PAVIMENTO FLEXIBLE1. generalidades

1.1. INTRODUCCIN.

Dentro de la estrategia de desarrollo del Gobierno del Estado Plurinacional de Bolivia, la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), tiene como funcin principal la administracin de la Red Vial Fundamental que conecta las principales capitales de los departamentos as como las rutas internacionales, para posibilitar la integracin nacional e incentivar el crecimiento de la economa boliviana.

El Decreto Supremo No 28946 de 25 de noviembre de 2006, Reglamento parcial de la Ley No 3507 de 27 de octubre de 2006, establece en el inciso d) del artculo 5, la atribucin de la Administradora Boliviana de Carreteras de promover, planificar, programar, coordinar, supervisar y evaluar la ejecucin de estudios y diseos de planes y programas y de ejecucin de obras de construccin nueva, reconstruccin, rehabilitacin y/o mejoramiento, mantenimiento y conservacin, atencin de emergencias viales y de operacin, en lo que se refiere a control vehicular de pesos y dimensiones, seguridad vial y atencin de usuarios, para lograr la transitabilidad permanente y adecuada en la Red Vial Fundamental.

La Administradora Boliviana de Carreteras tiene entre sus atribuciones el mantener transitable la red vial fundamental (incluyendo estructuras viales), para ello realiza gestiones de: Diseo, Construccin, Prevencin, Mantenimiento, y Reparacin de vas y estructuras.

La infraestructura de un pas y su desarrollo constituyen la plataforma ms importante para su crecimiento econmico. En este contexto la infraestructura que permite la comunicacin por va terrestre, se ha convertido en un elemento de gran trascendencia de integracin nacional, al permitir el desplazamiento de su poblacin a lo largo del territorio nacional y al poner en contacto a productores, distribuidores y consumidores para hacer realidad la actividad econmica.

El tramo carretero Paracaya-Mizque-Aiquile, que forma parte de la Ruta Fundamental (F23), se encuentra considerado como prioridad en el Plan Vial de la Administradora Boliviana de Carreteras, al conectar diferentes poblaciones del Departamento de Cochabamba e integrndolas con otros departamentos y regiones importantes de nuestro pas.

En fecha 21 de septiembre de 2007, se suscribi un Contrato de Prstamo entre la Corporacin Andina de Fomento (CAF) y el Ministerio de Planificacin del Desarrollo del Estado Plurinacional de Bolivia, con la intervencin de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC) como Organismo Ejecutor, para financiar el Programa Vial la Y de Integracin, cuyo objeto es mejorar las condiciones de integracin nacional y, en particular, la vinculacin de la ciudad de Cochabamba con la ciudad de Sucre y una va alternativa de conexin con la ciudad de Santa Cruz, en la zona central del pas.

Los recursos para los Contratos de Construccin, Supervisin y Fiscalizacin del Proyecto Carretera Paracaya Mizque Aiquile son del Estado Plurinacional de Bolivia con crdito de la Corporacin Andina de Fomento CAF y contraparte de la Gobernacin del Departamento de Cochabamba.

1.2. DESCRIPCION DEL PROYECTO

Figura 1: Departamento de Cochabamba en el contexto de Bolivia1.2.1 UBICACION

El Proyecto vial Paracaya-Mizque-Aiquile se ubica en el Departamento de Cochabamba entre las coordenadas 7986835.94N y 268682.17E (Aiquile) y 8061664.01N y 196852.43E (Paracaya); se desarrolla en sentido Noroeste-Sureste, atravesando las provincias Punata, Aran, Mizque y Campero del Departamento de Cochabamba.

Cochabamba, situada en el corazn de Bolivia, limita con los Departamentos del Beni al norte, Chuquisaca y Potos al sur, Santa Cruz al este, La Paz y Oruro al oeste. Es parte del circuito de las tres principales ciudades de Bolivia: La Paz, Cochabamba y Santa Cruz, con una poblacin segn el censo 2005 de: 1.453.066 habitantes.

El Departamento de Cochabamba se conforma de 16 provincias (Ver Tabla a continuacin), 45 Secciones Municipales, 146 Cantones y gran nmero de poblaciones.El proyecto se inicia en la poblacin de Aiquile y despus de atravesar las poblaciones de Mizque, Cruce Vacas, Aran y Punata, se une a la carretera pavimentada Cochabamba Santa Cruz en la poblacin de Paracaya, totalizando una longitud de 146.489 Km.

ProvinciaCapitalExtensinkmPoblacinhab

AraniArani50624,372

Esteban ArzeTarata1,24532,986

ArqueArque1,07726,283

AyopayaIndependencia9,62063,997

CamperoAiquile5,55040,532

CapinotaVilla Capinota1,49526,053

CercadoCochabamba391564,882

CarrascoTotora15,045140,481

ChapareSacaba12,445227,404

Germn JordnCliza30533,876

MizqueMizque2,73040,702

PunataPunata85047,653

QuillacolloQuillacollo720303,903

TapacarTapacar1,50029,712

BolvarBolvar4139,470

TiraqueTiraque1,73936,738

1,649,044

La poblacin de Paracaya se conecta con la ciudad de Cochabamba mediante una carretera pavimentada de dos carriles cuya longitud es de 43 Km.Tabla 1: Detalle de Provincias del Departamento de Cochabamba

La poblacin de Aiquile es accesible desde la ciudad de Sucre por una va asfaltada de dos carriles que concluye en Puente Arce siguiendo desde este punto un tramo ripiado hasta Aiquile, que tambin se conecta con Epizana.El Proyecto tiene un rea de influencia directa a una poblacin de 153,259 habitantes a lo largo de su desarrollo dentro del Departamento de Cochabamba, e indirectamente a una poblacin de 631,744 habitantes tomando como parmetros las provincias Cercado, Cliza y Tarata.

La Administradora Boliviana de Carreteras ha definido encarar la construccin del Proyecto dividido en los tramos que se detallan en la tabla a continuacin.

TramoDescripcinLongitud (Km.)ProgresivaSituacin Actual

InicioFin

IAiquile Mizque Puente Kuri64.8800+00064+880En ejecucin

Variante Kuri (Puente Kuri)0.87064+88065+750En ejecucin

IIPuente Kuri Cruce Vacas52.04265+750117+792En ejecucin

IIICruce Vacas Paracaya26.014118+500144+514Concluido

Variante Km 452.6830+0002+683En ejecucin

TOTAL146.489

Figura 2: Proyecto Paracaya-Mizque-Aiquile dividido por tramos y variantes.

El esquema de implementacin del Proyecto Paracaya-Mizque-Aiquile en su conjunto se encuentra definido de la siguiente manera:

TramoDescripcinLongitud (Km.)ProgresivaObservaciones

InicioFin

IAiquile Mizque Puente Kuri64.8800+00064+880Contrato Adjudicado a la Empresa Constructora COMPACTO S.R.L.Monto de Contrato Bs.- 72,597,510.88Avance Fsico Estimado a Agosto 2014: 30%Conclusin Estimada: Febrero 2015Cierre Estimado: Mayo 2014

Variante Kuri (Puente Kuri)0.87064+88065+750Contrato Adjudicado a la Empresa Constructora SERPREC LTDA.Monto de Contrato Bs.- 29,876,475.10Avance Fsico Estimado a Agosto 2014: 30%Conclusin Estimada: Febrero 2015Cierre Estimado: Mayo 2014

IIPuente Kuri Cruce Vacas52.04265+750117+792Contrato Adjudicado a la Empresa Constructora GLOBAL RR LTDA.Monto de Contrato Bs.- 154,256,196.65Avance Fsico Estimado a Agosto 2014: 10%Conclusin Estimada: Enero 2016Cierre Estimado: Abril 2016

IIICruce Vacas Paracaya26.014118+500144+514Tramo Concluido en actual servicio

Variante Km 452.6830+0002+683Contrato adjudicado a la Empresa Constructora Nacional EMCONALMonto de Contrato Bs.- 19,502,741.71Avance Fsico Estimado a Julio 2014: 30%Conclusin Estimada: Febrero 2015Cierre Estimado: Mayo 2014

TOTAL146.489

1.3. DESCRIPCION DE LOS CONTRATOSDE OBRA SUJETOS A LA SUPERVISION

1.3.1 TRAMO I: AIQUILE MIZQUE PUENTE KURI

Progresivas:0+000 64+880

Longitud:64.88 km

Planimetra:Categora II y III

Secciones Transversales:7.0 m (2 carriles de 3.0 y anchos de seguridad de 0.5 a cada lado; bermas de parada cada 3.0 Km.. aprox.). En la circunvalacin Mizque se tiene una seccin de 18.0 m (4 carriles de 3.50 m)

Pavimento:Carpeta asfltica de 5 cm. + Base granular de 15 cm. + Sub-Base de 15 cm (mnimo) sobre empedrado

Obras de Drenaje:Alcantarillas tipo cajn, alcantarillas tubulares de HA de diferentes dimetros, puentes losa sobre badenes existentes (construidos)

Obras de Arte:Puente Mizque de L=213.6 m (infraestructura y superestructura, construido)

Sealizacin y Seguridad Vial:De acuerdo al Manual de Dispositivos de Control de Transito 2008 de la Administradora Boliviana de Carreteras

Obras Complementarias:Muretes al pie de taludes en sectores donde stos no intersectan con el terreno, instalacin de gaviones

CATEGORIAS II y III

Caractersticas BsicasV=60 km/hV=40 km/hV=25 km/h

Control de AccesosSin controlSin controlSin control

Nmero de CarrilesDosDosDos

TopografaOnduladaMontaosaMuy montaosa

Peralte Mximo10.00%10.00%10.00%

Radio Mnimo (m)125.0045.0018.00

Pendiente Mxima en Rectas7.00%8.00%10.00%

Distancia Mnima de Visibilidad (Frenado) (m)77.0041.0025.00

Distancia Mnima de Visibilidad (Paso) (m)240.00160.0080.00

Valor de K (Curvas convexas)1,500.00400.00175.00

Valor de K (Curvas cncavas)1,500.00700.00225.00

Ancho de Carriles de Circulacin3.003.003.00

Ancho de Bermas mnimas (m)0.500.500.50

Glibo Vertical mnimo (m)5.505.505.50

Glibo Horizontal mnimo (m)0.50 1.500.30 0.500.30 0.50

Esquemticamente se describen a continuacin las distintas secciones transversales del Proyecto en el Tramo I:

SECCION TRANSVERSAL TIPO

SECCION TRANSVERSAL TIPO EN CORTE

SECCION TRANSVERSAL - CIRCUNVALACION MIZQUE

1.3.2 VARIANTE KURI

Las caractersticas del diseo de la Variante Kuri se resumen en la siguiente tabla:

Progresivas:64+880 65+750

Puente:Puente en volados sucesivos L=250 ml

Accesos:Lado Mizque (sud) L=227 ml; Lado Vacas (Norte) L=393 ml

Secciones Transversales:Accesos de 9.0 m de ancho (2 carriles de 3.5 y bermas de 1.0 m). Puente de 8.0 mts de ancho de calzada y aceras de 1.0 mt en ambos extremos

Pavimento:Carpeta asfltica de 5 cm. + base granular de 15 cm. + sub-base de 20 cm

Obras de Drenaje:1 Alcantarilla tipo cajn de hormign armado una celda, 2 alcantarillas tubulares de HA simples D=1.0 m y una alcantarilla doble de D=1.0 m, cunetas y zanjas de coronamiento.

Sealizacin y Seguridad Vial:De acuerdo al Manual de Dispositivos de Control de Transito 2008 de la Administradora Boliviana de Carreteras

Obras Complementarias:2 Muros de hormign ciclpeo y 3 muros de gavin

Puente Kuri

El puente sobre el ro Kuri est ubicado entre las progresivas:

Inicio65+107.03Lado Mizque

Fin65+357.03Lado Vacas

La oferta presentada por la Empresa Constructora SERPREC LTDA., la misma que fue aceptada por la Administradora Boliviana de Carreteras ABC, contemplaba la posibilidad de plantear un reclculo de la estructura del puente Kuri con el objetivo de plantear mejoras a partir de una redistribucin de luces de clculo.

En cumplimiento a su propuesta, el Contratista formaliz la presentacin de un diseo alternativo del puente Kuri con las siguientes caractersticas principales:

Puente en Volados Sucesivos con seccin transversal Tipo Cajn de Altura Variable de 7.50 m sobre las pilas a 2.50 m en el centro y en los extremos. Se justa la posicin de las pilas definindose nuevas luces de clculo para el tramo central y los extremos. Se construye con volados sucesivos desde las pilas hacia el centro y hasta los estribos extremos, eliminando la necesidad de construir en sitio los tramos extremos mediante apuntalamientos. En contraposicin, se requiere rellenar con material granular las ltimas seis dovelas de cada extremo a manera de contrapeso. Se ha proyectado una nueva trayectoria de cables de construccin situndose las zonas de anclaje en la losa superior, el cual permite reducir las prdidas por friccin durante el proceso de tesado. Asimismo, se ha modificado la trayectoria de cables de continuidad, ubicndose a media losa inferior de la seccin cajn, que tambin reduce la perdidas por friccin durante el proceso de tesado. Las nuevas trayectorias de cables, tanto de construccin como de continuidad, se establecen de acuerdo a las nuevas dimensiones, caractersticas y diseo de la superestructura propuesta por el Contratista. Se ajusta el diseo de los estribos extremos considerando pilotes de fundacin y columnas hasta el cabezal de apoyo de la superestructura. Tipo de Carga: Camin HL-93 AASHTO LRFD 2007. Se han realizado todas las verificaciones exigidas por la Norma AASHTO LRFD 2007, tanto en la etapa de construccin como en la de servicio y eventos extremos (sismo), mediante el programa CSI-BRIDGE.

Analizada la propuesta de diseo presentada por el Contratista y luego de realizadas diversas reuniones conjuntas, de consideraciones, observaciones, modificaciones y mejoras, se establecieron los siguientes argumentos de justificacin tcnica a la alternativa de diseo del puente.

Se mantuvo el tipo de superestructura de Volados Sucesivos pero se adecu la seccin del cajn de los volados a las dimensiones del sistema de encofrados deslizantes con que dispone el Contratista. La seccin vara de 7.50 m sobre las pilas a 2.50 m en el centro y en los extremos. Las nuevas dimensiones de la seccin transversal del puente, de acuerdo a los encofrados, permitieron ajustar la ubicacin de las pilas y redistribuir las luces de clculo a 62 m-126 m-62 m, lo que en definitiva permite construir los tramos extremos con el equipo de encofrado deslizante, eliminando la necesidad de construir en sitio los tramos extremos evitando de esta manera la ejecucin de obra falsa o apuntalamientos.

En base a las nuevas caractersticas y dimensiones de la superestructura se tienen nuevas solicitaciones lo que obliga a revisar y ajustar el diseo de la infraestructura de pilas y estribos.

Los estribos se redisean y se adoptan pilotes de fundacin y columnas circulares hasta el nivel de cabezal de apoyo de la superestructura. Este aspecto y la posibilidad de emplear el encofrado deslizante hasta los extremos permiten optimizar el tiempo de corte de la circulacin vehicular en el sector en ambos estribos durante la construccin. Sin embargo, se mantiene la obligacin del Contratista de mantener la circulacin de trfico en las mejores condiciones de transitabilidad posibles en el sector.En las pilas se requiere ajustar el espesor de las paredes y el acero de refuerzo para absorber las solicitaciones resultantes del anlisis de la superestructura y la estructura en su conjunto.

De acuerdo al informe de la verificacin geotcnica realizada por el Contratista, se recomend el uso de fundaciones directas sobre zapatas de fundacin, toda vez que estn apoyadas la una sobre roca muy resistente (lado norte) y la otra (lado sur) sobre un manto de lutita competente. Tomando en cuenta consideraciones del anlisis ssmico de la estructura y el buzamiento de la roca en ambos sectores de las zapatas, fue necesario considerar pilotes cortos que permitan restringir los movimientos horizontales ante el caso de un evento extremo como es el sismo.

La nueva elevacin del puente se presenta a continuacin actualizada de acuerdo al ajuste de dimensiones efectuada.

Los parmetros considerados en el diseo de la estructura son los siguientes:

DescripcinValor

Ancho de calzada8.00 m

Numero de fajas de trafico2 FAJAS

Ancho de una acera0.98 m

Ancho de bordillo0.25 m

Espesor de la losa del tableroVariable (Ver planos)

Espesor de la capa de rodaduraIncluida en la seccin de las dovelas

Altura libre del bordillo0.25 m

Espesor de la acera0.15 m

Peso de una fila de postes y pasamanos3.44 Kn/m

Sobrecarga horizontal en pasamanos0.75 Kn

Sobrecarga vertical en pasamanos0.75 Kn

Seccin transversalCajn de dos celdas

Seccin LongitudinalRectilneo, 2.5% de pendiente

Numero de diafragmas6 Diafragmas intermedios y 4 sobre pilas

Espesor de diafragmas0.3 m, 0.25 m y 0.5 m

Tendones de Acero para pos-tensado191 Tendones de 12 T1/2 G 270 Ksi

Se ha determinado que el tablero del puente ser monoltico con las dos placas y la losa de fondo variable, todo ello en hormign postesado de resistencia 35 MPa.

Las dovelas sern vaciadas en sitio, tomando en cuenta que el puente tiene una pendiente del 2.5% y por razones de estabilidad, las dovelas sern hormigonadas en los dos extremos, por pares. Una vez alcanzada la resistencia requerida se tesarn los tendones correspondientes a cada dovela de ambos extremos.

La seccin transversal del puente es la siguiente:

Los apoyos a utilizarse sern de neopreno compuesto, los cuales permiten la transmisin adecuada de las cargas verticales y horizontales, as como el desplazamiento longitudinal y lateral de la superestructura, por efectos como viento, frenado, y adems porque acompaan muy bien a los efectos de retraccin, temperatura, etc.

Se incluyen en los estribos bloques laterales a los pedestales de los apoyos en hormign, para contener los esfuerzos trasmitidos por los extremos de las vigas exteriores producidos particularmente por acciones ssmicas y horizontales.

Sobre el puente se debe aplicar una capa de rodadura de hormign de 2 cm de espesor, ya incluida en la seccin de la dovela, con acabado perfectamente nivelado y peinado, para conseguir una apropiada adherencia.

Las pilas son de seccin cajn doble de hormign armado y descansan sobre cabezales que van sobre dos filas de pilotes cortos reforzados de dimetros de 1.20 m.

Para el monitoreo de las tensiones en el puente se instalarn dispositivos para la medicin de tensiones instalados en el interior de las dovelas al momento del vaciado de las mismas.

Accesos

Se tiene prevista la construccin de los accesos norte y sud (Vacas y Mizque) para lo que se requiere trabajos de movimiento de tierras como ser excavacin no clasificada, y construccin de terraplenes para la conformacin y los ensanches de plataforma, y en general para definir la geometra horizontal y vertical requerida para cada acceso.

AccesoInicioFinL (m)

Sud64+880.0065+107.03227.03Lado Mizque

Norte65+357.0365+750.00392.97Lado Vacas

La seccin transversal tpica se muestra en la siguiente figura.

Para la pavimentacin de los accesos se ha considerado un paquete estructural compuesto de una capa sub-base sobre subrasante debidamente conformada y preparada, capa base de material granular y capa de rodadura de concreto asfltico (CA) de 5.0 cm de espesor.

La composicin del paquete estructural del pavimento muestra en el cuadro siguiente:

Accesos Variante KuriCarpeta AsflticaBaseSubBase

Espesor capa (mm)50150200

Sistema de Drenaje

Los trabajos que permitirn completar el sistema de drenaje transversal, comprenden bsicamente la ejecucin de 2 alcantarillas simples con tubera de HA D=1.0 m y 1 alcantarilla doble con tubera de HA de D=1.0 m, 1 alcantarilla cajn de una celda de hormign armado tipo A al igual que los aleros de entrada y salida.

Longitudinalmente se tienen previstas cunetas en corte y banquina revestidas, zanjas de coronamiento revestidas y sub-dren longitudinal con el propsito de captar las aguas subterrneas y evitar que el material del cuerpo de terrapln se pueda saturar.

Adicionalmente a las obras indicadas, se han previsto varias estructuras complementarias como canales bajantes (disipadores de energa) al ingreso y salida de las alcantarillas (segn la necesidad), zampeado de piedra a la salida de las alcantarillas para protegerlas de la socavacin local, etc.

Obras Complementarias

Se han diseado dos tipos de muros de hormign ciclpeo de acuerdo a las necesidades de la obra con barreras de hormign armado sobre los mismos, y tres tipos de muros de gaviones. Para los muros de gavin se ha considerado colocar en la parte posterior una manta geotextil con el propsito de evitar la prdida de material fino.

Sealizacin y Seguridad Vial

Est prevista la implementacin del sistema de sealizacin de acuerdo al Manual de Dispositivos de Control de Transito 2008 de la Administradora Boliviana de Carreteras:

Sealizacin Vertical (Reglamentaria, Preventiva e Informativa), adems de sealizacin informativa ambiental. Sealizacin Horizontal (lneas de borde, de centro, laterales, reas especiales, tachas reflectivas y delineadores de calzada). Sealizacin horizontal tipo sonorizador, mojones de kilometraje y defensas metlicas tipo Flex-Beam.