diseño de pavimento rigido huaraz

7/26/2019 Diseo de Pavimento Rigido HUARAZ

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MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL Y PEATONAL EN LOS BARRIOSEMPRENDEDORES DE VISTA ALEGRE, PIEDRAS AZULES, 08 DE DICIEMBRE DEL DISTRITO

DE HUARAZ, PROVINCIA DE HUARAZ ANCASH

DISEO DE PAVIMENTO RIGIDO

OBJETIVO:

El objetivo principal es el de realizar los clculos pertinentes para

poder establecer las bases que permitirn un adecuado proceso

constructivo, y as proveer al usuario ptimas condiciones de trnsito y

garantizar la durabilidad de la va, enmarcados dentro de la

concepcin de vas urbanas de poco trnsito, en las que el trnsito de

vehculos ligeros tales como: camin simple de 2 ejes, mnibus de 2

ejes y vehculos ligeros que son los ms predominantes.

METODOLOGA:

ara la ejecucin del dise!o se realiz un estudio de suelos tomando

calicatas, adems se realiz un estudio de tr"co vehicular, los cuales

tienen detallados sus procedimientos y resultados en un captulo

aparte dentro del presente Estudio.

CARACTERISTICAS DE LA VIA EXISTENTE

#urante los trabajos de campo e$ectuados se determin el estado de

servicio del pavimento, evalundose el camino en cuatro

clasi"caciones basadas en el estado de servicio en la que se

encuentran, como son:

%uy malo : resenta muy $uertes ahuellamientos, trnsito muy di$cil,

mal drenaje, no uni$orme.

%alo : &huellamientos notorios, mal drenaje, a"rmado

erosionado.


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'egular : &"rmado relativamente uni$orme, algunas gravas

sobresalientes.

(ueno : &"rmado uni$orme y buen estado de transitabilidad.

#e la evaluacin vial mediante inspeccin visual se determin que en

la va en estudio )* predomina un pavimento, donde se nota la

ausencia por completo de alguna capa que haya sido depositada en la

va con "nes de mejorar la transitabilidad por lo cual es de suma

urgencia realizar la construccin de un pavimento rgido para

solucionar los problemas de trnsito en la zona.

DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA

En un pavimento rgido debido a la consistencia de la superficie de rodadura, se

produce buena distribucin de las cargas, dando como resultado tensiones muy

bajas en la subrasante.

SUBRASANTE

+a subrasante es el terreno natural, gradado y compactado

.sobre la cual se colocaran las capas del pavimento.


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oda materia orgnica debe ser eliminada previamente para

evitar la contaminacin durante la con$ormacin de la

subrasante.

ara nuestro proyecto, todas las capas de rellenos debern

colocarse en espesores no mayores a - cm., hasta alcanzar la

cota de subrasante indicada en los planos/ luego deber

compactarse al 01 de la %3ima #ensidad 4eca del rctor

%odi"cado.

PERFIL ESTRATIGRFICO DE LA SUB-RASANTE

+os ensayos que se les practicaron a las muestras tomadas en campo

tienen como estndar las normas establecidas por el %5,

actualmente vigentes/ los cuales son:

&nlisis 6ranulom7trico por amizado #eterminacin del +mite +iquido

#eterminacin del +imite lstico #eterminacin de la 'elacin89umedad8#ensidad roctor

%odi"cado;


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HIPTESIS DE CLCULO

+a hiptesis de clculo del dise!o se en$oca en determinar el

espesor del pavimento, tomando en cuenta la capacidadestructural necesaria para soportar el tr"co previsto durante un

periodo de ? a!os para el proyecto y la capacidad estructural

actual de la va e3istente, siendo la capacidad de soporte de

carga del terreno de $undacin, de regular a bueno, los mismos

que se rati"can con los ensayos de laboratorio.


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NORMA DE REFERENCIA

+a )orma de 'e$erencia empleada se basa en el m7todo de

dise!o para un pavimento rgido &&49*.ara el m7todo &&49* la $rmula de dise!o es:

En donde:

W82 : )@mero previsto de ejes equivalentes de A.2 toneladasm7tricas, a lo largo del periodo de dise!o.

Zr : #esviacin normal estndar

o : Error estndar combinado en la prediccin del trnsito y enla variacin del comportamiento esperado del pavimento.

! : Espesor de pavimento de concreto, en milmetros.

"#$ : #i$erencia entre los ndices de servicio inicial y "nal.

#t : Bndic7 de servicialidad o servicio "nal.

%r : 'esistencia media del concreto en %pa; a Ce3otraccin alos 2A das m7todo de carga en los tercios de la luz;

&d : 5oe"ciente de drenaje.

' : 5oe"ciente de transmisin de cargas en las juntas.

Ec : %dulo de elasticidad del concreto, en %pa.

( : %dulo de reaccin, dado en %paDm de la super"cie base,(ase o subrasante; en la que se apoya el pavimento deconcreto.


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DIMENSIONAMIENTO

ara el dimensionamiento de las capas estructurales del

pavimento, es necesario de"nir las variables que inciden en este

m7todo, entre ellas tenemos:

Mdulo de ru!ura del "on"re!o #S"$

+as caractersticas del concreto que interviene en el dise!o

estructural a trav7s del concepto %odulo de resistencia a al

tensin por Ce3in o com@nmente denominado %dulo derotura .

ara el dise!o del pavimento se emplear un valor promedio de

%odulo de ruptura: 4cF G1 psi

SER%ICIALIDAD

+a serviciabilidad se de"ne como la habilidad del pavimento de

servir al tipo de tr"co autos y camiones; que circulan en la va,

se mide en una escala del al 1 en donde cero; signi"ca unacali"cacin para pavimento intransitable y 1 cinco; para un

pavimento e3celente.

4erviciabilidad Bnicial i;

Es la condicin que tiene un pavimento inmediatamente despu7s

de la construccin del mismo. En el proyecto en estudio se

emplear los valores recomendados por &&49*:

) 4iFara pavimento de 5oncreto F H.1.

4erviciabilidad Iinal t;.

+a serviciabilidad "nal tiene que ver con la cali"cacin que

esperamos tenga el pavimento al "nal de su vida @til.


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+as condiciones del pavimento en nuestro proyecto al "nal de su

vida @til, se esperan que tengan la cali"cacin de regular a

bueno,

- 4$F 2.1

ESTUDIO DE TRFICO

INTRODUCCION

El presente estudio de tr"co tendr por objetivo directo determinar el

Jndice %edio #iario B%#; que circula por la va y el n@mero de Ejes de

5arga Equivalentes E&+; que soportar la va dentro de su periodo devida, en el caso del B%# de la va, su determinacin permite clasi"car

el camino, para el dise!o geom7trico del mismo, as como conocer

cul ser el costo por Kilmetro para la ejecucin del proyecto, que

justi"ca la rentabilidad econmica del proyecto, por su parte la

obtencin del E&+ permite el dise!o del pavimento.

El desarrollo de 7ste estudio ha sido elaborado para las vas

vehiculares y peatonales, los cuales contemplan los siguientesalcances:

?. Evaluacin del trnsito e3istente2. &nlisis del ransporte de 5arga y asajeros-. &nlisis del trnsito )o motorizadoH. 5ostos promedio de transporte1. iempos promedios de viajeG. royecciones de rnsito Iuturo

#e $orma supletoria como se indica en los 7rminos de 'e$erencia, se

ha visto por conveniente seguir los lineamientos del %anual ara el

#ise!o de 5aminos )o avimentados de (ajo


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En relacin al manual en mencin, debemos mencionar que el mismo

incluye in$ormacin @til para el dise!o de caminos vecinales,

espec"camente en el 5aptulo 2: armetros y Elementos (sicos del#ise!o, 2.?.?. %etodologa para el Estudio de la #emanda de ransito

1.0 EVALUACIN DEL TR!NSITO E"ISTENTE

El trnsito e3istente en la rovincia de 9uaraz, consiste en trnsito

%otorizado de vehculos pesados y livianos, pero tambi7n e3iste el

transito no motorizado, compuesto de transe@ntes, que transitan a lo

largo de la va.

El transporte, se registra en un gran n@mero de pobladores que

transitan a pie, los cuales emplean los caminos de peatonales

e3istentes en la zona y ciertos tramos del circuito rovincia de 9uaraz

M diversos barrios.

#.0 AN!LISIS DEL TRANSPORTE DE CARGA

& partir del reconocimiento del proyectista la zona de proyecto

como de los datos de origen y destino de carga llevadas a cabo en

el tramo en estudio se pudo determinar lo siguiente:

El transporte de carga a lo largo del tramo se mediante vehculos y

con $recuencia vehculos pesados. +a carga transportada est

constituida bsicamente por productos diversos, que entran a lazona de estudio, los vol@menes de carga se ven incrementados.

& continuacin presentamos un cuadro resumen del transporte de

carga motorizado desde la rovincia de 9uaraz M (arrios en

general. En 7l se puede apreciar el gran n@mero de vehculos, as


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como la $recuencia con la que se usan, es preciso resaltar que los

das picos observados corresponden a los das determinados.

TRANSITO DE VEHICULO PESADO Y VEHICULO LIVIANO

DIA SENTIDOVehic!" Pe#$%"

&U'i%()

Vehic!"

Li*i$'"

LUNES

HUARAZ-BARRIOS 80 175

BARRIOS- HUARAZ 20 165

AMBOS 100 340

MARTES

HUARAZ-BARRIOS 85

160


AMBOS 110 312

MIERCOLES



AMBOS 75 339

JUEVES



AMBOS 135 338

VIERNES



AMBOS 121 326

SABADO



AMBOS 76 312

DOMINGO



AMBOS 50 329

TOTAL



AMBOS 657 2296

$.0 AN!LISIS DEL TR!NSITO NO MOTORIZADO

Un tipo de trnsito que registra altos volmenes en la zona de proyecto lo

constituye el trnsito no motorizado compuesto por transentes que

recorren la va a pie, en el cuadro mostrado a continuacin se puede

apreciar la clasifcacin del trnsito no motorizado, obtenida a partir de la

recopilacin de datos de campo.


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CLASIFICACION DIARIA DE TRANSITO NO MOTORI+ADO

DIA SENTIDOA PIE

&Pe,#"'$#)

LUNES

HUARAZ - BARRIO 1250

BARRIO - HUARAZ 1200

AMBOS 2450

MARTES

HUARAZ - BARRIO 999


AMBOS 2004

MIERCOLES



AMBOS 2135

JUEVES



AMBOS 2550

VIERNES

HUARAZ - BARRIO 900

BARRIO - HUARAZ 950

AMBOS 1850

SABADO



AMBOS 2165

DOMINGO


BARRIO - HUARAZ1010

AMBOS 1255

TOTAL 15409

%.0 TIEMPOS PROMEDIOS DE VIAJE

+a movilizacin del transporte personal se reducir

considerablemente debido al buen estado de las vas, y a la vez

Trans&eren"'a de Car(as


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*a transferencia de carga es la capacidad +ue tiene una losa del pavimento de

transmitir fueras cortantes con sus losas adyacentes, con el objeto de minimiar

las deformaciones y los esfueros en la estructura del pavimento, mientras mejorsea la transferencia de cargas mejor ser- el comportamiento de las losas del

pavimento.

El mtodo //01 considera la transferencia de cargas mediante el factor de

transferencia de cargas '. *a efectividad de la 1ransferencia de &arga entre losas

adyacentes depende de varios factores:

) &antidad de 1r-fico

) 3tiliacin de #asa juntas

) oporte *ateral de las *osas

El factor ' de transferencia de carga empleada para el proyecto es 4.2 por tratarse

de juntas con do5els.


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)*+ CLCULO DE LAS SOLICITACIONES

!entro de ste campo adjuntaremos las tablas y 6omogramas empleados para

determinar el espesor del pavimento rgido.

*os resultados se ane7aran en el contenido del e7pediente tcnico.

HOJA DE CLCULO DEL NOMOGRAMA AASHTO RIGIDO:


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AASHTO RIGID PAVEMENT DESIGN

D&'() *+ D)+-(

W1 !1,1"#,$##

%&'(s&c ! )#*psi +odulo de otura del -oncreto

% ! #,***,***psi +odulo %lastico del -oncreto

/value ! *psi0in +odulo de eaccin de la &ubbase

! 2 -onfabilidad

&o ! *.$ 3esviacin %standar

4 ! $.5 -oefciente de 6rans7erencia de -arga

-d ! 1 -oefciente de 3rena8e

&i ! ".# &ervicialidad 9nicial

&t ! 5.# &ervicialidad :inal

DESIGN D, /&*&), 2 3.14



El resultado nos indica +ue el espesor de losa es de .9 pulgadas, para el proyecto se

emplear- un espesor de 8 pulgadas. #artiendo con los mismos datos y utiliando el

6omograma para un espesor de sub)base y base de ; pulgadas, obtenemos lo siguiente:


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MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL Y PEATONAL EN LOS BARRIOS EMPRENDEDORES DE VISTA ALEGRE, PIEDRAS AZULES,08 DE DICIEMBRE DEL DISTRITO DE HUARAZ, PROVINCIA DE HUARAZ ANCASH


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CONCLUSIN:

e observa +ue para un espesor de losa de 8 pulgadas, cumple el nomograma con

las caractersticas del concreto, coeficiente de drenaje

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