PAVIMENTACION ASFALTICA DE LA CALLE MANGO COLONIA “LAS MARGARITAS” DEL KM 0+000 AL 0+600, EN NARANJOS, VER. EN EL PERIODO AGOSTO - DICIEMBRE 2015

FACILITADOR:

M.E. OMAR RESÉNDIZ HIDALGO

MATERIA:

TALLER DE INVESTIGACIÓN II

SEMESTRE:

SÉPTIMO SEMESTRE

REALIZA:

CRUZ CRUZ JOSE LUIS

DE LA CRUZ ROSAES ZURIELY

ESPINDOLA GALLARFO GUILLERMO

VAZQUEZ MAR ELVIN

TRABAJO:

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

PAVIMENTACION ASFALTICA DE LA CALLE MANGO COLONIA “LAS MARGARITAS” DEL KM 0+000 AL 0+600, EN NARANJOS,

VER. EN EL PERIODO AGOSTO - DICIEMBRE 2015.

PERIODO:

AGOSTO DICIEMBRE 2015

CERRO AZUL VER, SEPTIEMBRE 2015

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CERRO AZUL

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

OBJETIVO PARTICULAR:

JUSTIFICACIÓN

CARACTERÍSTICAS

UBICACIÓN

MAPA DE UBICACIÓN

RESEÑA HISTÓRICA DEL LUGAR

CALENDARIO DE ACTIVIDADES

CAPÍTULO 1 MARCO CONCEPTUAL

CAPÍTULO 2 DESARROLLO DE INVESTIGACIÓN

2.1 RECONOCIMIENTO DE TIPO DE SUELO

2.2 TRANSITO

2.3 DISEÑO DEL PAVIMENTO

Existe una gran variedad de métodos de diseño que se utilizan para determinar los espesores de las diferentes capas de un pavimento flexible. Dichos métodos distan de ser satisfactorios, de hecho puede decirse que no existe uno al que no pueda hacerse serias observaciones de carácter teórico. En general, los métodos de diseño son de tres tipos:

a) Métodos con base teórica. El representante típico del grupo es el desarrollado para sus aeropistas por organismo de la armada de los E.U.A.

b) Métodos Semiempiricos, que tienen como base una prueba de laboratorio o un conjunto de pruebas que se supone sirven como índice para representar el comportamiento real de los pavimentos por medio de alguna correlación o conjunto de correlaciones más o menos razonables y seguros, que deben de existir entre el comportamiento de los materiales en el laboratorio y en la estructura. Pertenece a este tipo los métodos de MC Leod, Hveem, y del V.R.S.

c) Métodos basados en pruebas de clasificación de los suelos: d) Métodos con base en criterios obtenidos del tramo de prueba AASHO. _ Shook-Finn_ Bureau of public works_ Instituto de ingeniería, UNAM.

Los métodos que se aplican más en México para el cálculo de los espesores de las diferentes capas que conforman el pavimento flexible son: el de la Secretaría de Comunicaciones y Trasportes, y el del Instituto de Ingeniería de la UNAM.El pavimento se construye con un espesor tal que los esfuerzos en cualquier capa no causarán surcos, desplazamientos y otros movimientos diferenciales que produzcan una carpeta irregular. El espesor del pavimento se determina en parte por la carga total

aplicada en la superficie y en partes por la caracteristica de resistencia de la subrasante la cual frecuentemente puede ser incrementada mediante compactación o, en algunos casos por estabilización.Se parte de la hipótesis que la carretera más económica es aquella que resiste a cada nivel lo necesario, ni más ni menos, es decir presenta una resistencia relativa uniforme en todas sus capas y llega a la falla funcional cuando ha soportado el número acumulado de aplicaciones de carga equivalente, especificadas para la vida de proyecto del pavimento; así la “Resistencia Relativa” no es uniforme en las diferentes capas de la estructura, se supone que la capa de Resistencia Relativa crítica, determina la vida de servicio de la carretera.Para este método se emplea la teoría de distribución de esfuerzos verticales de Boussinesq, deducida para una carga estática, circular, flexible, apoyada uniformemente en la superficie de un medio elástico, homogéneo e isótropo para su aplicación en caso particular de una estructura de capas múltiples y resistencia relativa uniforme, sujetas a cargas repetidas de un eje sencillo equivalente, cuyo peso estático es por definición de 8.2 ton. Y que tiene un coeficiente de impacto constante.La falla por fatiga de una capa en la superficie de la carretera se analiza bajo la hipótesis de que existe una relación lineal entre el logaritmo de la resistencia y el logaritmo del número acumulado de ejes equivalentes de 8.2 toneladas.El diseño del pavimento utilizando las gráficas que a continuación se presentan se refiere a estructuras cuyo espesor de carpetas no excede de 7.5 cm. de espesor real.En el caso en que se utilicen capas estabilizadas se emplearán los siguientes coeficientes de equivalencia con relación a base hidráulica, según el caso:Bases estabilizadas con asfalto líquido 1.0 a1.2. Bases estabilizadas con cemento portland 1.5 a 1.8

El concreto asfáltico tiene un coeficiente de equivalencia de 2 y para las carpetas elaboradas con mezcla en el lugar se tomará una equivalencia de 1.0 a 1.5, según la calidad de la mezcla.Por otra parte, en los casos en que se presente deformación en el terraplén causados por cambios volumétricos, asentamientos o consolidación, el diseño consistirá fundamentalmente en el control de las deformaciones en el terraplén, aplicando las técnicas tradicionales de la mecánica de suelos, como son el empleo de secciones compensadas y secciones diseñadas de acuerdo a la presión de expansión del terreno de cimentación, seguido de recomendaciones sobre el espesor de pavimento deseable, a fin de transmitir los esfuerzos a las terracerías y suelo de cimentación en condiciones adecuadas de acuerdo con el criterio de resistencia relativa uniforme; en los casos de donde la excesiva deformabilidad no pueda controlarse, conviene hacer el diseño por etapas planeadas de pavimentos más ligeros que los que resultarian para vidas de proyecto prolongadas, ya que en esos casos la falla del pavimento será producida por la deformación de las capas de cimentación y no por el tránsito,

Es importante hacer notar que el parámetro de resistencia que interviene en el diseño, es el valor relativo de soporte (VRS), que es un indicador muy aplicado en nuestro medio.El método de proyecto de pavimentos basado en VRS se utilizó primero en el estado de California (E.U.A), en donde el inventor fue con seguridad el señor porter, quien lo denominó California Bearing Ratio (CBR). Este valor se obtiene como se indicó al describir la prueba de porter estándar, donde la compactación del espécimen es estática y una vez que deja de expandirse por saturación, el espécimen se penetra para calcular el VRS, que es la relación en porcentaje de las resistencias a la penetración de un material en estudio y de un material estándar (caliza triturada):

VRS = resistencia a la penetración del material en estudio X 100

Resistencia a la penetración del material estándar

De acuerdo con las observaciones realizadas de las obras que había en California, se diseñó el nomograma de proyecto de pavimentos que se muestra en la figura a) donde la curva B corresponde a la original de la década de los años veinte para cargas por rueda de 600 lb. Y la curva A, para cargas por rueda de 900 lb. Utilizada en la década de los cuarenta. Más tarde, se emplearon las gráficas que aparecen en la figura b) en las que cada curva corresponde a la carga equivalente del eje del vehículo que más dañará al pavimento; es decir, al principio para el proyecto de los pavimentos del estado de California, se pensó el tránsito a un nivel fijo.

Fig. a). Nomograma iniciales de California, de acuerdo con el método del VRS.

Fig. b) Nomograma de proyecto de California, con base en un nivel fijo de tránsito.

En otros estados también han utilizado el VRS de California, como Kentucky, donde se empleó el nomograma de proyecto que se muestra en la figura c); cada curva corresponde a un tránsito de ejes equivalentes a 2300 Kg. (5000 lb.).

Fig. C. Nomograma de proyecto de Kentucky, con base en el VRS y tránsito.

En el estado de Wyoming, también se ha usado del VRS para el proyecto de los pavimentos de sus carreteras por medio del nomograma que se muestra en la figura d), en la que hay curvas numeradas del 4 al 15.El número de la curva que debe utilizarse se alcanza en función del VRS obtenido, la precipitación anual, la posición de las aguas freáticas (NAF), la acción de las heladas, el tránsito y otras condiciones de la zona donde se localiza el camino.Conforme a cada uno de estos factores, se consigue un valor de la tabla que se muestra en la figura 3.1.4, con la suma de los diferentes valores obtenidos en la parte superior del diagrama, se indica el número de la curva que debe utilizarse para el proyecto, al tomarse en cuenta los factores que influyen en el comportamiento del pavimento; es decir, los factores que afectan de manera desfavorable la resistencia de las terracerías. Sin embargo, las condiciones de humedad requieren una misma calificación si se trata de una terracería arenosa o arcillosa y si tiene alta o baja plasticidad.

Fig. d). (a) Nomograma para calcular espesores, de acuerdo con el método utilizado en Wyoming y con base en el VRS corregido

por diferentes condiciones regionales y de tránsito; (b) Obtención del número de la curva de proyecto.

2.4 TRABAJOS PRELIMINARES

2.5 MAQUINARIA A UTILIZAR Y SUS RENDIMIENTOS

2.6 PROCESOS CONSTRUCTIVOS

2.7 CONTROL DE CALIDAD

2.8 DRENAJE

2.9 PROGRAMA DE TRABAJO DE LAS ACTIVIDADES A REALIZAR

2.10 PRESUPUESTO

RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

ANEXOS

BIBLIOGRAFIA

PAVIMENTACION ASFALTICA DE LA CALLE MANGO COLONIA “LAS MARGARITAS” DEL KM 0+000 AL 0+600, EN NARANJOS, VER. EN EL PERIODO AGOSTO - DICIEMBRE 2015

INTRODUCCIÓN:

Desde nuestros antepasados, y desde la existencia del ser humano, se ha tenido la necesidad de comunicarse, motivo por el cual se ha venido abriendo desde caminos vecinales, calles de comunidades, avenidas de ciudades, hasta las grandes autopistas de hoy en día, junto con el desarrollo de diversas técnicas y métodos para la más adecuada construcción de dichos caminos, comenzando con las construcciones de calles a base de

piedras, hasta hoy en día con materiales prefabricados con la mayor resistencia posible, mejorando dichos métodos

Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son las siguientes: anchura, trazo horizontal y vertical, resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y los agrietamientos, además de una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento aun en condiciones húmedas. Deberá presentar una resistencia adecuada a los esfuerzos destructivos del tránsito, de la intemperie y del agua. Debe tener una adecuada visibilidad y contar con un paisaje agradable para no provocar fatigas.

La división en capas que se hace en un pavimento obedece a un factor económico, ya que cuando determinamos el espesor de una capa el objetivo es darle el grosor mínimo que reduzca los esfuerzos sobre la capa inmediata inferior. La resistencia de las diferentes capas no solo dependerá del material que la constituye, también resulta de gran influencia el procedimiento constructivo; siendo dos factores importantes la compactación y la humedad, ya que cuando un material no se acomoda adecuadamente, éste se consolida por efecto de las cargas y es cuando se producen deformaciones permanentes.

El pavimento flexible resulta más económico en su construcción inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 años, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con su vida útil. Este tipo de pavimento está compuesto principalmente de una carpeta asfáltica, de una base, de una sub base y de un subrasante.

Los problemas de naturaleza como, lluvias, rápida expansión del tráfico, falta de mantenimiento y conservación, deficiencia en sus construcciones, nos hacen reflexionar sobre la necesidad de evaluar las construcciones de pavimentos en el municipio

OBJETIVO GENERAL:

Construir un pavimento asfaltico que cumpla con las especificaciones y normas de calidad, para su fácil accesibilidad y eficiente transito diario, proporcionando a la población vecinal mejoras en tiempos de traslados, aspectos visuales y condiciones de recorridos, mejorando el tejido social, la organización local y mejorar la calidad ambiental del entorno.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Proporcionar una vía de acceso acorde a las necesidades de los habitantes de la colonia, así como de sus alrededores, que propicie un bien social en cuestiones de urbanización sustentable.

Generar un tránsito vehicular más rápido que ayude a los conductores a mantener sus vehículos en un buen estado y garantice a los peatones un recorrido libre de contratiempos o afectaciones debido a los factores climáticos.

Garantizar una plena seguridad tanto a alumnos como docentes y personal de la escuela “Benito Juárez García” de esta colonia, debido a las implementaciones de componentes y señalizaciones de transito como topes, reductores de velocidad, señalamientos, delimitación de las zonas para estacionarse y velocidades mínimas de conducción en ese determinado lugar.

Contribuir al desarrollo social y comercial de las personas que habitan la zona al tener mayor afluencia al transitar por ese lugar y a si mismo puedan brindar otros servicios que beneficien su economía.

JUSTIFICACIÓN:

El aumento de la población y con ello la demanda de bienes y servicios genera el crecimiento en la mayoría de los aspectos sociales y económicos de un cierto lugar (país, estado, cuidad, colonia, etc.) por lo cual el crecimiento urbanístico y de obras civiles es fundamental para el avance en general de la población, ya que se aumenta las posibilidades de desarrollar mayores proyectos económicos o mejoramiento en la calidad de vida, siendo de vital importancia el tener accesibilidad a cualquier parte de un determinado lugar, por lo cual en la actualidad la implementación de obras de

construcciones, mejoramiento, mantenimiento o remodelación en vías de acceso es prioritario y necesario.

Para ello surge la necesidad de contar con carreteras, calles y caminos más dignos para garantizar una mejora en la calidad de vida de la población, minimizando los riesgos de accidentes, y de transitividad de los lugareños al trasladarse a un determinado lugar y realizar sus actividades

Creando y mejorando vías de comunicación para el desarrollo económico y social en lugares donde existe un aumento en la población, como consecuencia del crecimiento demográfico ya que son lugares donde surge mayor demanda de servicios que satisfagan las necesidades de las personas que habitan las zonas, facilitando el acceso a servicios como escuelas, trabajos y actividades recreativas con los que cuentan.

Es por ello que se piensa en construir para mejorar la calidad de vida y contribuir al desarrollo pleno de las personas, darles un beneficio al construir calles mejor comunicadas y que cuenten con los requerimientos necesarios para trasladarse.

El motivo principal de pavimentar la calle mango en el municipio de naranjos es con el objeto de mejorar la comunicación y beneficiar a las escuelas que se encuentran en esa zona, como son: la escuela Primaria “Benito Juárez García” y Preescolar “Francisco González Boca Negra” ya que en tiempos de lluvia, debido a las depresiones, hundimientos, asentamientos, lodo, etc. las personas, alumnos y maestros tienen problemas para acceder a sus viviendas y a las escuelas.

CARACTERÍZACION

MAPA DE UBICACIÓN

Figura A (Cuidad Naranjos Veracruz y sus alrededores)

Figura B (Naranjos Veracruz, ubicación interna)

UBICACIÓN

Figura (Ubicación de la colonia “Las Margaritas)

Figura (Ubicación de la calle “Mango”)

RESEÑA HISTÓRICA DEL LUGAR

La calle mango es una de las calles pertenecientes a la colonia las margaritas. La cual se localiza en el municipio de Naranjos Amatlán. Se encuentra alado de la carretera Tuxpan-Tampico y enfrente de la colonia 16 de septiembre. La calle conecta a varias viviendas pero principalmente dos escuelas una primaria, y un preescolar al igual que un almacén de la empresa Dimasa. Las margaritas fue una de las primeras colonias fundadas en

Naranjos Amatlan aunque no es muy grande la colonia cuenta con aproximadamente 1060 habitantes.

Naranjos Amatlán es un municipio perteneciente al norte del Estado mexicano de Veracruz, en la región conocida como la Huasteca Alta. La cabecera del municipio es la ciudad de Naranjos. Tiene una población de 27 548 habitantes.

El municipio posee una extensión territorial de 201 kilómetros cuadrados, colindando al norte con el municipio de Chinampa de Gorostiza; al sur con Tantoco y Tamiahua; al este con Tamiahua y al oeste con Tamalín. Se encuentra regado por el río Tancochín. Su clima es tropical, con una temperatura ácidos el promedio anual de 23.5 grados Celsius.

La ciudad de Naranjos, Veracruz, fue fundada en el año de 1895, estando primero los poderes del municipio en Amatlán, Veracruz y después en 1941, siendo agente municipal Don Augusto García Turrubiates, se trasladaron de Amatlán a Naranjos, donde posteriormente en 1942 fue designado como primer Presidente Municipal Constitucional Don Basilio Magno Obando Casanova.

El crecimiento de Naranjos se debió al pozo perforado en la orilla del Río Tancochín en 1913 por la compañía El Águila que daba un producción de 50 mil barriles de petróleo diarios. Eso hizo el que con su producción y con la instalación de compañías extranjeras, que el campo petrolero "Los Naranjos" se convirtiera en gran potencial productivo de PEMEX.Posteriormente creció en vías de comunicación entre las que se pueden citar: "La Brecha de las Huastecas", el ferrocarril que comunicaba a San Jerónimo con Cerro Azul.También ese ferrocarril tuvo la ruta Naranjos- Cuesillos, donde las vías ferroviarias pasaban por el centro de Naranjos. En escuelas: la primera fue la "Justo Sierra" y el solar de dicha institución fue donado por Don Bernabé Jiménez  y fue hecha por la compañía "Transcontinental" en el año de 1928, y después se reinauguró en 1941.Por cierto que para la reinauguración los trabajadores petroleros aportaron 7 días de su salario.

CALENDARIO DE ACTIVIDADES

CAPÍTULO I

MARCO CONCEPTUAL

Los pavimentos forman parte del firme y es la capa constituida por uno o más materiales que se colocan sobre el terreno natural o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para la circulación de personas o vehículos. Entre los materiales utilizados en la pavimentación urbana, industrial o vial están los suelos con mayor capacidad de soporte, los materiales rocosos, el concreto  y las mezclas asfálticas.

Desde tiempos remotos con el establecimiento de las primeras civilizaciones la humanidad se vio en la necesidad de establecer vías de comunicación para intercambiar entre regiones los productos necesarios para subsistir. Probablemente el primer invento que revolucionó los medios de transporte fue la rueda (que es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje), con la cual se facilitó el traslado de bienes de mayor tamaño y volumen pero a la vez estableció la necesidad de contar con caminos con menores obstáculos y superficie uniforme y firme para hacer más eficientes los traslados. Según los historiadores los más grandes constructores de caminos del mundo antiguo fueron los romanos, que construyeron una red de vías de comunicación muy eficiente, la cual fue uno de los pilares de la expansión romana. Con el tiempo se fueron desarrollando nuevas técnicas y usos de elementos para formas mejores vías de comunicación terrestre.

Hoy en día un pavimento es la mejor opción para una vía de comunicación ya sea para peatones (que se definen como aquellas personas que van a pie por una vía pública) o vehículos. Los pavimentos pueden ser de dos tipos pero los pavimentos rígidos y pavimentos flexibles.

Los cuales son muy importante definirlos ya que un pavimento rígido es aquel compuesto por 2 capas una base y la losa de concreto, en cambio un pavimento flexible consta de más de 2 capas las cuales son una subbase, una base y la carpeta asfáltica. En si podemos definir que un pavimento puede definirse de acuerdo al número de capas que este llevara. Que aunque en si ambos son para dar una superficie optima de rodamiento.

Ahora que ya hemos definido lo que es un pavimento podemos mencionar las diferentes capas de un pavimento en donde el número de estas como ya hemos mencionado anteriormente será de acuerpo al tipo que se vaya a realizar, una subbase es por lo general para una pavimento se le conoce como capa de materiales pétreos seleccionados que se construye sobre la subrasante, cuyas funciones principales son proporcionar un apoyo uniforme a la base de un pavimento asfáltico, soportar las cargas que éste le transmite aminorando los esfuerzos inducidos y distribuyéndolos adecuadamente a la capa inmediata inferior, y prevenir la migración de finos hacia las capas superiores.

Las cuales pueden ser la base si es flexible o una losa de concreto en la cual la base es la capa de materiales pétreos seleccionados que se construye generalmente sobre la subbase o la subrasante, cuyas funciones principales son proporcionar un apoyo uniforme a la carpeta asfáltica (Son aquellas que se construyen mediante el tendido y compactación de una mezcla de materiales pétreos de granulometría densa y cemento

asfaltico, utilizando calor de como vehículo de incorporación, para proporcionar al usuario una superficie de rodadura uniforme) o la carpeta de concreto hidráulico; soportar las cargas que éstas le transmiten aminorando los esfuerzos inducidos y distribuyéndolos adecuadamente a la capa inmediata inferior, y proporcionar a la estructura del pavimento la rigidez necesaria para evitar deformaciones excesivas, drenar el agua que se pueda infiltrar e impedir el ascenso capilar del agua subterránea.

Todo pavimento debe contar con una pendiente la debe ser de 2% la cual debe permitir drenar el agua hacia los costados y estas guiar a las cunetas, bordillos o lavaderos para eliminar y prevenir accidentes. Todos estos elementos son parte de un sistema de drenaje el cual consiste en dejar circular el agua hacia las orillas de un camino permitiendo la circulación al exterior de esta, evitando encharcamientos y problemas a otras situaciones. . El drenaje es uno de los factores más importantes en el diseño de pavimentos. Todo pavimento para ser creado debió ser diseñado en base a datos, estadísticas, etc. En la cual deben intervenir métodos de diseño. Existen varios métodos como método padrón, de EUA, california entre otros, que se usan con el objeto de calcular los espesores más apropiados para el pavimento, tomando en cuenta el tránsito, espesores propuestos, coeficientes de drenaje, seguridad, desplazamientos etc. Como toda obra civil un pavimento tiene un costo (cantidad de dinero que cuesta una obra) que se calcula de acuerdo a conceptos de trabajo los cuales son conocidos como actividades a realizar en una obra que tienen un precio en base a números generadores de obra que hacen posible el desarrollo de un presupuesto.

El costo es el primer problema que se tiene al elegir el tipo de pavimento a emplear en casa caso, ya sean pavimentos rígidos o flexibles. Los pavimentos flexibles requieren menor inversión inicial, pero una conservación más costa y pueden ser dos o dos y media veces más barato que un rígido. Elegido el tipo de pavimento deberán seleccionarse los materiales que intervendrán en su estructura. Otro de los factores que intervienen en forma decisiva en los costos de un pavimento y para cuya definición no existe tampoco reglas fijas confiables en el relativo a las normas de construcción a que han de sujetarse los diferentes materiales para cumplir con los requerimientos de un proyecto determinado.