta (na densidad ig(al o s(perior al H5@ de la M32i'a !ensidad obtenida en el ensa+o del Proctor Modi*icado) El contenido de &('edad veri*icado en ca'po deber3 estar en el rango de 9? @ de la &('edad ópti'a obtenida en el laboratorio)
TIPOS DE METODO METODOS DESTRUCTI+OS DE DENSIDAD EN CAMPO INGENIERÍA CIVIL
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras M4TODO DEL CONO Y LA ARENA.La arena a (tili,ar en este ';todo tiene 1(e ser pasante del ta'i, J :6 + retenida en el ta'i, J 6) Esta se coloca en el &o+o previa'ente abierto + se va aco'odando con relación de vac0os '0ni'a p(diendo calc(larse as0 el vol('en de la '(estra) Para ello se coloca enci'a del ori*icio (na placa con abert(ra central de K o = p(lgadas de di3'etro + l(ego (n cono doble (nido con (na v3lv(la + (n *rasco en (no de s(s e2tre'os conteniendo en la arena% esta se deja caer sobre el &o+o 'idiendo la e'pleada para llenarlo)
M4TODO DEL FRASCO +OLUM4TRICO.Consiste en 'edir el vol('en del ori*icio previa'ente abierto en la capa co'pactada 'ediante la introd(cción en ;l de (na go'a pl3stica de apro2i'ada'ente :'' de espesor% la c(al se enc(entra dentro del aparato siendo introd(cida dentro del ori*icio a trav;s de la in+ección de ag(a a presión) METODO NO DESTRUCTI+OS DE DENSIDAD DE CAMPO Estos per'iten la obtención del peso (nitario + la &('edad del s(elo directa'ente en ca'po 'ediante la (tili,ación de radiaciones ga''a provenientes de (n ele'ento radioactivo 1(e se enc(entra dentro del aparato de 'edición) Este e1(ipo se conoce co'o dens0'etro n(clear + e2isten tres tipos7 Tro2les% Ca'pbell Paci*ic (clear% B('boldt
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CONTROL DE LA DENSIDAD SECA DEL SUELO EN EL LABORATORIO PROCTOR EST5NDAR Y MODIFICADO E" la co'pactación 1(e se da en laboratorio del c(al consiste en co'pactar (na '(estra 1(e corresponda a la 'asa de s(elo 1(e se desea co'pactar% con la &('edad calc(lada + en (n 'olde cil0ndrico de vol('en conocido + con (na energ0a de co'pactación especi*icada) En la act(alidad se presentan de*erentes tipos de ensa+os los c(ales deter'inan el grado de co'pactación del 'aterial% entre otros se p(eden encontrar los ensa+os de7 M;todo del 'artillo de :)5 g% ';todo del 'artillo de K)5 g% Proctor -est3ndar/% Proctor 'odi*icado + el ';todo del 'artillo vibratorio) Los pri'eros c(atro est3n basados en la co'pactación din3'ica creada por el i'pacto de (n 'artillo 'et3lico de (na 'asa espec0*ica 1(e se deja caer libre'ente desde (na alt(ra deter'inada% el s(elo se co'pacta en (n n'ero de capas ig(ales + cada capa recibe el)
GRAFICA DE COMPACTACION INGENIERÍA CIVIL
GRADO
DE
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DETERMINACION DEL GRADO DE COMPACTACION >c - Y"C 9 Y"L/ 466 !onde7 >c >rado de co'pactación Y"C !ensidad seca obtenida en el ca'po Y"L !ensidad seca '32i'a obtenida en el laboratorio
COMPACTACION DE LA SUBRASANTE COMPACTACION La co'pactación es el procedi'iento de aplicar energ0a al s(elo s(elto para eli'inar espacios vac0os% a('entando as0 s( densidad + en sec(encia s( capacidad de soporte + estabilidad entre otras propiedades) "( objetivo es el 'ejora'iento de las propiedades de ingenier0a del s(elo) +ENTA&AS DE LA COMPACTACION La co'pactación per'ite el 'ejora'iento 'ediante las sig(ientes propiedades7 Red(ce el asenta'iento del terreno) Red(ce la per'eabilidad del s(elo% el esc(rri'iento + la penetración del ag(a) Red(ce el esponja'iento + la contracción del s(elo% +a 1(e si &a+ vac0os el ag(a penetra + &abr3 (n esponja'iento de invierno + contracción en verano)
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras I'pide los da
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras venas de ag(a dis'in(+e grande'ente) Por ello% &asta en la antigNedad% se acost('braba co'pactar los terraplenes 1(e deb0an act(ar co'o cli1(es o 'alecones) o se &ac0an% sin e'bargo% es*(er,os especiales pare co'pactar los terraplenes viales% p(es las cal,adas eran s(*iciente'ente *le2ibles co'o pare no ser donadas por (n asenta'iento) Basta trace poco% los terraplenes pare l0neas *erroviarias eran ta'bi;n constr(idos ec&ando sierra s(elta% 1(e l(ego se dejaba asentar bajo s( propio peso d(rante varios a
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras Los ';todos para co'pactar arena + grava% colocados en orden de decreciente e*iciencia son7 ibración% 'ojado + roda'iento) M(c&a de la co'pactación 1(e se obtiene en estas condiciones derive de la prod(cida por el tractor '3s bien 1(e por el rodillo) "e necesitan nor'al'ente entre = + pasadas del e1(ipo sobre (n 'is'o l(gar pare obtener (n grado satis*actorio de co'pactación% sie'pre + c(ando el 'aterial sea depositado en capes de (n espesor no 'a+or de 6 c') C(ando se trata de co'pactar 3reas li'itadas% p(eden res(ltar adec(ados los co'pactadores 'an(ales 'ec3nicos o los operados a 'otor) El peso de estos co'pactadores var0a entre varios cientos de Dilogra'os a varias toneladas + la *(er,a p(lsante 1(e entregan al terreno% a (na *rec(encia apro2i'ada a la de resonancia del co'pactador + el s(elo se trans*iere a trav;s de (na c&apa plana o de (n rodillo) El espesor de las capes 1(e p(eden co'pactarse e*ectiva'ente var4a entre 46 + :6 c') COMPACTACION DE SUELOS ARENOSOS O LIMOSOS CON CO)ESION MODERADA "e co'pactan 'ejor por a'asados e i'pacto) La tendencia de los s(elos es co'binarse% to'ando la'inaciones contin(as con espacios de aire entre ellas% i'pidiendo 1(e caigan part0c(las en los vac0os con vibración) La *(er,a de i'pacto prod(ce (n es*(er,o opri'iendo las bolsas de aire &acia la s(per*icie)
Pisones Rodillo de pata de cabra + ne('3tico Circ(lación adec(ada del e1(ipo de transporte)
La e*ectividad de la co'pactaci=n se 'ide por el peso de los sólidos por (nidad de vol('en% es decir% por lo 1(e se conoce co'o densidad seca) La *or'a de la pata + la s(per*icie de apo+o '3s adec(adas dependen del tipo de s(elo) Ba+ (na tendencia &acia el (so de patas tronco pira'idal 1(e evitan el arado del s(elo a s( paso) La s(per*icie de apo+o '3s e*ectiva es en cierta 'edida *(nción de la plasticidad + constit(ci=n gran(lo';trica del s(elo) En s(elos (ni*or'es *inos% c(anto '3s li'oso v 'enos pl3stico el s(elo% 'a+or es la s(per*icie de 4l pata a (sar% dentro de los l0'ites descritos en el te2to) "e est3n (sando ta'bi;n con b(en res(ltado Rodillos Pata de Cabra ibrantes + Rodillos Libres ibrantes% si'ilares a los (tili,ados pare co'pactar arena) Con rodillos libes de (n peso de (nas t9' de longit(d + (na *rec(encia de (nas 4:66 vibraciones por 'in(to en = a pasadas se co'pactan capes de &asta 6 + K6 cent0'etros de espesor) INGENIERÍA CIVIL
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras En estos caves% tanto pare los rodillos pata de cabra co'o pare los libes% la acción principal de las vibraciones es la de a('entar el e*ecto gravitacional del peso del rodillo)
E3UIPOS DE CONSTRUCCIÓN PARA OBRAS +IALES
MAQUINAS DE COMPACTACION Tras estas ideas generales sobre compactación, voy a pasar ahora a clasificar las maquinas compactadoras según sus diferentes principios de trabajo !." #or presión estática. $." #or impacto. %." #or vibración.
MA3UINAS 3UE COMPACTAN POR PRESION ESTATICA APISONADORAS CLASICAS DE RODILLOS LISOS En estas apisonadoras la caracter0stica '3s i'portante es la preside 1(e ejercen sobre el terreno) "e considera (n 3rea de contacto en *(nción del di3'etro de los rodillos% peso de la '31(ina + tipo de s(elo% a trav;s del c(al se trans'ite la preside est3tica) Estas '31(inas% a(n1(e '(+ e'pleadas% la verdad es 1(e s( e*ecto de co'pactación alcan,a '(+ poca pro*(ndidad en s(elos co&erentes) En los no co&erentes% ca(san desgarros en la s(per*icie% transversales a la dirección de la 'arc&a% destr(+endo de esta 'anera parte de s( propio trabajo) "in e'bargo son tiles pare el INGENIERÍA CIVIL
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras planc&ado%% de 'acada' + sellado de s(per*icies regadas con e'(lsiones as*3lticas) "( (tili,ación '32i'a la tienen &o+ d0a en las pri'eras pasadas de co'pactación de aglo'erados as*3lticos) osotros &e'os co'binado los triciclos de 4= T') con los ta'a
RODILLOS PATAS DE CABRA Estos Co'pactadores concentran s( peso sobre la pe1(e
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COMPACTADORES CON RUEDAS NEUMATICAS Estas '31(inas trabajan principal'ente por el e*ecto de la presión est3tica 1(e prod(cen debido a s( peso% pero &a+ (n seg(ndo e*ecto% debido al 'odo de trans'itir esta preside por los ne('3ticos 1(e tiene sing(lar i'portancia) Las s(per*icies de contacto de (n ne('3tico dependen de la carga 1(e soporte + de la preside a 1(e este in*lado% pero la presión 1(e trans'ite al s(elo el ne('3tico a trav;s de la s(per*icie el0ptica de contacto no es (ni*or'e) Por lo tanto + pare si'pli*icar el proble'a se e'plea el ter'ino presión 'edia de contacto 1(e se obtiene dividiendo la carga sobre cada r(eda por la s(per*icie de contacto) Estas s(per*icies de contacto se obtienen pare las di*erentes presiones de in*lado + cargas sobre r(eda% 'arcando las &(ellas de contacto sobre (na placa de acero con el ne('3tico en posición est3tica) Es nor'a general esperar (na presión del orden del H6 @ de la preside en la s(per*icie a pro*(ndidades de Q6 c') + act(ando en (n anc&o de (nos :9 del anc&o de la &(ella del ne('3tico)
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras COMPACTADORES CON RUEDAS NEUMATICAS AUTOPROPULSADAS E1(ipados% general'ente% con dos ejes% con pesos nor'ales entre H + 45 toneladas + con &asta 4 ne('3ticos% son apropiados pare s(elos co&erentes de gran(lado *ino + arenas + graves bien grad(adas) Los 1(e conoce'os por 4 r(edas% son espec0*icos para cerrar los aglo'erados as*3lticos) "on '31(inas co'plicadas 1(e e2igen entreteni'iento c(idadoso la alt(ra de tongadas s(ele variar de 45 a :6 c')% + re1(ieren 94: pasadas) COMPACTADORES CON RUEDAS NEUMATICAS REMOLCADOS Por lo general poseen (n solo eje + pocos ne('3ticos% con pesos de trabajo &asta de :66 T') "on apropiados pare terrenos co&erentes% 'argas% ,a&orras% etc)% in*l(+endo poco los grandes ta'a
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras Estas '31(inas% sin e'bargo% tienen (n de*ecto grave + es el elevado n'ero de &oras de aver0a por &ora til de trabajo) MA3UINAS 3UE COMPACTAN POR +IBRACION RODILLOS +IBRATORIOS Bo+ d0a es 1(i,3 la 'a1(ina '3s (tili,ada) En los lti'os a
RODILLOS +IBRANTES REMOLCADOS For'an &o+ d0a la ga'a '3s e2tensa de '31(inas de co'pactación) Los &a+ desde di3'etros + pesos casi rid0c(los% &asta di3'etros de : 'etros + 46 toneladas% de peso propio) Para los in*eriores a 4)666 Dilogra'os% se p(ede aplicar casi todo lo dic&o re*erente a places vibratorias% con ventajas e inconvenientes segn la partic(laridad de cada tipo) Por lo tanto no vo+ a decir nada '3s sobre este p(nto) La ga'a de los )666 a 5)666 Dg) For'an (n tipo interesante de '31(inas) P(eden ser con 'otor incorporado pare prod(cir la vibraci=n o bien prod(cir esta por 'edio de (na trans'isión el3stica a partir del to'a *(er,as del tractor) "on '(+ apropiados para co'pactar arenas + graves no co&esivas o ligera'ente co&esivas% as0 co'o terrenos nat(rales rocosos% sie'pre 1(e los *rag'entos de roca sean pe1(e
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras res(ltado p(es la vibración 1(e prod(cir en las part0c(las% no s(ele ser s(*iciente para vencer la co&esión e2istente entre ellas + co'o consec(encia s( e*ecto sobre el 'aterial% es el p(ra'ente est3tico) !e este tipo de '31(inas tene'os gran e2periencia + p(edo aseg(rar 1(e es la ideal para co'pactar ,a&orras% bases% s(b?bases% s(elo?ce'entos% etc) En capes de :6 = 6 c')% entre = + &asta 46 pasadas + a velocidad de trabajo alrededor de los :6 'etros por 'in(to% &e'os obtenido b(enos rendi'ientos + 'agn0*icos res(ltados) "(ele ser (na 'a1(ina sin proble'as% con la 1(e se consig(e trabajar t(rno tras t(rno sin otras paradas 1(e las propias pare s( entreteni'iento) El 'a+or c(idado &a+ 1(e prestarlo en las 1(e llevan 'otor incorporado% +a 1(e por '(+ bien aislado 1(e se enc(entre de la vibración propia de la '31(ina% es i'posible &acerla desaparecer total'ente) Los 1(e no llevan 'otor incorporado s(elen dar la lata% con la trans'isión el3stica desde ;l to'a *(er,as del tractor)
MA3UINAS PARA C6RTE Y NI+ELACION MOTONI+ELADORA Ma1(ina '(+ versatil (sada para 'over tierra ( otro 'aterial s(elto) "( *(ncion principal es nivelar% 'odelar o dar la pendiente al 'aterial en 1(e se trabaja) "e considera co'o (na 'a1(ina de ter'inacion s(per*icial)
La 'otoniveladora per'ite7 E2tender + nivelar 'ateriales s(eltos E2cavar c(netas de (na carretera Reg(lari,ar tal(des de (na e2cavación Conservar las pistas seg(idas por las '31(inas de 'ovi'iento de tierra) RETROEXCA+ADORA
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Mantenimiento y rehabilitación de carreteras Ma1(ina a(toprop(lsada% la 1(e se caracteri,a por s( versatilidad + la ventaja de trabajar en espacios red(cidos) Esta '31(ina c('ple la *(nción de trabajos para e2cavación + carga de 'aterial)
CARGADORES FRONTALES El cargador *rontal es (n e1(ipo tractor% 'ontado en or(gas o en r(edas% 1(e tiene c(c&aron de gran ta'a
(n
CAMIONES El transporte de 'aterial e2cavado a vertedero o al l(gar de e'pleo es '(+ (s(al en las obras) Esta operación co'prende el transporte de tierras sobrantes de la e2cavación o transporte de tierras necesarias para transportar (n terrapl;n o relleno)
TAN3UE Per'ite llevar ag(a para &('edecer el s(elo)
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La &ompactación de la subrasante es necesaria para la conformación del pavimento sobre 'l, más que todo por lo que los autos producen impacto, es conveniente la compactación por impacto, con las maquinarias espec(ficas. La importancia de la compactación de los suelos se encuentra en el aumento de resistencia y disminución de capacidad de deformación que se obtiene al sujetar el suelo a t'cnicas convenientes que aumenten su peso espec(fico secos, disminuyendo sus vac(os. #or lo general, las t'cnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales, tales como cortinas de presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, bordos de defensa, muelles, pavimentos, etc. )lgunas veces se hace necesario compactar el suelo natural, como en el caso de cimentaciones sobre arenas sueltas. Los m'todos utili*ados para la compactación de los suelos dependen de los tipos de materiales con los que se trabaje en cada caso+ con base en un eperimento sencillo que los materiales puramente fraccionantes, como la arena, se compactan eficientemente por m'todos vibratorios, en tanto que en los suelos plásticos el procedimiento de carga estática resulte más ventajoso.
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REFERENCIAS Manual de carreteras especificaciones técnicas generales para la construcción E!"#$%& ' (ersión re(isada )U*IO #$%&+ http--html.rincondelvago.com-compactacion"de" suelos.html https--es.scribd.com-doc-!/0/101-#E234L)56"7" &68#)&T)&469")"94:EL"5E";<=2);)9TE http--es.slideshare.net-edumic-densidad"in"situmtodo"del" cono"de"arena http--html.rincondelvago.com-ensayo"de"proctor" estandar"y"modificado.html
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