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100
I UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson VOCAL PRIMERO: Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos VOCAL SEGUNDO: Lic. Amahám Sánchez Álvarez VOCAL TERCERO: Ing. Julio David Galicia Celada VOCAL CUARTO: Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz VOCAL QUINTO: Br. Elisa Yazminda Vides Leiva SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson EXAMINADOR: Inga. Christa del Rosario Classon de Pinto EXAMINADOR: Ing. Carlos Salvador Gordillo García EXAMINADOR: Ing. Luis G. Alfaro Véliz. SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

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I

UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

VOCAL PRIMERO: Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

VOCAL SEGUNDO: Lic. Amahám Sánchez Álvarez

VOCAL TERCERO: Ing. Julio David Galicia Celada

VOCAL CUARTO: Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz

VOCAL QUINTO: Br. Elisa Yazminda Vides Leiva

SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

EXAMINADOR: Inga. Christa del Rosario Classon de Pinto EXAMINADOR:

Ing. Carlos Salvador Gordillo García

EXAMINADOR: Ing. Luis G. Alfaro Véliz.

SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

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II

UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO DEL BARRIO COLOMBITA DE LA CIUDAD

DE COATEPEQUE, QUETZALTENANGO

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA

FACULTAD DE INGENIERÍA

POR

SONIA JUDITH GARCIA LÓPEZ ASESORADA POR EL ING. MANUEL ALFREDO ARRIVILLAGA OCHAETA

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERA CIVIL

GUATEMALA, MAYO DE 2004

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III

UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

VOCAL PRIMERO: Ing. Murphy Olyimpo Paiz Recinos

VOCAL SEGUNDO: Lic. Amahám Sánchez Álvarez

VOCAL TERCERO: Ing. Julio David Galicia Celada

VOCAL CUARTO: Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz

VOCAL QUINTO: Br. Elisa Yazminda Vides Leiva

SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

EXAMINADOR: Inga. Christa del Rosario Classon de Pinto

EXAMINADOR: Ing. Carlos Salvador Gordillo García

EXAMINADOR: Ing. Luis Alfaro

SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

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IV

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de

San Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de

graduación titulado:

DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO DEL BARRIO COLOMBITADE LA CIUDAD DE COATEPEQUE, QUETZALTENANGO

Tema que me fuera aprobado por la dirección de la Escuela de ingeniería Civil, con fecha -----------2003. Sonia Judith Garcia López.

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V

INDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES V GLOSARIO VII RESUMEN IX OBJETIVOS XI INTRODUCCIÓN XIII 1. INVESTIGACIÓN 1.1. Generalidades del municipio de Coate peque, Quetzaltenango 1

1.1.1. Ubicación y localización 1

1.1.2. Extensión territorial 1

1.1.3. Clima 2

1.2. Salud 2

1.2.1. Condiciones sanitarias 2

1.2.1.1 Agua potable 2

1.2.1.2 Drenaje 3

1.2.1.3. Basura 4

1.2.2. Centros asistenciales 4

1.3. Aspectos socioculturales 4

1.3.1 Educación 4

1.3.2. Instituciones existentes 5

1.4. Investigación sobre las necesidades prioritarias en cuanto a

servicios básicos y de infraestructura 5

1.4.1. Salud 5

1.4.2. Vivienda 5

1.4.3. Comunicaciones 6

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VI

2. SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL 2.1. Diseño de pavimento rígido 9

2.1.1. Desarrollo del proyecto de pavimento rígido 9

2.1.2. Levantamiento topográfico 10

2.1.3. Toma de muestras 10

2.1.3.1. Ensayos de suelo 10

2.1.3.1.1. Ensayos in situ sin utilización de equipo 10

2.1.4. Generalidades del pavimento rígido 13

2.1.4.1. Tipos 18

2.1.4.1.1. Pavimento rígido para categoría 1 19

2.1.4.1.2. Pavimento rígido para categoría 2 19

2.1.4.1.3. Pavimento rígido para categoría 3 20

2.1.4.1.4. Pavimento rígido para categoría 4 20

2.1.4.1.5. Pavimento rígido para categoría 5 21

2.1.5. Juntas y tamaños de losas 21

2.1.6. Criterio de diseño del pavimento rígido 24

2.1.6.1. Diseño de un pavimento 24

2.1.6.2. Tránsito 26

2.1.6.3. Periodo de diseño 27

2.1.6.4. Sub – rasante 27

2.1.6.5. Base / sub - base 29

2.1.6.6. Juntas y tamaños de losas 30

2.1.6.7. Formación de las juntas 30

2.1.6.8. Velocidades 32

2.1.6.8.1. Velocidad de operación 33

2.1.6.8.2. Velocidad de diseño 34

2.1.6.8.3. Velocidad de ruedo 35

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VII

2.2. DESARROLLO DEL PROYECTO DE PAVIEMNTACIÓN

2.2.1 Justificación del proyecto 36

2.2.2 Descripción del proyecto propuesto 37

2.2.3 Consideraciones del diseño 37

2.2.3.1. Sub – rasante 38

2.2.3.2. Sub – base o base 40

2.2.3.3. Carpeta de rodadura 43

2.2.4 Trabajos preliminares 55

2.2.5 Construcción de la capa de rodadura 57

2.2.6 Consideraciones de operación y mantenimiento 58

del pavimento rígido

2.2.7 Especificaciones técnicas 61

2.2.8 Presupuesto del proyecto 71

CONCLUSIONES 79 RECOMENDACIONES 81 BIBLIOGRAFÍA 83 APÉNDICE 85

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VIII

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURAS

1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7

2 Planta general (pavimento rígido) 85

3 Planta - perfil (pavimento rígido) 87

4 Planta - perfil (pavimento rígido) 89

5 Planta - perfil (pavimento rígido) 91

6 Planta - perfil (pavimento rígido) 93

TABLAS

I Categorías del pavimento rígido 18

II Categoría I (pavimento rígido) 19

III Categoría 2 (pavimento rígido) 19

IV Categoría 3 (pavimento rígido) 20

V Categoría 4 (pavimento rígido) 20

VI Categoría 5 (pavimento rígido) 21

VII Requisitos de graduación para el residuo 39

VIII Tipo de graduación par material de sub – base o base granular 42

IX Categoría de carga por eje 45

X Categoría de carga por eje 46

XI Valores de “k” para diseño sobre bases granulares (PCA) 46

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IX

XII Valores de “k” para diseño sobre bases de suelo cemento (PCA) 46

XIII Porcentaje anual de crecimiento de tráfico 47

XIV Tamiz, porcentaje que pasa por peso 47

XV TPDC permisible, carga por eje categoría I 48

XVI TPDC permisible, carga por eje categoría II 49

XVII TPDC permisible, carga por eje categoría II 50

XVIII TPDC permisible, carga por eje categoría III 51

XIX TPDC permisible, carga por eje categoría III 52

XX TPDC permisible, carga por eje categoría IV 53

XXI TPDC permisible, carga por eje categoría IV 54

XXII Graduaciones de agregados 68

XXIII Agregado grueso suministrado en dos tipos de graduaciones 69

XXIV Presupuesto pavimento rígido 72

XXV Presupuesto pavimento rígido 73

XXVI Presupuesto pavimento rígido 74

XXVII Presupuesto pavimento rígido 75

XXVIII Presupuesto pavimento rígido 76

XXIX Presupuesto pavimento rígido 77

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X

GLOSARIO

Arcilla Partículas sólidas con diámetro menores a

0.005 mm. Cuya masa tiene la propiedad de

volverse plástica al ser mezclada con agua.

Cajuela Es el corte del terreno natural después de

retirar piedra o adoquín si existiera.

Capa de rodadura Es la capa superficial del concreto de cemento

Pórtland.

Juntas Permiten la construcción del pavimento por

losas separadas para evitar grietas de

construcción.

Pavimento rígido Los pavimentos rígidos consisten en una

mezcla de cemento portland, arena de río,

agregado grueso y agua, tienen una solo capa.

P.C.A. Es uno de los métodos utilizados para el diseño

de pavimento rígido (Pórtland Cement

Association).

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XI

Plasticidad Es la propiedad física de un suelo de grano

fino que, con un adecuado contenido de agua,

le permite ser amasado hasta darle una

consistencia de una masilla de aceite.

T.P.D.A. Tráfico promedio diario anual.

T.P.D. Tráfico promedio diario.

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XII

RESUMEN A continuación se presenta el diseño de pavimento rígido realizado en el

Barrio Colombita de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango. El contenido

del informe se enfoca en su primer lugar a la monografía de la ciudad de

Coatepeque, con datos de su localización, ubicación, extensión territorial y su

clima. Las condiciones en que se encuentra con respecto a su infraestructura.

Seguidamente, se describe el diseño del pavimento rígido por el método

simplificado P.C.A. (Pórtland Cement Association).

Para el desarrollo de este método se realizaron estudios sobre suelo,

topografía y tipo de tráfico, del resultado de los factores ya mencionados se

obtuvo el diseño de las partes que conforma un pavimento de cemento Pórtland

como, capa de rodadura, base o sub – base y sub – rasante. Finalmente este

informe se complementa con presupuesto, planos, especificaciones técnicas,

trabajos preliminares y criterios de diseño.

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XIII

OBJETIVOS General Proporcionar una de las soluciones para mejorar el acceso a los centros

educativos y vecinos del Barrio Colombita de Coatepeque y contribuir

con la infraestructura de dicha ciudad.

Específicos

1. Proporcionar la información de uno de los métodos para el diseño

de pavimento rígido a la unidad técnica de Coatepeque para

ampliar el criterio de diseño en pavimentos.

2. Contribuir con la Municipalidad de la ciudad de Coatepeque con

el diseño de pavimento rígido y facilitarles la ejecución de dicho

proyecto.

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XIV

AGRADECIMIENTOS A

DIOS

MIS PADRES

MIS HERMANOS FAMILIA GÁLVEZ MADRID

UNIDAD TÉCNICA DE

COATEPEQUE

ING. ALEX

Quien me dio la gracia de vivir, la

sabiduría y los medios para

culminar mis estudios

profesionales.

Por su amor, su apoyo moral y

económico, que me ayudaron a

obtener el éxito en mi carrera

profesional.

Al brindarme su ayuda

incondicional en todo momento.

Quines con su cariño me hicieron

sentir parte de su familia.

En la colaboración y disponibilidad

de su tiempo para la elaboración

de este reporte.

Por la ayuda técnica en la

preparación de este informe.

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15

ACTO QUE DEDICO A

MIS PADRES MIS HERMANOS

MI FAMILIA EN GENERAL

MIS PADRINOS

MIS AMIGOS Y COMPAÑEROS

LA UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

Jorge García Gramajo

Martha López Pérez de García

Gloria, Walter, Jorge, Miriam,

Elida, Lucky, Martha, Beatriz.

Con cariño y aprecio.

Ing. Wendel Rodas Aldana

Ing. Silvio Orozco Castillo

Por los momentos inolvidables.

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16

INTRODUCCIÓN

La ciudad de Coatepeque se caracteriza por ser uno de los municipios

con mayor comercio, esto obliga a mejorar su infraestructura para mejorar el

progreso de la ciudad, que conlleva también al del país.

La Universidad de San Carlos de Guatemala les brinda la oportunidad a

los estudiantes de la Facultad de Ingeniería de realizar el Ejercicio profesional

Supervisado (E.P.S.), con la finalidad de aplicar los conocimientos adquiridos y

contribuir con distintos lugares del interior del país respecto a sus

necesidades prioritarias.

El siguiente informe se refiere al diseño de pavimento rígido realizado en

el barrio Colombita de la ciudad de Coate peque Quetzaltenango, que cuenta

con calles empedradas, cuestión que dificulta el acceso de los vehículos,

peatones y el acceso a los centros educativos que se encuentran situado en

dicho lugar.

Se presenta información sobre los criterios de diseño, el procedimiento

del método simplificado P.C.A. (Pórtland Cement Association), partes que

conforman el pavimento rígido, trabajos preliminares, especificaciones,

técnicas, presupuesto y planos.

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17

1. INVESTIGACIÓN 1.1. Generalidades de la Ciudad de Coatepeque

1.1.1. Ubicación y Localización

La ciudad de Coatepeque se encuentra ubicada al Sur Oeste del

Departamento de Quetzaltenango. Sus límites son al norte: Pajapita, Nuevo

Progreso, y el Quetzal del departamento de San Marcos. Al este: Flores Costa

Cuca, Génova, Colomba del departamento de Quetzaltenango, y con el

departamento de Retahuleu y el municipio de Ocós del departamento de San

Marcos. Al sur: del municipio de Coatepeque en vértice se unen los tres

departamentos Retahuleu, San marcos y Quetzaltenango. Al oeste: Pajapita y

Ocós del departamento de San Marcos.

La ciudad de Coatepeque, está localizada en un área suavemente ondulada, en

una zona con fuertes pendientes y en otras por penetración de cierta

consideración. Dentro del perímetro urbano se encuentran costas de nivel que

oscilan entre 400 y 500 m. Sobre el nivel del mar.

1.1.2. Extensión territorial Dada la topografía del terreno, que no tiene volcanes ni montañas, se

puede mencionar que es un terreno que está a salvo de inundaciones y cualquier

otra catástrofe de orden telúrico.

La extensión territorial es de 372 kilómetros cuadrados; siendo ésta es el área

que cubre el municipio de Coatepeque.

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18

1.1.3. Clima

La temperatura máxima promedio anual es de 31 grados centígrados, la

mínima es de 15 grados centígrados y la media es de 26 grados centígrados.

Los meses más calurosos son los de marzo, abril, mayo y junio.

Su altura sobre el nivel del mar es de 1,500 pies.

1.2. Salud

1.2.1. Condiciones sanitarias

1.2.1.1. Agua potable

El agua potable proviene de El Quetzal San Marcos, del río Chipaj, con dos

captaciones en la finca Oná. Otra fuente es el río Canoas con una captación en la

finca Carlos Miramar, Colomba Costa Cuca, Quetzaltenango. La planta de

tratamiento de purificación se encuentra en la Finca La Napolera de Colomba

Costa Cuca.

Con una ingeniería adelantada y visión futurista fueron construidos los

actuales tanques de distribución, los cuales se encuentran situados en la finca el

Chagüite, en la finca Las Casas y en el Tanque Aurora que se encuentra frete al

turicentro las Gardenias. Estos tanques de distribución para funcionar

adecuadamente fueron divididos en tres sectores que sirven a casi el 90 % de la

población, de la siguiente forma:

Parte alta: que surte a las colonias y barrios: San Antonio las Casas, Satélite,

Aurora, Santa Elena y Callejón Las Pilas.

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19

Parte central: surte a los barrios las Casas, la Esperanza, la Independencia, la

Batalla, el Rosario y San Francisco.

Parte baja: surte la lotificación Magnolia, parte del barrio San Francisco,

Colombita, Guadalupe, Candelaria y El Jardín.

De acuerdo al crecimiento poblacional el abastecimiento de agua se ve en

problemas ya que la dotación de agua no es suficiente para toda la ciudad, el

servicio es irregular todos los días. El servicio de agua está solo parte de la

mañana luego vuelve hasta la tarde, esto se debe a que el tanque de distribución

se vacía rápidamente y la población queda sin servicio por varias horas.

1.2.1.2. Drenaje

En los años de 1,965 y 1,966 se empezaron los primeros trabajos de

construcción del sistema de drenaje en la ciudad de Coatepeque. Actualmente

cuenta con muchos desfogues en toda el área urbana. Además en la lotificación

Magnolia se amplió la red de drenaje, y tienen tratamientos (fosas sépticas).

Actualmente son pocos los sectores que no gozan de ese servicio

municipal, ya que las autoridades año con año trabajan para que este servicio

alcance a la totalidad de habitantes. El Barrio Aurora, lotificación Berlín y una

parte del Barrio Rosario no cuentan con el precio actual sobre el uso de drenaje

que es de Q.3.30 al mes.

En algunos barrios se ve afectado el drenaje de aguas negras, ya que éstas

corren sobre el suelo debido a que la tubería se encuentra en mal estado

(agrietada). Por la falta de mantenimiento de la tubería, ésta ya alcanzó su

periodo de diseño.

Las calles se ven afectadas temporalmente por trabajos municipales para reparar

baches provocados por este problema de la tubería de aguas negras.

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20

1.2.1.3. Basura

La ciudad de Coatepeque no cuenta con este servicio, uno de los

problemas que posee es no tener un depósito sanitario. En la actualidad cuenta

con aproximadamente con 103 basureros clandestinos en terrenos baldíos; los

vecinos de la Ciudad de Coatepeque pagan a personas ajenas a la Municipalidad

de Coatepeque.

La basura que se recolecta en los mercados existentes y en el hospital es

depositada en el río Naranjo, que ya se ve afectado por la contaminación de la

basura.

1.1.3. Centros asistenciales

El municipio de Coatepeque cuenta con el Hospital Nacional, “Dr. Juan

José Ortega,” ubicado en la zona 4 de la ciudad; también con un Centro de Salud

que funciona contiguo al Hospital Nacional.

Este servicio llega también al área a través de puestos de salud que

funcionan en las aldeas: Bethania, La Felicidad, Las Palmas, Nuevo Chuatuj y San

Rafael Pacayá II. También cuenta con el Instituto de Seguridad Social.

1.3. Aspectos socioculturales

1.3.1. Educación

La ciudad de Coatepeque cuenta con educación de nivel pre – primaria,

primaria, secundaria o nivel medio y nivel superior.

Existen instituciones nacionales como privadas. La casa de la Cultura

colabora con las diferentes instituciones para promover obras de teatro.

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21

En el área rural sólo se cuenta con escuelas de pre - primaria y primaria, los

estudiantes que pueden seguir estudiando a nivel medio viajan a la ciudad de

Coatepeque para continuar dichos estudios.

1.3.2. Instituciones existentes Entre las instituciones se puede mencionar que existen las siguientes:

Área urbana: en el área urbana se cuenta con nueve escuelas de pre –

primaria, once escuelas oficiales, treinta y cinco colegios, cuatro institutos del

nivel medio y tres universidades.

Área rural: se cuenta con cuarenta y tres escuelas de pre- primaria, cincuenta de

primaria y 7 institutos del nivel medio.

1.4. Investigación sobre las necesidades prioritarias en cuanto a servicios básicos y de infraestructura

1.4.1. Salud

Como se mencionó, existen centros asistenciales en la ciudad de

Coatepeque, entre ellos el Hospital Regional, que también presta sus servicios a

los vecinos del departamento de San Marcos; además existen centros de Salud

para las aldeas vecinas. La ciudad de Coatepeque cuenta con varias clínicas

médicas, existe campañas de vacunación para varias enfermedades tanto de

instituciones nacionales como privadas. Para las personas que viven en el centro y

alrededores de la ciudad no hay ningún problema, pero las aldeas que se

encuentran retiradas no cuentan con centros de salud cercanos.

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22

1.4.2. Vivienda En la actualidad no se cuenta con ningún proyecto de vivienda, en algunos

barrios o colonias de la ciudad de Coatepeque aun se ven casas de madera que

con el tiempo se han ido modificando.En el área rural las personas viven de

acuerdo a su situación económica, no existe ningún proyecto que los ayude

económicamente a mejorar su situación de vivienda.

1.4.3. Comunicaciones

La ciudad de Coatepeque cuenta con calles pavimentadas desde 1970, por

gestiones realizadas por el alcalde de ese entonces, quien trabajó tenazmente

logrando que se aprobara la topografía levantada. Desde esa época las diferentes

autoridades han ido pavimentando de acuerdo al crecimiento urbano, contando

actualmente con pocas calles empedradas y de terrecería.

Algunas calles y avenidas se encuentran pavimentadas con pavimento

rígido, otras con pavimento flexible (adoquín o empedrado) y otras, la minoría,

cuentan con empedrado mixto, que es muy tradicional de Coatepeque. Debido al

crecimiento de la población se ha hecho necesario pavimentar varias calles y

avenidas de la ciudad, sin embargo, faltan algunas calles principales por

pavimentar y mejorar su estado actual.

Los accesos a varias aldeas vecinas sólo cuentan con terracería o

empedrado, son muy pocas las que cuentan con asfalto. El acceso a estas aldeas

se empeora en época de lluvia por el abundante lodo que se forma.

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24

2. SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL

2.1. Diseño de pavimento rígido 2.1.1. Desarrollo del proyecto de pavimento rígido

El proyecto comprende la pavimentación de las calles del barrio Colombita

de la ciudad de Coatepeque, las calles a pavimentar comprenden primarias y

secundarias.

De acuerdo con lo establecido por la Unidad Técnica de la Municipalidad

de Coatepeque las calles de la ciudad se han construido utilizando el pavimento

rígido o de cemento Pórtland, en las calles del barrio Colombita se utilizará el

mismo sistema. Las calles a pavimentar cuentan en la actualidad con empedrado,

con una longitud aproximada de 1931.38 m.

2.1.2. Levantamiento topográfico

El levantamiento topográfico se efectuó con equipo de la Unidad Técnica de

Coatepeque, teodolito, estadía, cinta métrica, plomada.

La ciudad de Coatepeque cuenta con las calles bien trazadas, esto facilitó

el trabajo del levantamiento topográfico. El método utilizado fue el de altimetría ya

que Unidad Técnica contaba con el de planimetría. Se trazaron estaciones a cada

20 m., puntos de vuelta y vista atrás (nivelación compuesta).

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25

2.1.3. Toma de muestras

Con respecto al estudio de suelos que se debe de realizar para conocer las

características físicas y mecánicas, se tomó una pequeña muestra de suelo.

Debido a que no se contaba con el equipo necesario para realizar el estudio

de suelo y no afectar el mismo, se reconoció el suelo en forma visual. Para

obtener mejores resultados se recomienda hacer los estudios de suelo con equipo

de laboratorio.

2.1.3.1. Ensayos del suelo Existen dos tipos de ensayos de suelos:

Ensayos in situ

Ensayos en laboratorio

En este caso en donde existe empedrado se utilizará ensayos in situ sin de

equipo.

2.1.3.1.1. Ensayos in situ sin utilización de equipo Regularmente este tipo de ensayo se elabora debido a la inconveniencia que se

crea al efectuar los ensayos de laboratorio. Entre dichas inconveniencias se

pueden mencionar las siguientes:

El daño producido al terreno durante el proceso de muestreo.

La anulación de las tensiones totales, ocasionadas por la toma de

muestras y su posterior manejo.

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26

La dificultad de reproducir en el laboratorio los complejos cambios de

tensiones que ocurren in situ.

Los siguientes ensayos son muy sencillos de realizar y pueden llevarse a

cabo sin equipo, ayudan en la identificación de los suelos.

No se debe tomar una decisión basándose en un solo ensayo, se deben

realizar todos los adecuados y luego identificar el suelo. Aunque lo recomendable

técnicamente es que si se cuenta con los recursos necesarios, se haga uso del

equipo de laboratorio ya que con este dará mejores resultados.

2.1.3.1.2. Inspección visual

Forma de grano: se observa y clasifican las partículas de arena y grava en

cuanto a su grado de angulosidad y su forma redondeada.

Tamaño y graduación: para conocer la granulometría de suelos de grano

grueso, se extiende una muestra representativa sobre una superficie plana y se

observa la distribución o la uniformidad de los tamaños de las partículas.

Para la granulometría de grano fino, en una jarra de agua se agita y se deja

sedimentar. Si es limo permanecerá en suspensión al menos durante un minuto,

y si es arcilla en una hora o más.

Ensayo de sacudimiento: es útil para la identificación de suelos de grano fino.

Se prepara una porción de suelo húmedo y se agita horizontalmente en la palma

de la mano. Se observa si el agua sale a la superficie de la muestra dándole una

apariencia blanda y satinada, luego se aprieta la muestra entre los dedos

haciendo que la humedad desaparezca de la superficie, la que cambia de una

apariencia brillante a mate. Al mismo tiempo la muestra se endurece y

finalmente se desmenuza bajo la creciente presión. Se vuelve agitar las piezas

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rotas hasta que fluyen otra vez juntas. Hay que distinguir entre reacción lenta,

rápida y media al ensayo de sacudimiento.

Una reacción rápida, indica falta de plasticidad, tal es el caso del limo inorgánico

típico, polvo de roca o arena muy fina.

Una reacción lenta indica un limo o arcilla o material turboso (orgánico).

Ensayo de rotura: este puede usarse para determinar la resistencia en seco de

un suelo, y es una medida de su cohesión. Se deja secar una porción húmeda de

la muestra y se ensaya la resistencia en seco desmenuzándola entre los dedos.

Se debe de distinguir entre ligera, media y alta resistencia en seco. Antes de

secarla se quitan todas las partículas gruesas que pudieran entorpecer el ensayo.

Una resistencia en seco ligera, indica un limo inorgánico, polvo de roca, o

una arena limosa. Sin embargo, la arena da su tacto característico al pulverizar la

muestra.

Una resistencia en seco media, denota una arcilla inorgánica de plasticidad

entre baja y media. Se requiere de una considerable presión de los dedos para

pulverizarla.

Una resistencia en seco alta indica una arcilla inorgánica altamente plástica.

La muestra puede ser rota pero no pulverizada bajo la presión de los dedos.

Ensayos de plasticidad: plasticidad es la propiedad física de un suelo de grano

fino que, con un adecuado contenido de agua, le permite ser amasado hasta

darle una consistencia de masilla de aceite.

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Se prepara una porción húmeda, se rueda con la palma de la mano, sobre

una superficie llana.

Se forman cilindros de un diámetro de 1/8” aproximadamente, luego se forma una

bola y se vuelve a repetir el procedimiento hasta que la muestra se empiece a

desmenuzar al momento de hacer los cilindros. La humedad contenida en este

punto se le llama límite plástico.

La arcilla de gran plasticidad forma un tenaz cilindro que puede ser remoldado en

una masa por debajo del límite plástico, y deformarse presionando fuertemente

con los dedos sin que se desmenuce.

Suelos de plasticidad media forman un cilindro de moderada plasticidad,

pero la masa se desmenuza pronto, después que el límite plástico es alcanzado.

El suelo de baja plasticidad forma un débil cilindro que no puede ser amasado

junto, por bajo del límite plástico. Los suelos plásticos que contienen material

orgánico o mucha mica forman cilindros que son muy blandos y esponjosos.

Ensayos al olor: las muestras recientes de suelos tienen un olor distinto que

ayuda a su identificación. El olor puede hacerse más manifiesto calentando una

muestra húmeda.

Ensayo al brillo: se frota una muestra seca o ligeramente húmeda con la uña

del dedo o con una hoja de navaja. Una superficie brillante, indica una arcilla muy

plástica, una superficie mate, indica un limo o una arcilla de baja plasticidad.

Con ensayos mencionados anteriormente se encontró que el suelo es

arcilla, y basándose en el estudio de suelo se procedió a diseñar.

Arcilla: partículas sólidas con diámetro menores a 0.005 mm. Y cuya masa tiene

la propiedad de volverse plástica al ser mezclada con agua. Su estructura es

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generalmente cristalina y complicada, con sus átomos compuestos en forma

laminar. Debido a su composición química se les puede clasificar en tipo silícico

y tipo aluminio.

De acuerdo a su arreglo reticular las arcillas puede clasificarse en caolinítico,

monomorilonítico e ilitico, pero ya sean de una cohesión según su humedad, son

compresibles y al aplicarles una carga en su superficie se contraen lentamente.

Una característica muy importante para la construcción, es que la resistencia

perdida por el remolde se recupera parcialmente con el tiempo, a esta propiedad

se le conoce con el nombre de tixotropía.

2.1.4. Generalidades del pavimento rígido

Los pavimentos rígidos consisten en una mezcla de cemento Pórtland,

arena de río, agregado grueso y agua, tendido en una sola, capa puede o no,

según la necesidad, incluir la capa de sub- base o base que en el momento de

soportar cargas no sufren deflexión, y al unir los elementos antes mencionados,

constituyen una losa de concreto, de espesor, longitud y ancho variables.

Los pavimentos de concreto hidráulico o pavimentos rígidos, como también

son llamados, tienen la característica de poseer una resistencia a la deflexión

pero son afectados grandemente a los cambios de temperatura. Estos pavimentos

soportan la carga de vehículos y la reparten en un área muy amplia de la sub -

rasante, se puede mencionar que la losa tiene una función de elemento

estructural de viga por su alto módulo elástico y rigidez. Ella absorbe

prácticamente toda la carga.

A continuación se describe las partes de las cuales están formados

los pavimentos:

2.1.4.1. Capa de rodadura

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Es la capa superficial del concreto de cemento Pórtland, es decir, la losa en sí,

cuyas funciones son:

Proveer un valor soporte elevado, para que resista muy bien las capas

concentradas que provienen de ruedas pesadas, trabajando a flexión y lo

distribuye bien al material que existe debajo.

Textura superficial poco resbaladiza aún cuando se encuentre húmeda, salvo

que esté cubierta con lodo, aceite u otro material deslizante.

Proteger la superficie sobre la cual está construido el pavimento, de los efectos

destructivos del tránsito.

Prevenir a la superficie de la penetración del agua.

Buena visibilidad, por su color claro dé mayor seguridad al tráfico nocturno de

vehículos.

Gran resistencia al desgaste, con poca producción de partículas de polvo.

2.1.4.2. Base

Es la capa formada por la combinación de piedra o grava, con arena y

suelo, en su estado natural, clasificados o con trituración parcial para construir una

base integrante de un pavimento. Se coloca debajo de las losas de concreto y

arriba de la sub- rasante.

Estas bases pueden ser de materiales granulares tales como piedra o grava

triturada, de arena y grava, de mezcla o estabilizaciones mecánicas de suelos y

agregados, o bien suelo- cemento, e inclusive de productos bituminosos y

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agregados pétreos. Las funciones de la base en los pavimentos de concreto en su

orden de prioridad son:

Ayudar a controlar los cambios de volumen (hinchamiento y encogimiento) en

suelos susceptibles a sufrir este tipo de cambios.

Proporcionar una superficie uniforme para el soporte de las losas.

Aumentar la capacidad estructural del pavimento.

2.1.4.3. Sub – base

Es la capa formada por la combinación de piedra o grava con arena y suelo,

en su estado natural, clasificados o con trituración parcial para constituir una sub –

base íntegramente de un pavimento, la cual está destinada fundamentalmente a:

Soportar

Transmitir

Distribuir con uniformidad el efecto de las cargas del tránsito proveniente

de las capas superiores del pavimento, de tal manera que el suelo de la

sub- rasante las soporte.

Aumentar el valor soporte y proporcionar una resistencia más uniforme a

la losa de concreto.

Hacer mínimos los efectos de cambio de volumen en los suelos de la sub

- rasante.

Después de seleccionar el tipo de pavimento de concreto, tipo de base o sub -

base, si es necesaria, y tipo de hombros (con o sin hombros de concreto,

mordientes y cunetas o mordientes integrados), el espesor de diseño es

determinado en base a los siguientes factores de diseño:

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Resistencia a la flexión del concreto (módulo de ruptura, MR).

Resistencia de la sub - rasante

Existen esfuerzos a los cuales están sujetos los pavimentos de concreto

hidráulicos:

Esfuerzos abrasivos causados por las llantas de los vehículos.

Esfuerzos directos de compresión y acortamiento causados por las

cargas de las ruedas.

Esfuerzos de compresión y tensión que resultan de la deflexión de las

losas bajo las cargas de las ruedas.

Esfuerzos de compresión y tensión causados por la expansión y

contracción del concreto.

Esfuerzos de compresión y tensión debidos a la combadura del

pavimento por efectos de los cambios de temperatura.

Para una vida útil favorable debe tomarse en cuenta los esfuerzos antes

mencionados para su diseño. Es necesario que se tome en cuenta el volumen,

tipo y peso del tránsito a servir en la actualidad y en un futuro previsible. El valor

relativo de soporte y características de la sub - rasante. El clima de la región. La

resistencia y calidad del concreto a emplear.

Para obtener un pavimento adecuado a su función y económico debe tomarse

en cuenta los factores antes mencionados, si las losas fueran sobre diseñado no

afectaría en su vida útil pero el costo sería muy elevado.

Si al contrario las losas son muy delgadas para el peso que deben de soportar,

llegan a tener fallas grandes y si se encuentran en una zona en la cual las lluvias

son constantes sufren, de filtración, cambios en su sub- base o base y puede

colapsar.

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En la investigación de campo debe de tomarse en cuenta el tráfico

promedio diario anual (T.P.D.A.), depende también de este dato para el diseño

del pavimento, el tipo de vehículo que transitará para considerar el peso a

soportar. Tomando en cuenta el futuro, debido a que existen calles que no son

muy transitadas, pero al mejorar el tránsito incrementa.

Tomar en cuenta si circulará tráfico pesado, esto servirá para obtener el ancho de

losa, bordillos.

El clima es importante como ya se menciono, las fuertes lluvias pueden

traer problemas para el pavimento, tomar en cuenta hacia donde debe drenarse el

agua y evitar que ésta llegue a empozarse y evitar el congestionamiento o

accidentes. Debe de estudiarse el lugar en donde se llevará acabo dicho

proyecto, si cuenta con carreteras importantes aledañas, si son vías de acceso a

calles o lugares importantes.

Si es un lugar turístico o comercial, el crecimiento poblacional y cargas de

ruedas sobre caminos de igual importancia existentes en otras zonas. El análisis

se completa reuniendo información sobre la existencia de fábricas, minas, etc. En

resumen, se debe obtener el volumen aproximado de vehículos que circularán y

tomar en cuenta el incremento de estos para el periodo de vida útil del proyecto.

2.1.4.4. Tipos Los pavimentos rígidos tienen la característica de ser de concreto

hidráulico. Estos pavimentos reciben la carga de los vehículos y la reparten a un

área muy amplia de la sub - rasante.

La losa, por su alta rigidez y alto módulo elástico, tiene el comportamiento

de elemento estructural de una viga, ella absorbe prácticamente toda la carga.

Estos pavimentos han tenido un desarrollo bastante dinámico, de acuerdo al poco

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mantenimiento que requieren; han tenido un adelanto tecnológico y científico

correspondiente a las estructuras de concreto.

Existen cinco categorías de tránsito las cuales se mencionan a continuación:

TABLA I. Categorías del pavimento rígido

Categoría

Descripción

1

CALLES RESIDENCIALES, ESTACIONAMIENTO DE AUTOMÓVILES

2

CALLES RESIDENCIALES ALIMENTADORAS, POCOS AUTOBUSES

3

AVENIDAS, ESTACIONAMIENTOS DE INDUSTRIAS, REGULAR

CANTIDAD DE AUTOBUSES

4

CALZADAS, CALLES COMERCIALES CON MUCHOS AUTOBUSES

5

AUTOPISTAS

Fuente: Ana Luisa Paz Stubbs; pavimentos, tipos y usos, pg. 104

Tabla II Categoría 1 (pavimento rígido)

Sub - rasante Buena Regular Pobre Capa

Espesor en cms

LOSA* 13 13 15

SUB- BASE GRANULAR 0 10 10

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35

ESPESOR TOTAL EN CM 13 23 25 Fuente: Ana Luisa Paz Stubbs; Pavimentos, tipos y usos, pg. 104

Nota: El asterisco (*), se refiere a la losa de concreto de 300 kg / cm2 a la compresión. Para concreto de 250 kg /cm2, aumentar el espesor de la losa 2 cm. Tabla III. Categoría 2 (pavimento rígido)

Sub – rasante Capa Buena Regular Pobre

ESPESOR EN CMS. LOSA* 15 15 17

SUB- BASE GRANULAR 0 10 10 SUB- BASE SUELO - CEMENTO -- -- --

ESPESOR TOTAL EN CM 15 25 27 Fuente: Ana Luisa Paz Stubbs; pavimentos, tipos y usos, pg. 105

Nota: El asterisco (*), se refiere a la losa de concreto de 300 kg / cm2 a la compresión. Para concreto de 250 kg /cm2, aumentar el espesor de la losa 2 cm. Tabla IV. Categoría 3 (pavimento rígido)

Sub - rasante Capa Buena Regular Pobre Espesor en cms LOSA * 16 18 20 SUB-SABE GRANULAR 10 12 -- 15 -- SUB- BASE SUELO – CEMENTO

-- -- 8 -- 10

ESPESOR TOTAL EN CM 26 30 26 35 30 Fuente: Ana Luisa Paz Stubbs; pavimentos, tipos y usos, pg. 105

Nota: El asterisco (*), se refiere a la losa de concreto de 300 kg / cm2 a la compresión. Para concreto de 250 kg /cm2, aumentar el espesor de la losa 2 cm.

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36

Tabla V. Categoría 4 (pavimento rígido)

Sub – rasante Capa Buena Regular Pobre Espesor en cms LOSA * 20 22 20 SUB-SABE GRANULAR 10 12 -- 15 -- SUB- BASE SUELO – CEMENTO

-- -- 8 -- 10

ESPESOR TOTAL EN CM 30 34 30 35 30 Fuente: Ana Luisa Paz Stubbs, Pavimentos, Tipos y Usos, pg. 104

Nota: El asterisco (*), se refiere a la losa de concreto de 300 kg / cm2 a la compresión. Para concreto de 250 kg /cm2, aumentar el espesor de la losa 2 cm.

Tabla VI. Categoría 5 (pavimento rígido)

Sub - rasante Capa Buena Regular Pobre Espesor en cms LOSA * 22 24 20 SUB-SABE GRANULAR 10 12 -- 15 -- SUB- BASE SUELO – CEMENTO

-- -- 8 -- 10

ESPESOR TOTAL EN CM 32 36 32 41 36 Fuente: Ana Luisa Paz Stubbs; pavimentos, tipos y usos, pg. 106

Nota: El asterisco (*), se refiere a la losa de concreto de 300 Kg. / cm2 a la compresión. Para concreto de 250 Kg. /cm2, aumentar el espesor de la losa 2 cm.

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37

2.1.5. Juntas y tamaños de losas Las juntas juegan un papel muy importante en el diseño de los pavimentos,

tienen por objeto principal, la construcción del pavimento por losas separadas para

evitar aparecimiento de grietas de construcción en cualquier parte de la losa y la

unión adecuada entre ellas, para asegurar la continuidad de la superficie de

rodadura y la buena conservación del pavimento; cuando así se especifique,

deben proveer además una adecuada transferencia de carga a las losas

contiguas.

Todas las juntas deben construirse con las caras perpendiculares a la

superficie del pavimento y debe protegerse contra la penetración en las mismas,

de materiales extraños y perjudiciales, hasta el momento en que sean selladas. En

pavimentos con juntas, los intervalos de juntas son diseñados a cada supuesta

falla, en intervalos de 15 a 25 pies (4.57 metros a 7.62 metros), (en losas planas

simples) o espaciadas a intervalos más grandes si existe la distribución adecuada

de acero en cada panel (diseño de losas reforzadas), con el objeto de

proporcionar un buen comportamiento en el intervalo de las fallas.

En pavimentos de grosor convencional con espaciamientos entre juntas de

15 a 20 pies (4.57 metros 6.10 metros), la transferencia de carga a través de

juntas transversales provista por la interacción de partículas de agregados en las

caras de las juntas es suficiente para proyectos en los que circulan bajos

volúmenes de camiones (unidades con más de cuatro llantas).

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Entre las juntas de pavimento existen dos clasificaciones, transversales y

longitudinales, que a su vez se clasifican como de contracción, construcción y de

expansión. Entre las juntas se encuentra como la más difícil con relación a su

espaciamiento y dimensión las transversales de contracción.

Los tipos de juntas más comunes en los pavimentos de concreto son:

2.1.5.1. Juntas transversales de contracción Estas juntas se construyen transversalmente a la línea central y espaciada,

para controlar el agrietamiento por esfuerzos causados por contracción del

concreto o encogimiento y cambios de humedad o temperatura. Estas juntas están

orientadas en ángulos rectos a la línea central y borde de los carriles o franjas del

pavimento. Para reducir la carga dinámica a través de la junta y eliminar cargas

simultaneas de las llantas.

Para controlar las fallas, el intervalo apropiado entre juntas de contracción

en pavimentos sencillos depende de las propiedades de contracción del concreto,

de las características de fricción de la base o sub - rasante, del espesor de losa y

de las propiedades del material sellador de juntas. Se recomienda un

espaciamiento máximo de 20 pies (6.10 metros).

2.1.5.2. Juntas transversales de construcción

Las juntas transversales de construcción son juntas planas y no se

benefician del engrape del agregado. Controlan principalmente, el agrietamiento

natural del pavimento. Su diseño y construcción apropiados son críticos, para el

desempeño general del pavimento. Deben construirse al concluir la operación de

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pavimentación, al final del día, o cuando hay falta de suministro de concreto. Estas

juntas, siempre que sea posible, deben instalarse en la localización de una junta

planificada previamente.

Cuando la junta de construcción es colocada en una ubicación planificada o

el pavimento no está adyacente a una losa de concreto existente, se requiere

dovelas para proporcionar transferencia de carga. Estas juntas siempre están

orientadas perpendiculares a la línea central, aún cuando las juntas de contracción

estén esviajadas.

2.1.5.3. Juntas de expansión o aislamiento Se colocan en localización que permite el movimiento del pavimento, sin

dañar las estructuras adyacentes (puentes, drenajes, etc.) o el pavimento en sí, en

áreas de cambios de dirección del mismo.

Las juntas de expansión o aislamiento, deben tener de 19 mm a 25 mm

(3/4” a 1”) de ancho. En las juntas de expansión, un material premoldeado para

relleno de juntas debe ocupar el vació entre la sub – base o sub - rasante y el

sellador de la junta. El relleno debe quedar aproximadamente 25.4 mm (1”) de

bajo del nivel de la superficie y debe extenderse en la profundidad y ancho total de

la losa.

En las juntas de expansión el espesor de la losa debe aumentarse en un

20% a lo largo de la junta de expansión. La transición de espesor es gradual, en

una longitud de 6 a 10 veces el espesor del pavimento.

Finalmente, puede mencionarse a las juntas longitudinales de contracción que dividen los carriles de tráfico y controlan el agrietamiento, donde se colocan dos o

más anchos de carriles al mismo tiempo. También a las juntas longitudinales de

construcción, que unen carriles de pavimentos adyacentes, cuando estos fueron

pavimentados en diferentes fechas.

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40

2.1.6. Criterio de diseño del pavimento rígido

2.1.6.1. Diseño de un pavimento

El método a utilizar es el de la P.C.A. (Pórtland Cement Association), los

métodos que se usarán en este diseño son cuando los datos de la distribución del

eje de carga han sido estimados o determinados. Y cuenta con los siguientes

factores de diseño:

Tipo de juntas y hombros.

Esfuerzo de flexión del concreto (MR) a los 28 días.

Valor de k, que es la resistencia de la sub- rasante o de la

combinación de la sub - rasante y sub- base.

Los métodos elaborados por la P.C.A. para el espesor de las losas son:

• Método de capacidad. Es el procedimiento de diseño aplicado cuando hay

posibilidades de obtener datos de distribución de carga por eje de tránsito.

Este método asume datos detallados de carga por eje, que son obtenidos

de estaciones representativas.

• Método simplificado. Éste es aplicado cuando no es posible obtener datos

de carga por eje y se utilizan tablas basadas en distribución compuesta de

tráfico clasificado en diferentes categorías de carretera y tipos de calles (ver

tabla VII). Las tablas de diseño están calculadas par una vida útil

proyectada del pavimento de veinte años y se basan solamente en el

tránsito estimado en la vía.

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41

Este método sugiere un diseño basado en experiencias generales de

comportamiento del pavimento, hechos a escala natural, sujetos a ensayos

controlados de tráfico, la acción de juntas y hombros de concreto. Este método

asume que el peso y tráfico de camiones en ambos carriles varía de 1 a 1.3 según

sea el uso de la carretera, para prevenir sobrecarga de los camiones.

Para determinar el espesor de la losa de concreto se hace necesario conocer

los esfuerzos combinados de la sub- rasante y la base, (ver tabla VIII), ya que

mejoran la estructura de un pavimento. Una comparación importante de bases, de

suelo – cemento en relación con las bases granulares, es que existe mayor grado

de resistencia estructural en las primeras que en las segundas.

El valor aproximado de k (modulo de reacción), se usa en bases granulares y

bases de suelo – cemento, y se muestra en tablas IX y X.

En el diseño de la P.C.A. se hace necesario conocer TPDC (tráfico promedio

diario de camiones), el cual puede ser expresado como un porcentaje de TPD

(tráfico promedio diario). El tránsito futuro tiene considerable influencia en el

diseño, debido a que el crecimiento del mismo se ve afectado por factores como

el tránsito desarrollado. Todos estos factores pueden causar razones de

crecimiento anual del 2 al 6%, que corresponde a factores de proyección de

tránsito a 20 años de 1.2 a 1.8 (ver tabla XI). El uso de razones altas de

crecimiento para calles residenciales no es aplicable, ya que sus calles soportan

poco tránsito, generalmente, es originado en las mismas o es ocasionado por

vehículos de reparto, por lo que las tasas de crecimiento podrían estar debajo de 2

% por año (factores de proyección de 1.1 a 1.3), las tablas están diseñadas para

un período de 20 años.

Para otros periodos de diseño, las estimaciones de tránsito TPDC se

multiplican por un factor apropiado a fin de obtener un valor ajustado para usar las

tablas. Por ejemplo, si se decide utilizar un período de diseño de 40 años en lugar

de 20, la estimación del valor del TPDC permisible es multiplicar por 40/20.

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42

2.1.6.2. Tránsito

Para el diseño del pavimento hay que tomar en cuenta el transito, en este

caso las calles a pavimentar según tabla VII se encuentra en la categoría 2 en

donde se encuentra calles arteriales (tránsito liviano) TPDC > 40.

En el procedimiento de diseño es necesario el promedio diario de tráfico de

camiones en ambas direcciones. El valor TPDC incluye solamente camiones con

seis llantas o más y no incluye paneles o pick – up u otros vehículos de cuatro

llantas.

Los porcentajes TPDC u otros datos esenciales de tráfico pueden también

obtenerse de estudios desarrollados por los departamentos de carreteras en

localizaciones especiales en el sistema de carreteras. Esas localizaciones,

llamadas estaciones medidoras de peso (básculas) tienen que ser

cuidadosamente seleccionadas para dar información confiable de la composición

del tráfico, peso de camiones y carga de ejes. Los resultados de los estudios son

ordenados en un grupo de tablas de las cuales el porcentaje de TPCD puede ser

determinado para las clases de carreteras que tienen un departamento.

2.1.6.3. Período de diseño

Para el diseño de la pavimentación de las calles ya mencionadas, se utilizará 20

años según P.C.A.

2.1.6.4. Sub – rasante

Es la capa de terreno de una carretera, que soporta la estructura del

pavimento y que se extiende hasta una profundidad tal que no le afecte la carga

de diseño que corresponde al tránsito previo.

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43

De acuerdo a lo descrito anteriormente se debe tener una buena sub-

rasante, esto depende del tipo de suelo, si el suelo no cumple con las

especificaciones, se debe reacondicionar la sub- rasante.

En investigación de campo, sobre ensayos sin equipo de laboratorio ya

descritos, se encontró que el suelo pertenece a una arcilla, la característica de

este suelo de grano fino es que tiende a ser muy plástico, por lo que se considera

de mala calidad y se tendrá que reacondicionar.

2.1.6.4.1. Reacondicionamiento de sub - rasante existente

Es la operación que consiste en escarificar, homogeneizar, mezclar,

uniformizar y compactar la sub- rasante de una carretera previamente construida

para adecuar su superficie a la sección típica y elevaciones del proyecto,

establecidas en los planos u ordenadas por el delegado residente, efectuando

cortes y rellenos con un espesor no mayor de 200 milímetros, con el objeto de

regulizar y mejorar, mediante estas operaciones, las condiciones de la sub-

rasante como cimiento de la estructura del pavimento.

Entre los materiales adecuados para la sub- rasante, están los suelos de

preferencia granulares con menos de 3 por ciento de hinchamiento de acuerdo

con el ensayo AASHTO T 193 (CBR), que no tengan características inferiores a

los suelos que se encuentren en el tramo o sección que se esté reacondicionando

y que además, no sean inadecuados para sub- rasante.

Entre los suelos no recomendables se encuentran, los suelos altamente orgánicos,

constituidos por materias vegetales parcialmente carbonizadas o fangosas. Su

clasificación está basada en una inspección visual y no depende del porcentaje

que pase por el tamiz 0.075 (Nº 200), del límite líquido, ni del índice de

plasticidad. Están compuestos principalmente de materia orgánica parcialmente

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podrida y generalmente tiene una textura fibrosa, de color café oscuro o negro y

olor o podredumbre. Son altamente compresibles y tienen baja resistencia.

Además basura o impurezas que pueden ser perjudiciales para la cimentación de

la estructura del pavimento.

En caso de encontrarse este tipo de material se deberá estabilizar la sub – rasante

hasta lograr un CBR adecuado.

El afinamiento y la compactación deberán ejecutarse alternativamente

hasta lograr una superficie lisa y uniformemente compactada.

Si la superficie de la sub- rasante se seca durante la compactación deberá

regarse con la cantidad de agua necesaria para mantener el contenido de

humedad de compactación especificado.

La superficie de la sub- rasante terminada de escarificar, homogeneizar,

humedecer, conformar con los alineamientos, perfiles longitudinales y secciones.

No debe tener depresiones o salientes que excedan de 1 centímetros con relación

a lo indicado en los planos. Las zonas que estén fuera de este límite serán

corregidas.

El contenido de humedad y compactación deberá estar entre el 80% y 95%

del contenido óptimo de humedad del material en cuestión, determinado en el

laboratorio. La compactación se hará gradualmente de las orillas hasta el centro

paralelamente a un eje longitudinal de modo que traslape uniformemente cada

pasada de la compactador en la mitad de su ancho con pasada anterior. Se

deberá continuar así hasta contener la compactación especificada.

2.1.6.5. Base / sub- base

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La base se hará de preferencia con material granulométrico, que podría ser

un material en su estado natural, procedente de bancos de préstamo, de acuerdo

con las siguientes especificaciones técnicas descritas posteriormente.

La base será construida de acuerdo con estas especificaciones y con las

alineaciones, perfiles longitudinales, sobre la sub - rasante reacondicionada como

se explica en las especificaciones.

Los materiales deberán ser uniformemente distribuidos, mezclados,

humedecidos, conformados y compactados de acuerdo con estas

especificaciones, de modo que el espesor de la misma no sea menor del indicado.

Todos los materiales que se utilicen deberán estar libres de materiales vegetales,

tierra negra, terrones de arcilla, etc. y deberán llenar los requisitos de la tabla XII.

La máxima dimensión de cualquier partícula en el material, y que no sea

posible desintegrar con el equipo de conformación o de compactación, no deberá

ser mayor de 1/3 del espesor especificado de la base. La fracción del material en

peso seco que pase el tamiz No. 200 deberá estar comprendida entre 5 y 20 %

(análisis granulométrico en húmedo).

2.1.6.6. Juntas y tamaños de losas

Según diseño se considero diseñar juntas longitudinales y transversales:

Juntas longitudinales: las juntas longitudinales serán de expansión, con un

ancho recomendable entre 1/8” a ¼” de pulgada (0.31cms – 0.63 cms). Para

este proyecto se opto por un ancho de 0.5 cms, la profundidad de la junta debe

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ser de ¼ del espesor de la losa y pueden ejecutarse por medio de surcos abiertos

en el concreto fresco o aserrando el concreto endurecido por medio de disco

abrasivo. Estas juntas sirven par controlar fallas en el sentido longitudinal y

separar los carriles.

Juntas transversales: serán de construcción, de 2 mm de ancho y de

profundidad ¼ del espesor de la losa y pueden ejecutarse por medio de surcos

en el concreto fresco o aserrando el concreto endurecido por medio de disco

abrasivo.

Estas juntas deben ser selladas vertiendo en caliente un material bituminoso

debiendo ajustarse a AASHTO M 173, las distancias entre las juntas no deben

exceder de 3.60 metros.

Otro de los métodos más recientes que aun está en prueba es sustituir el material

bituminoso por juntas de ancho de 2mm, lo cual tiene como objetivo que no se

introduzcan piedras y provoquen esfuerzos.

2.1.6.7. Formación de las juntas

Las juntas formadas por inserción de tiras o fajas premoldeadas. Se hacen

insertando en el concreto fresco, tiras o fajas de material premoldeado no metálico

de diseño previamente aprobado, con equipo mecánico, para garantizar la

verticalidad y alineación.

El borde superior de la tira debe quedar de 2 mm a 4 mm de la superficie del

concreto. Debe cuidarse que el equipo de aplanado o alisado mecánico final de los

equipos de pavimentación de formaleta deslizante no altere la posición de las tiras.

Las juntas inducidas en el concreto fresco. Se puede hacer directamente en el

concreto fresco con cuchillas o tiras metálicas o plásticas, o bien con sierras

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metálicas que se puedan introducir y retirar del concreto, dejando una ranura

limpia y sin obstrucciones, del tamaño y profundidad requeridos.

Las juntas conformadas con formaleta. Normalmente se fabrican las juntas

transversales de construcción o las juntas de expansión o aislamiento, por

cambios de dirección. Cuando se especifique la colocación de dovelas, debe

dejarse juntas de construcción a menos de 3 metros de cualquier otra junta

paralela. Si no se tiene disponible concreto par formar una losa de por lo menos 3

metros de largo al ocurrir una interrupción, debe de removerse y retirarse el

concreto recién colocado hasta la junta precedente inmediata.

Para juntas de expansión o aislamiento contra estructuras fijas como los

bordillos o muros que no requieren formaleta, ésta se reemplaza por tiras de

material compresible de por lo menos 15 mm de espesor y de una profundidad

superior la losa adyacente a la estructura, se engrasan antes de fundir o colar el

concreto para facilitar su posterior remoción.

Las juntas aserradas en el concreto endurecido. Son parte del método que debe

ser utilizado preferentemente, consiste en producir ranuras en la superficie del

pavimento, con una sierra para concreto aprobada. El ancho, profundidad,

separación y alineamiento de las ranuras será la que se especifique en los planos

para todas las juntas transversales de las ranuras transversales y longitudinales

de contracción. La junta y acortada y la superficie adyacente del concreto deben

limpiarse adecuadamente.

El corte con sierra debe hacerse cuando el concreto haya endurecido lo suficiente

par posibilitar dicho corte sin causar roturas o desportillamientos en os borde y

antes de que se produzcan grietas de contracción no controladas. Generalmente

se recomienda iniciar los cortes a partir del momento en que los equipos de corte

no produzcan huellas en la superficie del concreto y ejecutar los mismos en forma

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continua, conforme se requieran, tanto de día como de noche y sin tener en

cuenta condiciones climatológicas.

Cuando las juntas deban ser selladas, normalmente se hace posteriormente

un ensanche de la ranura para formar la caja de sello o bien se realiza un corte de

discos abrasivos de ancho suficiente par realizar los cortes más anchos de una

sola pasada. Una vez hecho el aserrado debe reponerse la membrana de curado

sobre y a los lados de la junta recién cortada.

Cuando aparezca alguna grieta de contracción cerca o en el lugar donde se tenga

que hacer el corte, debe descontinuarse o suspenderse el mismo y reducir el

tiempo de corte subsiguiente. Si existen condiciones extremas que hacen

imposible evitar el agrietamiento irregulares, deberá utilizarse el método de juntas

formadas con inserción de tiras o el de juntas inducidas antes del fraguado inicial

del concreto como ya se indicó, previa autorización del delegado residente.

2.1.6.8. Velocidades

La velocidad en una carretera guarda directa relación de dependencia de

cuatro factores, distintos a los que particularizan al conductor y su vehículo que

son las características físicas de dicha carretera, las condiciones climáticas en su

entorno, la presencia o la interferencia de otros vehículos en la corriente del

tránsito y los límites vigentes de la velocidad, sean estos de carácter legal o

relacionados con el empleo de los dispositivos usuales par el control del flujo

vehicular.

Para el conductor, la velocidad es uno de los elementos críticos a considerar en la

selección de la ruta a transitar o la escogencia de un determinado modo de

transporte, ponderándose su importancia en términos de tiempo de recorrido, de

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49

costo de viaje, de la combinación de los factores anteriores y de la conveniencia

de los usuarios.

La mayoría de las corrientes de tránsito registran en su comportamiento

variaciones de velocidades que se ubican dentro de una distribución estadística,

esto es, que la mayoría de los valores ocurren dentro de un rango central, con

muy pocos valores ubicados en los rangos extremos de arriba y de debajo de la

distribución; el diseño, en todo caso, busca satisfacer razonablemente los

requerimientos de los usuarios en lo relativo a velocidades, bajo condiciones de

seguridad y economía en las operaciones, sin dejarse llevar por incómodos

extremos, como sucedería si se pretendiera atender al reducido número de

usuarios que reclaman mayores velocidades de lo que se juzga razonablemente.

En la práctica vial se hace referencia usualmente a tres tipos de velocidades, la de

operación, diseño y la de ruedo.

2.1.6.8.1. Velocidad de operación

Es la máxima velocidad a la cual un conductor puede viajar por una

carretera dada, bajo condiciones climáticas favorables y las condiciones

prevalecientes del tránsito, sin que en ningún momento se excedan los límites de

seguridad que determina la velocidad de diseño, sección por sección, de dicha

carretera.

2.1.6.8.2. Velocidad de diseño

También conocida como velocidad directriz, es la máxima velocidad que, en

condiciones de seguridad es tan favorable como para hacer prevalecer las

características del diseño utilizado.

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50

En principio, las carreteras deben diseñarse para las mayores velocidades que

sean compatibles con los niveles deseados de seguridad vial, movilidad y

eficiencia, tomado a la vez debidamente de las restricciones ambientales,

económicas, estéticas y los impactos sociales y políticos de tales decisiones. La

velocidad de diseño debe ser consistente con la velocidad que espera el

conductor promedio. En una carretera secundaria con condiciones topográficas

favorables, por ejemplo, donde los conductores operan a velocidades

relativamente altas, dada su percepción de las condiciones físicas y operativas de

la vía, es impropio aplicar una baja velocidad para los riesgos que acarrearía en

materia de seguridad.

Para la AASHTO, una velocidad de diseño de 110 kilómetros por hora en

autopistas, vías expresas y otras carreteras troncales, resulta apropiada para

aplicar en la categoría superior de los sistemas de carreteras. Éste es el límite

superior recomendado para Centroamérica. Se admite que en las categorías

inferiores de la clasificación vial, con la debida consideración de las condiciones

topográficas del terreno, se reduzcan en forma gradual las velocidades

recomendadas para diseño, hasta límites prácticos y razonables. En las arterias

urbanas reguladas por los conocidos dispositivos de control del tránsito, se acepta

que las velocidades de ruedo sean limitadas a 30 y en determinadas

circunstancias hasta 25 kilómetros por hora, con lo que las menores velocidades

de diseño pueden ubicarse en los 40 kilómetros por hora.

La velocidad de diseño determina aquellos componentes de una carretera como

curvatura como componente, sobre elevación y distancias de visibilidad, de los

que depende la operación segura de los vehículos. Aunque otros elementos del

diseño, como decir el ancho de la carretera, los hombros y las distancias a que

deben de estar los muros y las restricciones laterales a la vía, no dependen de la

velocidad de diseño, se asume que a mayores velocidades de diseño tales

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51

elementos deben ser mejorados dentro de límites prácticos y compatible con las

mejoras que insinúa el cambio.

Distribución de las velocidades

Tendencia de las velocidades

Tipo de área

Rural

Urbana

Condiciones del terreno

Plano

Ondulado

Montañoso

Volúmenes de tránsito

Consistencias en el diseño de carreteras similares o

complementarias

Condiciones ambientales

2.1.6.8.3. Velocidades de ruedo

La velocidad de ruedo, que es la velocidad promedio de un vehículo en un

determinado tramo de carretera, obtenida mediante la relación de la distancia

recorrida a lo largo de dicho tramo con el tiempo efectivo de ruedo del vehículo,

esto es, sin incluir paradas, constituye una buena medida del servicio que la

carretera referida brinda al usuario. La determinación de la velocidad promedio de

ruedo donde el flujo del tránsito, es relativamente continúo, puede efectuarse

mediante la aplicación de conocidos procedimientos de la ingeniería de tránsito

para la velocidad y cálculo de la velocidad instantánea promedio de un punto

característico de dicho tramo.

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En las carreteras de bajo volumen de tránsito, las velocidades promedio de ruedo

se aproximan a las velocidades de diseño y llegan a representar entre 90 y 95 por

ciento de éstas. A medida que los volúmenes de tránsito aumentan, aumenta

igualmente la fricción entre los vehículos en la corriente vehicular y se reducen

sensiblemente las velocidades de ruedo, hasta que en su mínima expresión los

volúmenes alcanzan niveles de congestionamiento que, deseablemente deben

evitarse por todos los medios disponibles en un proyecto vial.

2.2. Desarrollo del proyecto de pavimentación

2.2.1 Justificación del proyecto El Municipio de Coatepeque tiene la necesidad de resolver la problemática

sobre su infraestructura, debido a su constante desarrollo.

En el barrio Colombita del municipio de Coatepeque se encuentran situados

varios centros educativos y el Hospital Regional, por lo cual hay actividad en el

transcurso del día de peatones y vehículos.

Actualmente sus calles y avenidas cuentan con pavimento flexible

(empedrado), que no se encuentra en buen estado en su totalidad. Una de sus

calles principales cuenta con pavimento de cemento Pórtland, y es utilizada como

la vía de acceso más rápido a los centros ya mencionados y barrios aledaños, lo

que provoca tráfico en horas pico.

Con el desarrollo de este proyecto se facilitará la selección de ruta y el

acceso a los centros educativos y asistenciales ubicados en dicho Barrio.

2.2.2 Descripción del proyecto propuesto

El proyecto consiste en la elaboración de pavimento rígido, que beneficiará

a la ciudad de Coatepeque y vecinos del barrio Colombita, y mejorará el acceso

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a los centros educativos. Con dicho proyecto se reducirá el congestionamiento de

automóviles y peatones, mejorará el acceso a los estudiantes de nivel medio y

superior. Se pavimentará aproximadamente 1931.38 m. Entre calles principales y

secundarias.

2.2.3 Consideraciones del diseño

El Barrio Colombita cuenta con pocas calles pavimentadas, solo cuenta con

calles empedradas. El tipo de suelo que se encuentra en estas calles es arcilla,

este tipo de suelo en resistencia y compactibilidad es muy malo, los problemas

que causa constantemente son hundimientos que dificultan la circulación de

vehículos y peatones, en épocas de lluvia por la filtración constante ha provocado

hundimientos de aproximadamente de 1.50 m.

Las calles a pavimentar tienen una carga de tráfico medio, para este

proyecto se utilizará un pavimento rígido simple, mejorando así la penetración del

agua, buena visibilidad, proteger la superficie sobre los cuales está construido el

pavimento de los efectos destructivos del tránsito y gran resistencia.

2.2.3.1 Sub – rasante

Es la capa del terreno que soporta toda la estructura del pavimento. En este

caso el suelo que se encontró (arcilla) es de muy mala calidad para soportar las

cargas ya descritas, debido a ello debe ser reacondicionado o estabilizarlo.

Estabilización es la operación que consiste en escarificar o pulverizar, incorporar

materiales estabilizadores, homogeneizar, mezclar, uniformizar, conformar y

compactar la mezcla de la sub – rasante con materiales estabilizadores para

mejorar sus características mecánicas y su función como cimiento de la estructura

del pavimento, adecuando su superficie a la sección típica y elevaciones de sub –

rasante establecidas en los planos u ordenadas por el delegado residente, se

efectúan cortes y rellenos con un espesor no mayor de 200 milímetros.

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54

Los materiales a estabilizar deben se los existentes en la sub – rasante, no deben

contener partículas mayores de 70 milímetros, materias vegetales, basura,

terrones de arcilla o sustancias que incorporadas en la sub – rasante estabilizada

tengan efectos nocivos o afecten su durabilidad.

De acuerdo con lo estipulado en los planos y/o disposiciones especiales, los

materiales estabilizadores pueden ser cal, granza de cal, cal ceniza fina o

compuestos estabilizadores químicos orgánicos o inorgánicos que llenen los

requisitos siguientes:

Cal Hidratada. Debe cumplir con los requisitos establecidos en AASHTO M

216, ASTM C977, NGO 41018, ASTM C 206 Y ASTM C 207.

Cal Viva. Debe cumplir con los requisitos establecidos en AASHTO M 216,

ASTM 977 Y NGO 41018. La cal viva preferiblemente debe suministrarse en

forma granular con partículas no mayores de 9.5 mm (3/8”).

Granza de cal. En casos específicos, donde haya disponibilidad de la misma,

el delegado residente puede autorizar el uso de granza de cal que llene un

requisito de CaO disponible (ASTM C 110) de 50 % mínimo y un tamaño

máximo de 19 mm. La granza debe estar libre de impurezas como fragmentos

de madera, hojas, raíces, grumos de arcilla y otros materiales extraños que

afecten su comportamiento.

Lechada de cal. Pude hacerse con cal hidratada o cal viva pulverizada y

debe llenar los requisitos siguientes:

Composición química. El contenido de sólidos debe

consistir de un mínimo de 87 % en masa, de óxidos de

calcio y magnesio.

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55

Residuo. El porcentaje por masa del residuo retenido en

los tamices indicados, para el contenido de sólidos de la

lechada, no debe ser mayor de los límites mostrados en

tabla.

Tabla VII. Requisitos de graduación para el residuo

Tamaño del tamiz Porcentaje retenido en masa

3.350 mm (N° 6)

0.600 mm (N° 30)

0.2

4.0 Fuente: Especificaciones generales para la construcción de carreteras y puentes sección 302.

Grado de la lechada. Debe corresponder a uno de los grados

siguientes:

Grado 1. El contenido de sólidos no debe ser mayor

de 31% de la masa total de la lechada.

Grado 2. el contenido de sólidos no debe ser mayor

de 35% de la masa total de la lechada. Con

contenidos mayores de sólidos, la lechada no

puede se bombeada ni rociada.

Puzolanas naturales o artificiales y cenizas volantes de carbón.

Según ASTM C 618. Queda terminantemente prohibido el empleo de

cenizas volantes producidas de plantas que utilicen compuestos de

sodio, amoníaco o azufre para controlar las emisiones de combustión.

Escoria granulada de alto horno. Según ASTM C 989 Y 551.05 (h).

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56

Compuestos estabilizadores químicos orgánicos e inorgánicos.

Podrán usarse estabilizadores químicos u otros basados en resinas

sintéticas cono se indique en las disposiciones especiales o en los

planos. El delegado residente debe requerir el certificado de calidad

extendido por el fabricante o distribuidor.

2.2.3.2 Sub – base o base La sub –base estará compuesta por material granulométrico, formando una capa

con la combinación de piedra o grava, con arena y suelo, en su estado natural,

clasificados o con trituración parcial para constituir una base integrante de un

pavimento.

El materialuela sub – base granular debe consistir de preferencia en piedra o

grava clasificadas sin triturar, o solamente con trituración parcial cuando sea

necesario para cumplir con los requisitos de graduación establecidos en esta

sección, combinadas con arena y material de relleno para formar un material de

sub –base o base granular que llene los roquecitos siguientes:

Valor Soporte. Debe de tener un CBR determinado por l método AASTHO T

193 mínimo de 40 para la sub – base y de 70 par la base, efectuando sobre

muestra saturada, a 95 % de compactación determinada por el método AASHTO

T 180 y un hinchamiento máximo de 0.5 % en el ensayo efectuando según

AASHTO T 193.

Abrasión. La porción de agregado retenida en el tamiz 4.75 mm (N° 4), no debe

tener un porcentaje de desgaste por abrasión determinado por el método

AASHTO T 96, mayor de 50 a 500 revoluciones.

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57

Partículas planas o alargadas. No más del 25 % en peso del material retenido

en el tamiz 4.75 mm (N° 4), pueden ser partículas planas o alargadas, con una

longitud mayor de cinco veces el espesor de dichas partículas.

Impurezas. El material de Sub – base o base granular debe estar exento de

materias vegetales, basura, terrenos de arcilla o sustancias que incorporadas

dentro de la capa de sub – base o base granular puedan causar en el pavimento.

Graduación. El material para de sub – base o base granular debe llenar los

requisitos de graduación, determinada por los métodos AASHTO T 27 Y

AAASHTO T 11, para el tipo que se indique en las disposiciones especiales, de

los que se estipulan en tabla.

Tabla VIII. Tipos de graduación para material de sub – base o base granular

Porcentaje por peso que pasa un tamiz de abertura cuadrada

(AASTHO T 27)

TIPO “A”

(sub –

base)

50 mm (2”)

máximo

TIPO “A”

(base)

50 mm (2”)

máximo

TIPO “A”

(sub – base y base)

38.1 mm (1 ½”)

máximo

TIPO “A”

(sub– base y

base)

25 mm (1”)

máximo

Stándard

Mm

Tamiz

A - 1 A - 1 A- 2 B - 1 B - 2 C -1

50.0 2” 100 100 100

38.1 1 ½” - - - 100 100

25.0 1” 60 – 90 65 - 90 60-85 - - 100

19.0 ¾” - - - 60-90 - -

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9.5 3/8” - - - - - 50-85

4.75 N° 4 20 – 60 25– 60 20-50 30-60 20-50 35-65

2.00 N° 10 - - - - - 25-50

0.425 N° 40 - - - - - 12-30

0.075 N° 200 3 – 12 3 – 12 3-10 5-15 3-10 5-15

El porcentaje que pasa el tamiz 0.075 mm (N° 200), debe ser menor que la

mitad del porcentaje que pasa el tamiz 0.425 mm (N° 40).

Plasticidad y cohesión. El material de la capa de sub –base o base granular, en

el momento de se colocado en la carretera, no debe tener en la fracción que pasa

el tamiz 0.425 mm (N° 40), incluyendo el material de relleno, un índice de

plasticidad mayor de 6 para la sub – base y la base, determinado por el método

AASHTO T 90 , ni un límite líquido mayor de 25 tanto para la sub –base como

para la base, según AASHTO T 89, determinados ambos sobre la muestra

preparada en húmedo de conformidad con AASHTO T 146.

Equivalente de arena. El de arena no debe ser menor de 30 tanto para sub –

base como par base, según AASTHO T 176.

Material de relleno. Cuando se necesite agregar material de relleno, en edición

al que se encuentra naturalmente en el material, para proporcionarle

características adecuadas de granulometría y cohesión, éste debe estar libre de

impurezas y consistir en un suelo arenoso, polvo de roca, limo inorgánico u otro

material con alto porcentaje de partículas que pasan el tamiz 2.00 mm (N° 10).

2.2.3.3 Carpeta de rodadura

La carpeta de rodadura es una capa compuesta por cemento Pórtland y

agregados (concreto hidráulico), proporciona un área de rodamiento adecuada.

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59

Resiste los efectos abrasivos del tránsito e impide el paso del agua. Tomando en

cuenta que disminuye los esfuerzos provocados por el tránsito.

Para obtener el espesor de la losa se procedió de esta manera:

Identificar el tipo de las calles a pavimentar según tabla VII, las calles

se situaros en categoría 2, calles arteriales (tráfico liviano). Esto nos

sirve para obtener el dato de tráfico promedio por día.

Por medio del estudio de suelo se obtuvo que es arcilla, la cual según

tabla VIII, está clasificada con valor de soporte de la sub - rasante bajo

y se encontró un valor soporte promedio de “k " dado en PCI en este

caso utilizaremos 100 PCI (lb/plg2).

Con el valor promedio de k se ve en la tabla IX para diseño de bases

granulares, en donde según criterio el espesor de la losa en este caso

de 6 pulgadas (15.24 cms).

Ver tabla XIV, con espesor de losa de 6 pulgadas, un módulo de

ruptura de 650 PSI y un valor soporte de la sub - rasante bajo se

obtiene un valor de 96, que es la cantidad TPD que soportaría la losa.

Al ver en tabla VII, que el valor obtenido se encuentra en el rango de

tráfico promedio por día entre 40 a 1000. por lo tanto si cumple.

Con lo calculado anteriormente se obtuvo un espesor uniforme de losa de

15 centímetros, cubriendo un ancho que sea igual a la separación que existe entre

las banquetas a ambos lados de la calle. Va colocado en forma de losas

directamente sobre la sub- base de material selecto y se construirá de acuerdo a

especificaciones.

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60

Tabla IX. Categoría de carga por eje

Trafico

ADTT

Máxima carga por eje, KIPS

Carga por eje

categoría

Descripción

ADT %

Por día

Eje

sencillo

Eje

tándem

1

Calles residenciales

Carreteras rurales y

Secundarias (bajo medio)

200 a 300

1 a 3

Arriba de

25

22

36

2

Calles colectoras

Calles rurales y

secundarias

(altas), carreteras primarias

y calles arteriales (bajo)

700 a

5000

5 a 18

De 40 a

1000

26

44

Carreteras arteriales y

Carreteras primarias

3000 a 12000

2 carriles

8 a 30

De 500 a

30

52

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61

3 (medio)

Supercarreteras

Interestatales urbanas

Y rurales (bajo a medio)

3000 a 50000

4 carriles

o más

5000

4

Carreteras arteriales, carreteras primarias Supercarreteras (altas) Interestatales urbana y rural (medio a alto)

3000 a

20000

2 carriles

8 a 30

De 1500

a 8000

34

60

Fuente: Hernández Monzón, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes

tipos de pavimentos Pg. 67. Las descripciones altas, medio y bajo se refieren al peso relativo de las

cargas por eje para el tipo de calle o carretera

ADTT: camiones de dos ejes, camiones de cuatro llantas excluidos.

TABLA X. Tipos de suelos de sub - rasante y valores aproximados de “K “

Tipos de suelo

Soporte

Rango de valores

de K PCI SUELOS DE GRANO FINO EN EL CUAL EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS DE LIMO Y ARCILLA PREDOMINAN

BAJO

75 – 120

ARENAS Y MEZCLAS DE ATEN CON GRAVA, CON UNA CANTIDAD CONSIDERABLE DE LIMO Y ARCILLA

MEDIO

130 – 170

ARENAS Y MEZCLAS DE ARENA CON GRAVA, LIBREMENTE LIBRE DE LIMOS

ALTO

180 – 220

SUB – BASE TRATADA CON CEMENTO

MUY ALTO

250 - 400

FUENTE: HERNÁNDEZ monzón, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los

diferentes tipos de pavimentación pg. 67.

TABLA XI. Valores de “k” para diseño sobre bases granulares (PCA)

Page 62: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

62

Valor de “k” sobre la base PSI Valor de k de la sub- rasante

PSI Espesor

4 pulgadas Espesor

6 pulgadasEspesor

9 pulgadasEspesor

12 pulgadas50 100 200 300

65 130 220 320

75 140 230 330

85 160 270 370

110 190 320 430

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los

diferentes tipos de pavimentación pg. 68.

TABLA XII. Valores de “k” para diseño sobre bases de suelo cemento (PCA)

Valor de “k” sobre la base PSI Valor de k de la sub- rasante

PSI Espesor

4 pulgadas Espesor

6 pulgadasEspesor

9 pulgadasEspesor

12 pulgadas

50 100 200

170 280 470

230 400 640

310 520 830

390 640 ----

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los

diferentes tipos de pavimentación pg. 68.

TABLA XIII. Porcentaje anual de crecimiento de tráfico y factores de proyección correspondientes

Porcentaje anual de Crecimiento de tráfico

Factor de proyección 20 años

Factor de proyección 20 años

1 1 ½ 2

2 ½ 3

3 ½

1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4

1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2

4 4 ½ 5

5 ½ 6

1.5 1.6 1.6 1.7 1.8

2.2 2.4 2.7 2.9 3.2

Page 63: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

63

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el

diseño de los diferentes tipos de pavimentación pg. 68.

Tabla XIV. Tamiz, porcentaje que pasa por peso

Tamiz Porcentaje que pasa por peso

1” 100

3/8” 60 –100

No.4 50 – 85

No.10 40 –70

No. 40 20 –45

No.200 5 –20

Fuente: INFOM, especificaciones para pavimentar

calles de Coatepeque.

Tabla XV. TPDC permisible, carga por eje categoría I pavimentos con juntas de trabe por agregados

sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

Soporte sub - rasante sub- base

Soporte sub - rasante sub- base

Espesor de losa

PLG Bajo Medio Alto

Espesor de losa

PLG Bajo Medio Alto MR DE 650 PSI

4.5 5

5.5 6

6.5

0.1 3

40 330

0.8 15 160

0.1 3

45 430

MR DE 650 PSI

4 4. 5 5 5. 5

2

030 320

0. 2 8

130

0. 9 25

330

Page 64: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

64

MR DE 600 PSI

5 5.5 6

6.5 7

0.5 8

76 520

0. 1 3

36 300

0. 4 9

98 760

MR DE 600 PSI

4 4. 5 5. 5 6

2

30 320

0. 2 8

130

0. 9 23

330

MR DE 550 PSI

5.5 6

6.5 7

7. 5

0. 1 1

13 110 620

0. 3 6

60 400

1 18

160

MR DE 550 PSI

4. 5 5 5. 5 6

0. 8 13

130

0. 2 4

57 480

0. 6 13

150

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos

de pavimentación pg. 68.

Tabla XVI. TPDC permisible, carga por eje categoría II pavimentos con juntas de trabe por agregados

sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

Soporte sub - rasante sub- base espesor de losa

Soporte sub - rasante sub- base espesor de losa

PLG Bajo Medio Alto Muy PLG Bajo Medio Alto Muy alto

Page 65: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

65

MR DE 650 PSI

5.5

6

6.5

7

7. 5

8

9

80

490

1300

4

43

320

1200

1900

12

120

540

1500

5

59

490

1200

MR DE 650 PSI

5

5. 5

6

6. 5

7

9

96

650

1100

3

42

380

1000

1900

9

120

700

1400

42

450

970

2100

MR DE 600 PSI

6

6. 5

7

7. 5

8

8. 5

15

110

590

1900

8

70

440

1900

24

190

1100

11

110

750

2100

MR

DE

600

PSI

5

5. 5

6

6. 5

7

1

19

160

1000

8

84

520

1900

1

23

220

1400

8

98

810

2100

MR DE 550 PSI

6. 5

7

7. 5

8

8. 5

9

19

120

560

2400

11

84

470

2200

4

34

230

1200

19

150

890

MR

DE

550

PSI

5. 5

6

6. 5

7

7. 5

3

29

210

1100

14

120

770

3

41

320

1900

17

160

1100

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos

de pavimentos pg. 69

TABLA XVII. TPDC permisible, carga por eje categoría II pavimentos con juntas doveladas

Sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

Page 66: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

66

Soporte sub - rasante sub – base Soporte sub - rasante sub – base espesor de losa PLG

Bajo Medio Alto Muy alto

espesor de losa

PLG Bajo Medio Alto Muy alto

MR DE 650 PSI

5.5

6

6.5

7

7. 5

8

9

80

490

2500

4

43

320

1800

12

120

840

5

59

490

3100

MR

DE

650

PSI

5

5. 5

6

6. 5

7

9

96

710

4200

3

42

380

2600

9

120

970

42

450

.3400

MR DE 600 PSI

6

6. 5

7

7. 5

8

8. 5

15

110

590

2700

8

70

440

2300

24

190

1100

11

110

750

MR

DE

600

PSI

5

5. 5

6

6. 5

7

1

19

160

1000

8

84

620

3600

1

23

220

1500

8

98

810

5200

MR DE 550 PSI

6. 5

7

7. 5

8

8. 5

9

19

120

560

2400

11

84

470

2200

4

34

230

1200

19

150

890

MR

DE

550

PSI

5. 5

6

6. 5

7

7. 5

3

29

210

1100

14

120

770

4000

3

41

320

1900

17

160

1100

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos

de pavimentos pg. 69

TABLA XVIII. TPDC permisible, carga por eje categoría III pavimentos con juntas de trabe por agregados

Page 67: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

67

Sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

Soporte sub - rasante sub – base Soporte sub - rasante sub – base espesor de losa PLG

Bajo Medio Alto Muy alto

espesor de losa

PLG Bajo Medio Alto Muy alto

MR DE 650 PSI

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

160

680

960

1300

1800

2500

3300

4400

130

640

1000

1500

2100

2900

4000

5500

7500

60

350

900

1300

2000

2800

4000

5700

2900

250

830

1300

2000

2900

4300

6300

9200

MR

DE

650

PSI

7

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

320

610

950

1500

2300

3500

5300

8100

220

640

1100

1800

2900

4700

7700

510

890

1500

2700

4600

8000

750

1400

2500

4700

8700

MR DE 600 PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

160

630

1300

1800

2500

3300

4400

140

640

1500

2100

2900

4000

5500

7500

73

380

1300

2000

2800

4000

5700

7900

310

1300

2000

2900

4300

6300

9200

MR

DE

600

PSI

7

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

67

370

950

1500

2300

3500

5300

8100

270

1100

1800

2900

4700

7700

120

680

1500

2700

4600

8000

440

1400

2500

4700

8700

MR DE 550 PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

120

460

1600

2500

3300

4400

120

520

1900

2900

4000

5500

7500

70

340

1300

2800

4000

5700

7900

56

300

1300

2900

4300

6300

9200

MR

DE

550

PSI

7

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

67

330

1400

2300

3500

5300

8100

270

1200

2900

4700

7700

130

670

2700

4600

8000

82

480

2300

4700

8700

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos

de pavimentos pg. 69

TABLA XIX. TPDC permisible, carga por eje categoría III pavimentos

con juntas doveladas

Page 68: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

68

Sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

soporte sub - rasante sub – base soporte sub - rasante sub – base espesor de losa plg bajo medio alto muy alto

espesor de losa plg bajo medio alto muy alto

MR DE 650 PSI

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

160

700

2700

9900

130

640

2700

10800

350

1600

7000

250

1300

6200

11500

MR

DE

650

PSI

6. 5

7

7. 5

8

8. 5

62

1320

1600

6900

220

1200

5700

23700

83

550

2900

13800

320

1900

9800

MR DE 600 PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

160

630

2300

7700

140

640

2500

9300

73

380

1700

6500

310

1500

6200

MR

DE

600

PSI

6. 5

7

7. 5

8

8. 5

9

370

1600

6000

270

1300

5800

120

680

3200

14100

67

440

2300

10800

MR DE 550 PSI

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

120

460

1600

4900

120

520

1900

6500

70

340

1300

4900

17400

30

1300

5100

19100

MR

DE

550

PSI

7

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

67

330

1400

5100

270

1200

4900

18600

130

670

2900

11700

82

480

2300

9700

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos

de pavimentos pg. 71

Page 69: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

69

TABLA XX. TPDC permisible, carga por eje categoría IV pavimentos con juntas con agregado de trabe

sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

soporte sub - rasante sub – base soporte sub - rasante sub – base espesor de losa plg

bajo medio Alto muy alto

espesor de losa plg bajo medio alto muy alto

MR

DE

650

PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

13

14

140

570

1100

1500

2000

2700

3600

6300

10800

120

580

1200

1700

2300

3300

4500

6100

11100

340

1100

1600

2200

3200

4500

6300

8800

16800

270

990

1500

2300

3400

4900

7200

10400

14900

MR

DE

650

PSI

7

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

11

12

330

720

1100

1700

2600

5900

12800

240

770

1300

2100

3400

5500

13600

100

620

1100

1900

3200

5500

9200

24200

400

910

1700

3100

5700

10200

17900

MR

DE

600

PSI

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

13

14

120

480

1500

2000

2700

3600

6300

10800

120

530

1700

2300

3300

4500

6100

11100

340

1400

2200

3200

4500

6300

8800

16800

300

1300

2300

3400

4900

7200

10400

14900

MR

DE

600

PSI

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

11

12

340

1100

1700

1600

5900

12800

270

1300

2100

3400

5500

13600

13600

130

690

1900

3200

5500

9200

24200

490

1700

3100

5700

10200

17900

Page 70: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

70

MR

DE

550

PSI

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

13

14

320

1000

2700

3600

6300

10800

390

1400

3300

4500

6100

11100

280

1100

3200

4500

6300

8800

16800

280

1100

3400

4900

7200

10400

14900

MR

DE

550

PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

11

12

280

1100

2600

5900

12800

250

1000

3400

5500

13600

130

620

2500

5500

9200

24200

480

2100

5700

5700

10200

17900

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos de pavimentos pg. 69 TABLA XXI. TPDC permisible, carga por eje categoría IV pavimentos

con juntas doveladas

Sin hombros de concreto o bordillo con hombros de concreto o bordillo

soporte sub- rasante sub - base soporte sub - rasante sub – base espesor de losa plg

bajo medio alto muy alto

espesor de losa

plg bajo medio alto muy alto

MR

DE

650

PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

140

570

2000

6700

21600

39700

120

580

2300

8200

24100

39600

340

1500

5900

18700

31800

270

1300

5600

14700

25900

45800

MR

DE

650

PSI

7

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

330

1500

5900

22500

45200

240

1200

5300

24100

52000

620

3000

12700

44900

400

2100

9800

41100

MR

DE

600

PSI

8. 5

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

120

480

1600

4900

14500

44000

120

530

1900

6500

24100

65000

340

1400

5100

17500

53800

300

1300

5200

19300

45900

MR

DE

600

PSI

7. 5

7. 5

8

8. 5

9

9. 5

10

340

1400

5200

18400

270

1300

5000

18800

52000

130

690

3000

12000

45900

490

2300

99000

40200

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71

MR

DE

550

PSI

9

9. 5

10

10. 5

11

11. 5

12

320

1000

3000

8200

390

1400

4300

13100

40000

280

1100

3600

11600

37200

260

1100

4000

13800

46600

MR

DE

550

PSI

8

8. 5

9

9. 5

10

10.5

11

280

1100

3800

12400

40400

250

1000

3900

13600

46200

130

620

2600

9300

32900

480

2100

8200

30700

FUENTE: HERNÁNDEZ MONZÓN, Jorge. Consideraciones generales para el diseño de los diferentes tipos

de pavimentos pg. 71

2.2.4 Trabajos preliminares Remoción de la capa de rodadura existente: este trabajo consiste en retirar la

capa de empedrado o adoquín existente, utilizando para ello mano de obra y

maquinaria. El material removido se cargará y transportará a predios municipales

ubicados dentro del perímetro urbano de Coatepeque.

Hechura de cajuela: antes de proceder al corte del terreno natural, después de

remover el empedrado o el adoquín se deberá tener en cuenta la profundidad de

los conductos subterráneos existentes utilizados para servicios públicos, como

agua potable, drenaje, electricidad, teléfono, etc. Para evitar ruptura de ellos al

momento de iniciar la excavación.

Se deberá definir la profundidad del corte tomado en cuenta las diferencias

de la altura entre la banqueta y la superficie de rodadura que fueron anotadas

antes de remover el adoquín o empedrado.

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72

La excavación podrá hacerse con la maquinaría adecuada y si se detectan

instalaciones subterráneas comprendidas dentro de la profundidad del corte se

procederá a mano con maquinaría pero tomando precauciones pertinentes par

evitar daños e interrupciones de los servicios públicos.

El material resultante de la excavación será cargado y transportado a

distancias no mayores de 3 kilómetros y se descargará en botaderos previamente

establecidos y aprobados por la municipalidad de Coatepeque, sin que ocasione

daños a terceros no a propiedades municipales.

Sub – rasante: el suelo que se analizó en las calles del barrio Colombita es de

mala calidad para contar con ella como sub - rasante es recomendable

reacondicionarla y estabilizarla, con especificaciones ya descritas.

Capa de sub – base: Se colocará directamente sobre la sub-rasante ya

preparada con los espesores deducidos a partir de la cota de pavimento original y

restándole el espesor de la losa de concreto del nuevo pavimento.

Los materiales, su contenido de humedad y la compactación estarán regidos por

las especificaciones especiales, para obtener una mejor opción se consultarán

con los ensayos de laboratorio de suelos para decidir que material cumple con la

compactación esperada.

La compactación se efectúa gradualmente desde las orillas hacía el centro

paralelamente al eje longitudinal, de modo que cada pasada de la máquina

traslape uniformemente con la pasada anterior en mitad de su ancho. La

operación deberá continuarse de esa forma hasta alcanzar la compactación

especificada. Si se utiliza equipo vibratorio para la compactación, el espesor de la

capa de sub- base podrá ser hasta de 30 centímetros.

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73

La compactación de los materiales de sub- base próxima a los pozos de

visita, cajas de registro u otras instalaciones que no sean accesibles para el

equipo de compactación mencionado anteriormente, se podrá usar bailarina

neumática, sapos, platos vibratorios y hasta mazos manuales en forma tal que

quede asegurado y garantizada la compactación especificada.

Afinamiento: la superficie de la sub- base deberá quedar completamente lisa.

Deberá estar libre de depresiones mayores de 1.0 centímetros que se podrá medir

con una recta de unos 3.50 metros de largo, que se colocará paralelamente y

transversalmente al eje longitudinal de la calle.

2.2.5 Construcción de la capa de rodadura

La carpeta de rodadura es la capa de concreto hidráulico, colocado

directamente sobre la capa de sub-base completamente afinada y compactada,

basándose en cemento Pórtland y agregados, que proporciona un área de

rodamiento adecuado, resiste los efectos abrasivos del tránsito, impide el paso del

agua, soporta y transmite las capas subyacentes las cargas ya disminuidas de los

esfuerzos provocados por el tránsito.

El módulo de ruptura que se utilizó en este diseño es de 650 psi. Su

espesor será uniforme y estará constituido por losas cuyas dimensiones no podrán

exceder los 3.60 por lado, su constitución estará integrada por agregado fino

(arena), agregado grueso (piedrín) y cemento Pórtland. La formaleta

preferiblemente será metálica con una saliente, estará colocada al centro del

Page 74: UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA …biblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0033.pdfVIII ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1 Mapa de la ciudad de Coatepeque, Quetzaltenango 7 2 Planta general

74

espesor de la formaleta y creará una depresión de igual forma en la losa que se

esté fundiendo, tendrá por objeto darle rigidez al sistema de losas así como

proveer la transmisión de carga del tránsito entre losas contiguas.

El trabajo consiste en el suministro, clasificación y almacenamiento de los

agregados fino (arena) y grueso (piedrín); el suministro y el almacenamiento del

cemento Pórtland, el suministro de agua, el suministro, colocación y retiro de las

formaletas, la fabricación, colocación, acabado (rayado de escoba) y curado del

concreto, así como el equipo y materiales para ejecutar el corte y sellado de

juntas, la regulación del tránsito y el control de laboratorios durante todas las

operaciones necesarias para construir el pavimento de concreto de cemento

Pórtland con una resistencia a la compresión a los 28 días de 280 Kg. /cm2 (4000

lb/plg2) y una resistencia a la flexión de 38 Kg. /cm2 (55 lbs/plg2). Espesor 15

centímetros, ajustándose razonablemente a los alineamientos horizontal y vertical

y secciones típicas de pavimentación de conformidad con los alineamientos

municipales y especificaciones técnicas.

En las calles que no cuentan con pendiente será utilizada para pendiente

transversales mínima de 2%, lo cual garantiza un bombeo adecuado. Dadas las

siguientes consideraciones se estima una vida útil de 20 años.

2.2.6 Consideraciones de operación y mantenimiento del pavimento

rígido

Previamente a la iniciación de los trabajos de construcción de las losas de

concreto, el contratista debe someter para su aprobación, el procedimiento,

maquinaría, equipos y materiales que utilizará en las operaciones necesarias. La

aprobación del procedimiento de construcción a utilizar no exime al contratista de

su responsabilidad de construir un pavimento de concreto de cemento Pórtland en

forma tal, que se ajuste a éstas.

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75

Todas las mezcladoras deben ser de un tipo aprobado y diseñado en tal

forma, que aseguren una distribución uniforme de los materiales en toda la

mezcla. No se debe usar ninguna mezcladora cuya capacidad indicada sea inferior

a la carga de un saco y que cuente con accesorio que cierre automáticamente el

dispositivo de carga, con el fin de evitar que a la mezcladora se vacíe antes de

que los materiales hayan sido mezclados durante el tiempo mínimo especificado.

Las losas de concreto deben ser construidas sobre las superficies

previamente preparadas de conformidad con estas especificaciones.

Cuando en el área de construcción de la losa de concreto antes o después

de colocar la formaleta, se produzcan baches o presiones causadas por el

movimiento de equipo y actividades propias de la construcción, éstas deben

corregirse antes de colocar el concreto, llenándolas con material igual al de la

superficie preparada y nunca con concreto, lechada o mortero, seguidamente se

debe proceder a conformar y compactar el material, con compactadora mecánica

de operación manual, efectuándose el control de compactación conforme a lo

establecido en estas especificaciones técnicas. Todo el material excedente debe

removerse, dejando la superficie nivelada y de acuerdo a la sección típica de

pavimentación.

Inmediatamente después de pasar el equipo vibra terminador debe

ejecutarse un alisado longitudinal por medio de un flotador o niveladora

maniobrada con un movimiento de uno a otro lado de la losa; procediéndose al

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76

acabado final por medio de una escoba, colocada en dirección transversal y

operada con un movimiento rápido de uno a otro lado de losa u deslizándose en

sentido longitudinal del pavimento. La ejecución del acabado final debe ejecutarse

antes del endurecimiento, eliminándose las aristas de la juntas. El acabado de los

bordes debe se igual al de la superficie, posteriormente al acabado se aplicará

algún tipo de curador patentado, o en su defecto agua, con el objeto de evitar un

fraguado brusco del concreto.

El concreto debe dosificarse y producirse para asegurar una resistencia a la

compresión promedio de 280 Kg. /cm3 (4000 lbs/plg2) a los 28 días. La

resistencia del concreto debe basarse en previas de cilindros fabricados y

aprobados de acero con el método AASHTO estipulado más adelante. La

resistencia a la compresión del concreto se basará en pruebas a los 7 y 28 días.

Las muestras para las pruebas de resistencia de cada clase de concreto producido

por la planta mezcladora, deben consistir de por lo menos dos y preferentemente

tres probetas para cada edad de prueba. Estas muestras deben tomarse no

menos de una vez por cada 60 metros cúbicos o fracción de concreto. Las

muestras para prueba de resistencia deben tomarse de acuerdo al método

AASHTO T 14 y los cilindros deben de por lo menos dos probetas y

preferiblemente tres, obtenidas de la misma muestra, deben hacerse ensayos a

los 7 y a los 28 días.

Las formaletas no pueden ser retiradas, hasta después de transcurridas por

lo menos 12 horas de haber sido colocado el concreto, y la operación debe ser

hecha con cuidado para evitar dañar los bordes del concreto.

El material sellante debe colocarse en las juntas previamente secas y limpias, se

debe debiéndose emplear herramientas que penetren en la ranura de las juntas. El

material de relleno debe ser cuidadosamente colocado, sin producir

desbordamiento. Cualquier exceso debe moverse inmediatamente, limpiando la

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77

superficie. No se permitirá que queden rebordes o túmulos, especialmente en

juntas transversales.

Cualquier daño que se le ocasione al pavimento antes de su aceptación

final, las operaciones de reparación correrá como riesgo del contratista. El

pavimento no debe ser abierto al tránsito sino hasta transcurridos por lo menos 14

días después de la colocación del concreto o que lleguen las probetas de prueba,

al ensayarlas a una resistencia de 250 Kg. /cm2 (3500 lbs/pls2) a compresión.

Este tiempo puede ser mejorado utilizando aditivos como acelerantes de fraguado

rápido.

Los acelerantes de fraguado hacen que el concreto se endurezca rápidamente. No

se recomienda su uso en nuestro medio, salvo casos especiales con buena

supervisión de laboratorio. En tiempo de mucho frió pueden ser útiles ya que el frió

retarda el endurecimiento del concreto.

Defectos en la superficie, espesor deficiente, grietas, rajaduras o asentamientos,

así como las juntas serán reparados por el contratista sin costo para la

municipalidad.

Las fallas en los pavimentos rígidos pueden deberse a dos causas

principales, una de ellas se refiere a deficiencias de la propia losa y comprende

por un lado el defecto del concreto propiamente dicho, tales como utilización de

materiales y agregados no adecuados, desintegración por reacción de los

agregados del cemento, y por otro lado, defectos de construcción o de

insuficiencia estructural en la losa, tales cono inapropiada colocación o insuficiente

dotación de elementos de transmisión de carga, insuficiente resistencia ente las

restricciones de fricción impuestas a los movimientos de la losa por la sub-base,

alabeo de las losas o mal comportamiento de las juntas de contracción y

expansión.

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78

La otra causa principal de falla en los pavimentos rígidos se refiere al

inadecuado comportamiento estructural del conjunto losa, sub-base, sub - rasante

y aún terracería y terreno de cimentación. De este tipo son las fallas por bombeo,

la distorsión general, la ruptura de esquinas o bordes, por la falta del apoyo

necesario u otras del mismo estilo.

Los agrietamientos causados por trabajo defectuoso de los pasa-juntas son

debidos casi siempre a que estos elementos quedan mal lubricados y no permiten

el movimiento para el que fueron diseñados. El espaciamiento excesivo de estos

elementos también es fuente de problemas. Entre las fallas más comunes se

encuentran: grietas por adición de agua, abultamiento por mal acabado, superficie

antiderrapante, sangrado, deficiente curado, desportillamiento de losas, grietas

plásticas y grietas duras o estructurales.

2.2.7 Especificaciones técnicas

2.2.7.1. Excavación de cajuela La excavación común comprenderá los trabajos de excavación,

remoción y disposición de todos los materiales que se encuentren dentro de

los límites de construcción indicados en el plano adjunto y en estas

especificaciones a los que establezca la Municipalidad.

Los límites o cotas máximas a las cuales deberá cortarse el fondo de la

excavación se fijarán en la obra. El contratista deberá apegarse estrictamente,

como mínimo a las cotas indicadas y preestablecidas.

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79

Los suelos que se encuentran dentro de las calles a pavimentar, durante las

operaciones de preparación del fondo de las excavaciones o de las sub- rasante,

según el caso que se encuentren suaves, húmedos o inestables (baches) por

excesiva humedad o por zanjas mal compactadas, deberán se removidos, total o

parcialmente por el contratista, a requerimiento de la Municipalidad o a juicio del

contratista con la previa autorización de esta. Estos materiales, excavados a

mano, se consideraran bajo el renglón de “excavación especial de baches”.

Los materiales resultantes de la excavación de las zanjas y baches serán

transportados y depositados en los lugares que elija el supervisor, en forma similar

que para los materiales de excavación común. Los materiales de relleno para

remplazar los suelos extraídos de los baches y zanjas mal compactadas, serán de

calidad y deberán ser aprobadas previamente por la Municipalidad.

Como mínimo tendrán un CBR de 30, compactados a un grado de compactación

de 95 % según el método AASHTO T- 180 (AASHTO Modificado) el contratista no

iniciará la ejecución de ninguna “Excavación especial de baches” ni la

construcción de ningún “Relleno especial de baches” hasta que el Supervisor

nombrado por la Municipalidad haya aprobado previamente el volumen excavado,

respectivamente. El relleno para baches o zanjas mal compactadas dentro de las

áreas a pavimentar, se compactará por capas a un mínimo de 95 % según el

método AASHTO Modificado). La operación de excavación deberá ejecutarse de

modo que el material afuera de los límites de la obra no sea alterado.

El contratista deberá notificar a la municipalidad con suficiente anticipación

el inicio de cualquier excavación y no deberá empezar ninguna operación sin que

antes se levanten las elevaciones respectivas del terreno original y se coloquen

las correspondientes estacas de corte en el área a excavar.

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80

2.2.7.2. Preparación de la Sub – rasante Se considera como sub-rasante la superficie que servirá de apoyo al

pavimento a construir.

El material de la sub-rasante preparado cono se indicó deberá ser

compactado inmediatamente con el equipo adecuado para el tipo de suelo que se

trate o con el que apruebe la Municipalidad hasta alcanzar un densidad seca

máxima del 95.2% de la obtenida en el laboratorio por el método AASHTO T- 180

(AASHTO Modificado). La compactación se hará gradualmente de las orillas hasta

el centro, paralelamente a un eje longitudinal de modo que traslape uniformemente

cada pasada de la compactación en la mitad de su ancho con la pasada anterior.

Se deberá continuar así hasta obtener la compactación especificada.

El afinamiento y la compactación deberán ejecutarse alternativamente hasta lograr

una superficie lisa y uniformemente compactada. Si la superficie de la sub-rasante

se seca durante la compactación deberá regarse con la cantidad de agua

necesaria para mantener el contenido de humedad de compactación especificado.

La compactación de los materiales de la sub-rasante cercanos a los pozos

de visita, cajas de registro, bordillos y lugares no accesibles por el equipo de

compactación mencionado anteriormente, deberá efectuarse mecánicamente con

compactadoras neumáticas (sapos) o con platos vibratorios, y como alternativa

manual con mazos en forma tal de asegurar la compactación especificada.

La superficie de la sub-rasante terminada después de escarificar, homogenizar,

humedecer, conformar adecuadamente los materiales, deberá quedar

completamente lisa. No debe tener depresiones o salientes que excedan 2.0

centímetros con relación a lo indicado en los planos o por la Municipalidad. Las

zonas que estén fuera de ese límite serán corregidas.

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81

El contenido de humedad y compactación deberá estar entre el 80 y 95 % del

contenido óptimo de humedad del material en cuestión, determinado en el

laboratorio. El contenido óptimo de humedad corresponde a los diferentes suelos

que forman la sub- rasante; será determinado por el contratista y aprobado por la

Municipalidad previo a las operaciones de compactación.

Las densidades secas del campo, se determinarán por el método del cono

de arena AASHTO T- 191 u otro aprobado por la municipalidad. La corrección de

las densidades por partículas gruesas, si es necesario, se harán con el método

AASHTO T – 224; la densidad se obtendrá cada 40 metros lineales, siguiendo el

alineamiento de un eje longitudinal en la siguiente forma. Orilla derecha, centro,

orilla izquierda, centro, orilla derecha, etc. En las zonas donde por inspección se

crea deficiente la compactación se deber también medir la densidad de campo.

Las áreas que no alcancen el 95 % o el porcentaje que se indique en las

especificaciones especiales, de la densidad máxima seca obtenida en el

laboratorio por medio del ensayo de compactación AASHTO T – 180 (AASTHO

Modificado), deberán seguirse compactando hasta obtener la densidad

especificada. Las densidades secas máximas de laboratorio correspondiente a los

diferentes suelos que forman la sub- rasante serán determinadas por el contratista

y serán comprobadas y aprobados por la Municipalidad previamente a las

operaciones de compactación.

2.2.7.3. Sub-base de material granulométrico

Los materiales de sub-base deberán ser uniformemente distribuidos,

mezclados, humedecidos, conformados y compactados de acuerdo con estas

especificaciones, de modo que el espesor de la misma no sea menor del indicado.

Todos los materiales que se utilicen para sub-base, deberán estar libres de

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82

materiales vegetales, tierra negara, terrones de arcilla, etc, y deberán llenar los

requisitos siguientes (ver tabla VII).

La máxima dimensión de cualquier partícula contenida en el material, y que

no sea posible desintegrar con el equipo de conformación o de compactación, no

deberá ser mayor de 1/3 del espesor especificado de la sub- base. La fracción del

material en peso seco que pase el tamiz No. 200 deberá estar comprendida entre

5 y 20 % (análisis granulométrico en húmedo).

El agregado grueso (pasa tamiz No. 10) deberá cumplir con los siguientes

requisitos:

La fracción que pasa el tamiz No. 200 debe ser menor de 2/3 de la fracción

que pasa el tamiz No. 40

La fracción que pasa el tamiz No. 40 tendrá un límite líquido menor a 25

(AASHTO T- 90).

El material deberá tener una relación de valor soporte de California (CBR) /Método

AASHTO T- 193) no menor de 30 a un grado de compactación del 95 % (Método

AASHTO T – 180) modificado), para una penetración del 0.1 de pulgada.

El material no deberá tener un hinchamiento mayor del 0.5 % (Método AASHTO T-

193).

Previa comprobación de que el material cumpla con los requisitos aquí

indicados se procederá al tendido del material depositado. El material será

esparcido por segregación de tamaños en una capa uniforme de modo que

después de compactado se obtenga el espesor especificado. Si se hace necesario

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83

se incorporará agua, se adicionará el material para que alcance la humedad de

compactación especificada. El agua se adicionará en forma uniforme en todo el

ancho y espesor de la capa suelta a compactar. Si fuera necesario el suelo será

trabajado con equipo a fin de lograr dicha uniformidad. Una vez el material

mezclado con agua haya alcanzado la humedad especificada de compactación se

precederá a conformarlo. El abastecimiento de agua se hará en forma tal que sea

suficiente para las operaciones continuas de regado.

El material de la sub-base, humedecido y conformarlo, deberá ser

compactado inmediatamente después con el equipo adecuado para el tipo de

material o con el que apruebe la Municipalidad, hasta alcanzar una densidad seca

no menor a 95 % de la densidad seca máxima obtenida en el laboratorio con el

método AASHTO T – 180 (AASHTO Modificado). La compactación se hará

gradualmente de las orillas hacia el centro, paralelamente a un eje longitudinal, de

modo que cada pasada de la máquina traslape uniformemente con a pasada

anterior en la mitad de su ancho, la operación deberá continuarse de esa forma

hasta obtener la compactación específica.

Cuando el espesor total compactado de la sub-base sea mayor de 30

centímetros, éste se compactará con la compactadora con dos capas de igual

espesor. Cuando se utilice equipo vibratorio o de otro tipo aprobado el espesor

compactado de cada capa de sub- base podrá incrementarse a 30 centímetros

previa aprobación de la Municipalidad. El afinamiento y aplanado deberá

ejecutarse alternativamente a modo de obtener una superficie lisa y

uniformemente compactada. Si la superficie de la sub-base se seca durante la

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84

compactación, deberá agregarse a la misma la cantidad necesaria de agua para

mantener el contenido de humedad de compactación especificado.

La compactación de los materiales de la sub-base cercanos a los pozos de

visita, cajas de registro, bordillo o lugares no accesibles por equipos de

compactación mencionados anteriormente podrán efectuarse con sapos o platos

vibratorios, y como alternativa manualmente con mazos, en forma tal de asegurar

a la compactación especificada.

Todo el material suave o inestable, que no se compacte o que de acuerdo con la

Municipalidad no sirva para ese uso, será removido o extraído, colocado en su

lugar material nuevo según indique la Municipalidad.

El contenido de humedad de compactación será ajustado a un valor tal que esté

comprendido entre el 90 y el 95 % del contenido de humedad óptima determinado

por ensayo de compactación de laboratorio o de campo del material en cuestión.

El contenido de humedad correspondiente a los materiales de la sub- base será

determinado por el contratista y aprobado por la Municipalidad, previo a las

operaciones de compactación. Las densidades secas de campo se determinarán

preferentemente por el método del cono de la arena (AASHTO T – 191) u otro

aprobado por la municipalidad. La corrección de las densidades por partículas

gruesas se hará dé acuerdo con Método AASHTO Y – 124. Estas densidades se

obtendrá cada 400 metros cuadrados siguiendo el alineamiento de un eje

longitudinal de: Orilla derecha, centro, orilla izquierda, centro, orilla derecha, etc.

En las zonas donde por inspección se crea eficiente la compactación se deberá

hacer también ensayos de densidad de campo.

2.2.7.4. Pavimento de concreto con cemento Pórtland

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85

Los materiales que se utilizan en la construcción de este pavimento deben llenar

fundamentalmente los requisitos y normas siguientes:

Cemento Pórtland: el cemento Pórtland debe corresponder a los tipos I y II,

de acuerdo a AASHTO M 85-63.

Agregado fino: debe consistir en arena natural o de trituración, compuesta

de partículas duras y durables de acuerdo a AASHTO M 6, exceptuando el

ensayo de desintegración al sulfato de sodio y la pérdida de peso no sea

mayor del 15% después de cinco ciclos conforme AASHTO T – 104.

El módulo de finura no debe ser menor de 2.3 ni mayor de 3.1 la graduación

del agregado debe estar dentro de los siguientes límites.

Tabla XX. Graduaciones de agregados

Tamiz Porcentaje que pasa en peso

3/8” 100

4 95-100

No. 16 45-80

No. 50 10-30

No.100 2-10

No.200 0-5 Fuente: INFOM, especificaciones para pavimentar calles de Coatepeque

2.2.7.5 Agregado Grueso Debe de consistir en grava o piedra triturada, procesada

adecuadamente para formar un agregado clasificado que cumpla con los

requisitos de AASHTO M – 80; excepto que no se aplicará el ensayo de

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congelamiento y deshielo alternos, y que el ensayo de desintegración al

sulfato de sodio y pérdida de peso no sea mayor del 15 % después de cinco

ciclos conforme AASHTO T – 104. además el porcentaje de desgaste no

debe ser mayor de 50% después de 500 revoluciones en el ensayo de

abrasión (los Ángeles). AASHTO T – 96.

El porcentaje de partículas desmenuzables no debe exceder del 56% en

peso, el contenido de terrones de arcilla no debe ser mayor de 0.25% en

peso.

El agregado grueso puede ser suministrado en dos tipos de graduación, tal

como se indica a continuación; debe almacenarse en pilas separadas.

Tabla XXI. Agregado grueso suministrado en dos tipos de graduaciones

Graduaciones AASHTO M

80

2 ½ “

63

mm

2”

50 mm

1 ½ “

31.5

mm

1”

25 mm

½”

12.5

mm

No.4

4.75

mm

1” a No. 4 ( 25 mm a 4.75

mm ____ ____

100 95 –

100 25 - 60 0 - 60

No.3 2” a 1” (50 mm a 25

mm 100

90 –

100 35 –

100 0 -15 0 - 5

______

Fuente: INFOM, especificaciones para pavimentar calles de Coatepeque

2.2.7.6. Agua

El agua para mezclado y curado del concreto o lavado de agregados debe

ser limpia y libre de cantidades perjudiciales de aceite, ácidos, álcalis, azúcar,

sales como cloruros o sulfatos, material orgánico y otras sustancias que pueden

ser nocivas al concreto. El agua debe analizarse de acuerdo a AASHTO T – 26.

En ningún caso la cantidad de impurezas en el agua debe ser tal, que cause un

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cambio en el tiempo de fraguado del cemento Pórtland en más del 25% o una

reducción de más del 10% en la resistencia a compresión en morteros de cemento

Pórtland a 7 y 28 días, en relación a la resistencia obtenida con morteros hechos

con agua potable, de acuerdo a AASHTO T – 106. El agua proveniente de

abastecimiento o cisternas de distribución de agua potable, puede usarse sin

ensayos previos.

La planta y equipo para producción del concreto, debe estar en el sitio de la obra

en condiciones óptimas de servicio, debe ser inspeccionado y aprobado antes de

que inicien las operaciones de construcción.

El agua puede medirse por peso o volumen. El equipo para medir el agua debe

tener una exactitud de ± 0.5 % de la capacidad del tanque y deber se adoptado de

manera que la exactitud de dicha medida no sea afectada por las variaciones de

presión en la red de suministro de agua. Cuando el cemento se dosifique en

sacos, no se requiere el pesado del mismo, puede medirse con base en le peso

marcados de fábrica en los sacos.

El agregado grueso y fino podrá medirse por volumen, contando en el sitio de la

obra con moldes de un volumen definido y conocido o también por peso, cuando

se cuente en el sito de la obra con un equipo de capacidad y exactitud suficiente

para la operación.

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2.2.8 Presupuesto proyecto pavimento rígido.

Tabla XXIV. Presupuesto Pavimento Rígido

Proyecto Localización

Diseño de Pavimento Rígido

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS Barrio Colombita, Coatepeque

Renglón: 1 Cantidad:

Unidad: m2 Remoción y acarreo de empedrado

15,451.04

Material Unidad Cantidad Precio Unitario Costo Directo

SUBTOTAL MATERIALES: Q0.00

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Equipo y Herramienta

Maquinaria unidad 1.00 Q10.00 Q1.50 SUBTOTAL EQUIPO Y HERRAMIENTA: Q1.50

Mano de Obra

Operario JD 0.11 Q70.00 Q7.70 Ayudante JD 0.17 Q35.00 Q5.95 SUBTOTAL MANO DE OBRA: Q13.65 COSTO DIRECTO: TOTAL: Q15.15 PRECIO UNITARIO: Q18.33 GRAN TOTAL: Q283,240.74 NOTA: tipo de cambio $1.00 = Q. 7.78 vigente el día 12 de octubre 2004

Tabla XXV. Presupuesto Pavimento Rígido

Proyecto Localización

Diseño de Pavimento Rígido

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS Barrio Colombita, Coatepeque

Renglón: 2 Corte de cajuela Cantidad:

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90

Unidad: m3 3,091.00

Material Unidad Cantidad Precio Unitario Costo Directo

SUBTOTAL MATERIALES: Q0.00

Equipo y Herramienta

Maquinaria Unidad 1.00 Q57.00 Q57.00 SUBTOTAL EQUIPO Y HERRAMIENTA: Q57.00

Mano de Obra

Operario JD 0.11 Q70.00 Q7.70 Ayudante JD 0.17 Q35.00 Q5.95 SUBTOTAL MANO DE OBRA: Q13.65 COSTO DIRECTO: TOTAL: Q70.65 PRECIO UNITARIO: Q85.49 GRAN TOTAL: Q264,238.77

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Tabla XXVI. Presupuesto Pavimento Rígido

Proyecto Localización

Diseño de Pavimento Rígido

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS Barrio Colombita, Coatepeque

Renglón: 3 Cantidad:

Unidad: m2 Preparación Sub- rasante

15,451.04

Material Unidad Cantidad Precio Unitario Costo Directo

Selecto m2 1.00 Q15.00 Q15.00 SUBTOTAL MATERIALES: Q15.00

Equipo y Herramienta

Maquinaría Unidad 1.00 Q2.50 Q2.50 SUBTOTAL EQUIPO Y HERRAMIENTA: Q2.50

Mano de Obra

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Operador m2 0.11 Q70.00 Q7.70 Ayudante m2 0.17 Q35.00 Q5.95 SUBTOTAL MANO DE OBRA: Q13.65 COSTO DIRECTO: TOTAL: Q31.15 PRECIO UNITARIO: Q37.69 GRAN TOTAL: Q582,372.87

Tabla XXVII. Presupuesto Pavimento Rígido

Proyecto Localización

Diseño de Pavimento Rígido

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS Barrio Colombita, Coatepeque

Renglón: 4 Cantidad:

Unidad: m3 Capa de Sub-base de material Selecto

3,091.00

Material Unidad Cantidad Precio Unitario Costo Directo

Selecto m2 1.00 Q30.00 Q30.00 SUBTOTAL MATERIALES: Q30.00

Herramienta y Equipo

Maquinaría Unidad 1.00 Q35.56 Q35.56

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SUBTOTAL HERRAMIENTA Y EQUIPO Q35.56

Mano de Obra

Operador JD 0.11 Q70.00 Q7.70 Ayudante JD 0.15 Q35.00 Q5.25 SUBTOTAL MANO DE OBRA: Q12.95 COSTO DIRECTO: TOTAL: Q78.51 PRECIO UNITARIO: Q95.00 GRAN TOTAL: Q293,636.04

Tabla XXVIII. Presupuesto Pavimento Rígido

Proyecto Localización

Diseño de Pavimento Rígido

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS Barrio Colombita, Coatepeque

Renglón: 5 Cantidad:

Unidad: m3 Concreto 4000 PSI

2,318.00

Material Unidad Cantidad Precio Unitario Costo Directo

Piedrín de m3 0.64 Q120.00 Q76.80 Arena de río m3 0.48 Q81.25 Q39.00 Cemento Gris 4000 PSI bolsa 11.30 Q45.00 Q508.50 SUBTOTAL MATERIALES: Q624.30

Equipo y Herramienta

Herramienta Unidad 0.11 Q17.00 Q1.87 Mezcladora de concreto Unidad 0.11 Q15.00 Q1.65 SUBTOTAL EQUIPO Y HERRAMIENTA: Q3.52

Mano de Obra

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Albañil JD 0.11 Q75.00 Q8.25 Ayudante JD 0.11 Q45.00 Q4.95 SUBTOTAL MANO DE OBRA: Q13.20 COSTO DIRECTO: TOTAL: Q641.02 PRECIO UNITARIO: Q775.63 GRAN TOTAL: Q1,797,920.08

Tabla XXIX. Presupuesto Pavimento Rígido

Proyecto Localización

Diseño de Pavimento Rígido

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS Barrio Colombita, Coatepeque

Renglón: 6 Cantidad:

Unidad: m2 Colocación de Concreto

15,451.04

Material Unidad Cantidad Precio Unitario Costo Directo

SUBTOTAL MATERIALES: Q0.00

Equipo y Herramienta

Herramienta Unidad 1.00 Q17.00 Q17.00

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SUBTOTAL EQUIPO Y HERRAMIENTA: Q17.00

Mano de Obra

Albañil JD 0.09 Q75.00 Q6.75 Ayudante JD 0.08 Q45.00 Q3.60 SUBTOTAL MANO DE OBRA: Q10.35 COSTO DIRECTO: TOTAL: Q27.35 PRECIO UNITARIO: Q33.09 GRAN TOTAL: Q511,328.99

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96

CONCLUSIONES

1. Para el diseño de un pavimento rígido se requiere de buen estudio de suelos

del cual se obtiene el valor soporte del suelo que es uno de los factores mas

importantes para obtener el espesor de losa.

2. Los pavimentos de concreto tienen la ventaja sobre los pavimentos de asfalto

debido a que estos son mas fáciles de reparar.

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3. El material sellante de juntas puede ser sustituido con juntas de ancho de

2mm.

4. Las losas con dimensiones pequeñas tiene mejor comportamiento que las

losas con dimensiones largas.

5. La velocidad es uno de los elementos críticos a considerar para el conductor

porque de esto depende la ruta a transitar o la escogencia de determinado

modo de transporte.

RECOMENDACIONES

1. Existen dos métodos para obtener un estudio de suelo ensayos in situ sin

equipo y el otro con equipo, dependiendo de las condicione que se

encuentre el tramo carretero dependerá dicho ensayo pero si es necesario

realizar alguno de los ensayos ya mencionados para obtener mejores

resultados.

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2. El mantenimiento de las carreteras es un factor de importancia para obtener

la vida útil de estas, la constancia de dicho mantenimiento nos evitará

repararlas cuando estas ya estén dañadas.

3. El espesor de la junta de 2mm es para evitar que se introduzcan piedras

entre las losas evitando así esfuerzos entre ellas.

4. Las grietas en las losas dependen mucho de las dimensiones de estas

debido a que los intervalos de las juntas se diseñan a cada supuesta falla,

entre losas mas largas mas fallas se obtienen por eso se recomienda losas

no mayores de 15 pie de largo.

5. Es de suma importancia el diseño de velocidad la cual el conductor puede

viajar en un tamo carretero para condiciones de su seguridad vial, movilidad

y eficiencia

BIBLIOGRAFÍA

1. Dirección General de Caminos, Ministerio Comunicaciones y Obras Públicas, República de Guatemala. Especificaciones Generales para la Instituto Construcción de Carreteras y Puentes. Guatemala, 2001. 2. Instituto de Fomento Municipal, Normas Generales para el Diseño de Alcantarillado Sanitario. Guatemala 200.

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3. Instituto de Fomento Municipal, Especificaciones Cabecera Municipal de Coate peque, Departamento de Concreto en Calles de Quetzaltenango.

4. Manuel Centroamérica de Normas para el Diseño de Carreteras Regionales. SIECA. 2003.

5. Siebold Méndez, Gustavo David. Diseño de la Red de Alcantarillado Sanitario de la Colonia Loma Linda y Pavimentación de un sector de la Colonia Los Pinos de la Ciudad de Esquipulas, Chiquimula. Tesis Ing. Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad de San Carlos de Guatemala. Guatemala, 2003. 6. Paz Stubbs, Ana Luisa. Pavimentos, tipo y usos. Tesis Ing. Civil. Facultad de Ingeniería Universidad de San Carlos de Guatemala. Guatemala, 2000.

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