tesis upao

8/18/2019 tesis upao

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I. GENERALIDADES

1. TÍTULO:

- Estabilización de suelos en las capas de base y subbase con el fn de mejorar la

durabilidad y calidad del pavimento en la Av. Federico Villareal de la ciudad de

Trujillo, 20!

2. EQUIPO INVESTIGADOR:

2.. Autor"es# $

% &ulca Vaz'uez , (ilmer

- )odr*+uez erin, -lvaro

- alinas /erino, eymer

2.2. Asesor

- astillo /ostacero, antia+o

3. TIPO DE INVESTIGACIÓN:

1.. e acuerdo a la orientación o Finalidad$ 34sica1.2. e acuerdo a la t5cnica de contrastación$ escriptiva

4. ÁREA / LÍNEA DE INVESTIGACIÓN.

- 6n+enier*a de Transportes

5. UNIDAD ACADÉMICA:

Escuela 7ro8esional de 6n+enier*a ivil

Facultad de 6n+enier*a

9niversidad 7rivada Antenor :rre+o

6. INSTITUCIÓN LOCALIDAD DONDE SE DESARROLLARÁ EL PROECTO:

• Av. Federico Villarreal de la ciudad de Trujillo

!. DURACIÓN TOTAL DEL PROECTO:

;.. Fec<a de 6nicio$ 2; de marzo del 20=;.2. Fec<a de T5rmino$ 2> de junio del 20=

". #ORAS SEMANALES DEDICADAS AL PROECTO

• ! a ; <oras semanales.

$. CRONOGRAMA DE TRA%A&O



ETA7A Fec<a de 6nicio Fec<a de T5rmino'. P(')*+,',*-)

. I0()',*-)

,. R,(,,*-) '

. A)(** *)707',*-)

'

. E('7',*-) ( I)87

2; de marzo del 20=

2= de abril del 20=

= de mayo del 20=

2 de mayo del 20=

2! de mayo del 20=

2= de abril del 20=

= de mayo del 20=

2 de mayo del 20=

2! de mayo del 20=

2? de mayo del 20=

19. RECURSOS

0.. ). @umanos.

• 6nte+rantes del e'uipo investi+ador 'ue cuenta con el tiempo acordado

semanal de trabajo.

0.2. ). /ateriales

• 4maras, computador, impresora, tinta impresora, 93, 7apeler*a.

11. PRESUPUESTO.. 3ienes

• 7resupuesto sufciente para movilidad necesaria y +astos auiliares realizados en

la investi+ación.

.2. ervicios

• Transporte, alimentación, <erramientas necesarias en la toma de datos de la

investi+ación.

12. INANCIACIÓN

• on recursos propios.

II. PLAN DE INVESTIGACIÓN

1. ORMULACIÓN DEL PRO%LEMA

.. )EAB6A 7):3BE/-T6A$

• Ba Av. Federico Villareal se encuentra deteriorada debido a las 8allas 'ue presenta

la carpeta as84ltica, causadas principalmente por la circulación de tr4nsito pesado

por dic<a avenida y por la un mal trabajo en la estabilidad del suelo en las capasde base y subbaseC torn4ndose incomodo transitar por dic<a zona, adem4s le da

mal aspecto est5tico a la ciudad y la discon8ormidad de los moradores de la zona.

.2. ED9D6A: EB 7):3BE/A$

• En 'u5 medida la estabilización de la base y subbase mejora y reduce las 8allasen pavimentos en la Av. Federico Villareal de la ciudad de Trujillo, a+re+andodi8erentes materiales adicionales en suelos "cal, cemento, enzimas, as8alto,bioin+enier*a#

.=. &9T6F6A6GD



• El desarrollo de las ciudades, se basa primordialmente en sus v*as de

comunicación, a trav5s de ellos se lleva a cabo las interrelaciones económicas,

sociales, culturales, etc. entre los pueblos. /iles de millones de soles y <oras %

<ombre se +asta cada aHo en la construcción, mantenimiento y reparación de

caminos. Acanalamientos, erosión, deslizamiento de tierras, bac<es y polvo son

problemas comunes de los caminos pavimentados, 'ue a8ectan a todos. Tiempo y

dinero son irremediablemente perdidos, los costos aumentan y nuestra comodidad

y se+uridad son puestas en jue+o por las condiciones precarias de los caminos.

• 7recisamente, por el a84n de satis8acer las necesidades 'ue d*a con d*a, sur+e la

imperiosa necesidad de proyectar una vida de servicio mayor a estas

in8raestructuras, lo 'ue nos conlleva a la bIs'ueda de nuevas tecnolo+*as 'ue

cumplan de manera satis8actoria estas ei+encias, por lo tanto, los materiales con

los cuales se pretende mejorar la calidad jue+a un papel muy importante ya 'ue

cada d*a son m4s escasos y por consecuencia m4s caros.

• El impacto 'ue +enerar*a este tipo de diseHo desde el punto de vista estructural,

tendr4 mejor comportamiento estructural para resistir las car+as del tr4nsito

pesado, y desde el punto de vista ar'uitectónico ser4 de buena est5tica ya 'ue en

conjunto con los nuevos diseHos innovadores de la ciudad de Trujillo tendr4 una

mejor apariencia.

2. O%&ETIVOS

2.. :bjetivo (eneral

• emostrar 'ue diversos materiales en las capas de base y subbase en la

estabilización del suelo, se mejora la calidad del pavimento y su durabilidad.

2.2. :bjetivos Espec*fcos

• 6mpulsar y apoyar la conservación de la Av. Federico Villareal para as* evitar las

de8ormaciones 'ue se puedan presentar, y causar daHos a ve<*culos y evitar

+astar tanto en la reparación de las mismas.

• 6dentifcar el nivel de deterioro del as8alto de las pistas de la Av. Federico

Villareal de la ciudad de Trujillo, en 8unción de la clase de daHo, su severidad y

cantidad o densidad del mismo.

• Evaluar el nivel de deterioro del as8alto de las pistas de la Av. Federico Villarealde la ciudad de Trujillo, identifcando los daHos teniendo en cuenta la clase,severidad y etensión de los mismos. Esta in8ormación se re+istrara en8ormatos adecuados para tal fn.



• esarrollar y eplicar los di8erentes estabilizadores 'ue <oy en d*a se usa paraevitar o re8orzar las capas base y subbase de los pavimentos ya sean Jeibles or*+idos.

• efnir y eplicar los m5todos y ensayos de laboratorio para mejoramiento desuelos en la Av. Federico Villareal. En el caso de 'ue se decida e8ectuar el

mejoramiento de un suelo, el tratamiento a realizar depender4 de su tipo, susdimensiones y la estructura a 8undar.

• istematizar los resultados con cuadros y +r4fcos en un in8orme.

3. #IPÓTESIS

• Ba estabilidad de los suelos en las capas base y sIbbase mejora

considerablemente cuando el suelo se combina con materiales como la cal,

cemento, enzimas, as8alto en cantidades adecuadasC produciendo resistenciay estabilidad a lar+o plazo, en 8orma permanente, y as*, disminuyen las 8allas

en la carpeta as84ltica considerablemente.

• Ba estabilidad de los suelos en las capas base y sIbase no mejora

considerablemente cuando se combina con materiales como la cal, cemento,

enzimas, as8altoC y tampoco produce resistencia y estabilidad a lar+o plazo,

en 8orma permanente, por lo tanto, no se disminuyen las 8allas en la carpeta

as84ltica.

• Ba estabilidad en las capas de base y subbase del pavimento con uso de

materiales a+re+ados en el suelo reducir4 los +astos en mantenimiento y las

molesticas causadas por las 8allas a los transportistas 'ue transitan la dic<a

avenida.

4. ANTECEDENTES.

a# Antecedente internacional

(eor+ina (uadalupe /art*nez Davarro,

KCORRELACION DE LAS ALLAS EN PAVIMENTOS

CON RESPECTO A LA ESTA%ILI;ACION DE LOS

SUELOS EN LAS CAPAS DE %ASE SU%ASEK . 9niversidad Veracuzana, /eico L

20. El presente trabajo de sufciencia pro8esional se en8oca en el diseHo de un

pavimento m4s resistente a las car+as ve<iculares en8oc4ndose en la estabilidad de

la base y la subbase adem4s de realizar y proponer los debidos ensayos de

laboratorio para el suelo en un pavimento.



En el presente trabajo se investi+ó 'ue al+unas 8allas presentadas en la superfcie

del pavimento se deben

a 'ue no <ay una buena estabilización en las capas de base y sub%base, y se tratara de

buscar una solución pr4ctica y económica.

e investi+o a 8ondo los problemas principales sobre las 8allas superfciales de los

pavimentos y tambi5n sobre las di8erentes maneras de estabilizar un suelo.Este trabajo pretende 'ue sea de muc<a utilidad ya 'ue las carreteras en la

actualidad est4n muy daHadas y el mantenimiento de estas es muy costoso, si se <ace u

na

buena inversión en las estabilizaciones ya sea en la capa base o subbase se podr4 tener

una vida Itil muc<o mayor.

Tambien

en este trabajo se muestra y recopila in8ormación sobre las di8erentesestabilizaciones de suelos, pero se <icieron pruebas con dos materiales en especial, estos

son la cal y el cemento.

• e puede decir 'ue el uso del cemento es muc<o m4s e8ectivo 'ue la cal pero con

la di8erencia de costos 'ue <ay entre estos dos materiales, ya 'ue el cemento tiene u

n

costo m4s elevado 'ue la cal. El uso de estos estabilizantes +arantiza 'ue el pavimen

to sea m4s resistente a las car+as ve<iculares y evitar las apariciones de 8allas.

• Bas 8allas 'ue tienen los pavimentos se deben a 'ue no <ay una correcta

compactación en las capas de base y subbase, en este caso el material utilizado 8ue

un

material para base <idr4ulico proveniente de la carretera ardel L Malapa en un 3anc

o de

materiales, es decir 'ue si se estabiliza o mejora el suelo de estas capas la vida Itil d

el

pavimento ya sea r*+ido o Jeible tendr4 m4s durabilidad y se +astara menos en los

mantenimientos de dic<os tramos carreteros, aun'ue en el proceso constructivo sea

un poco m4s caro, pero no se tendr4 'ue <acer los mantenimientos tan se+uidos.

b# Antecedente nacional

&avier 7aIl /orales :livares, KTND6A E )E@A36B6TA6GD E7AV6/EDT: E :D)ET: 9T6B6OAD: :3)EA7A E )EF9E)O:P.9niversidad de 7iura , 0! de Enero de 200!Nste trabajo pretende di8undir el uso de sobrecapas de re8uerzo como unaalternativa de solución en la re<abilitación de los pavimentos de concreto. En esesentido, la presente tesis tiene como objetivo dar a conocer los di8erentes tipos desobrecapas de re8uerzo "Jeible o r*+ido#, 'ue se pueden aplicar sobre los



pavimentos r*+idos y el procedimiento de diseHo de cada uno de ellas, utilizando elm5todo AA@T: ?1.

El desarrollo del trabajo se divide en dos +randes partes. Ba primera partecomprende todas las consideraciones b4sicas 'ue se debe tener en cuentas almomento de diseHar un re8uerzo, como son$ evaluación del pavimento, reparacionesprevias, preparación de la superfcie, etc.Ba se+unda parte trata el procedimiento de diseHo de una sobrecapa de re8uerzo"Jeible o r*+ido# y su aplicación a un problema espec*fco de la ciudad de 7iura.

e acuerdo a los resultados obtenidos en el ejemplo de aplicación seconcluye 'ue lametodolo+*a propuesta es aplicable a los pavimentos de concreto de nuestraciudad. 7resent4ndose como una alternativa económica y durable en el tiempo.

. El costoQm2 del re8uerzo Jeible representa el >R S del costoQm2 del re8uerzo r*+ido, lo

'ue indica un menor costo inicial.

2. En la estimación de costos la resina epóica representa el =! S del costoQm2 delre8uerzo r*+ido, lo 'ue indica 'ue tiene una incidencia muy alta en el presupuesto delmismo.

1. El re8uerzo r*+ido al soportar mayores repeticiones de car+a, tiene un per*odode

servicio m4s lar+o en comparación con el re8uerzo Jeible.

=. El re8uerzo r*+ido re'uiere un mayor costo inicial 'ue el re8uerzo Jeible, peroa

di8erencia de 5ste los costos de mantenimiento son casi nulos.

!. El caso de la Avenida Boreto, representa un caso pr4ctico de 5sta metodolo+*a la cu4lno <a tenido un desempeHo aceptable, producto de las defciencias en la construcción

ydiseHo de la misma.

>. Finalmente , la metodolo+*a propuesta en la presente tesis , es aplicable a lospavimentos de 7iura pese a 'ue no se cuenta con el e'uipo necesario para realizar lasevaluaciones pertinentes , las cuales se pueden reemplazar con e'uipos menossofsticados como son$ el ru+os*metro "evaluación superfcial# y el eJectómetro Vi+a3enelman simple "evaluación estructural# 'ue se encuentran disponibles en el/inisterio de Transportes y omunicaciones.

c# Antecedente local

Analy arina Ale+re /endoza, &ac &onat4n Vivanco Villanueva, 6EU: EB

7AV6/EDT: AFABT6: EB 7):ET: K/E&:)A/6EDT: E BA 6DF)AET)9T9)A

V6AB EB &r. DE/E6: )AEO, T)A/: &r. )6A): /EDEDEO L AV. &:E A)B:

/A)6ATE(96 :D 9DA B:D(6T9 E !=.R0 /ET):, 6T)6T: EB TA/3: L

@9ADA: L &9D6DP.

9niversidad privada Antenor :rre+o. 202. el presente trabajo de sufciencia

pro8esional se en8oca en el diseHo de los espesores del pavimento del proyectomejoramiento de la in8raestructura vial del jr. Demesio )aez, tramo jr. )icardo



/en5ndez L av. &os5 arlos /ari4te+ui con una lon+itud de !=.R0 metros, distrito el

tambo L @uancayo L &un*nP.

% e realizó el levantamiento topo+r4fco del tramo a intervenir, se ubicó puntos

de control <orizontal con coordenadas 9T/, tambi5n se ubicó puntos de

control vertical como son los 3/ "msnm#, obteniendo as* el plano +eneral del

proyecto.

% e realizó el estudio de mec4nica de suelos.

% 7ara el diseHo de la v*a se empleara el m5todo del AA@T: ??1

considerando dos periodos a ! aHos y a 20 aHos, teniendo en cuenta el

*ndice medio diario "6/# y el 8actor tr4fco en pavimento Jeible, resultado el

espesor de la capa as84ltica ;.! cm. 9na base de !cm. una subbase de 20

cm.

% En el diseHo de las veredas se tomó en cuenta la norma (@.020 L

componentes de diseHo urbano, en el cap*tulo 66 iseHo de v*as C nos dan

par4metros a utilizar para v*as locales secundarias

• Al realizar el estudio de suelos, adem4s de evaluar el m5todo del AA@T: y

evaluar la norma del diseHo de las veredas (@.0.20.se obtuvo los si+uientes

resultados.

% )esultado del estudio de mec4nica de suelos$

Tipo de suelo$ A%%a "0# "AA@T:# (7 "9#

ensidad m4ima$ 2. +rQcm1

• e+In la norma (@.020 L componentes de diseHo urbano, en el cap*tulo 66 iseHo

de v*as, art.R.% las v*as locales secundarias de las urbanizaciones 'ue constituyen

acceso eclusivo a las viviendas, con transido ve<icular y peatonal, tendr4 como

m*nimo ;.20 mB. e sección de circulación debiendo contar con los elementos

'ue condicionen la velocidad de acceso de los ve<*culos.

Art .!.% Bas veredas tendr4n una altura de 0.! m por encima del nivel de

calzada.

• 93)AADTE 3) ?!S 9EB: ()AD9BA)E%7):T:) /:6F6A:

3AE 3) W 10S E7E:) :/7ATA: W !0 mm

E7E:) E BA A7A ):A9)A W00 mm

/ATE)6AB :D)E): E/EDT: 7:)BAD 8Xc Y ;! +Qcm2

• El espesor de la capa as84ltica es de ;.! cm debido al 6/ 'ue presenta en la v*a,

con una base de ! cm y subbase de 20 cm.



ABT9)A"cm#

6T)6396:D EDABT9)A E BA A7A

=!capaas84lti

ca=0

1! 3AE

10

2!

20

! 933AE

0

!

0

d# Antecedente local

A+uilar cuba, )ub5n Aldimar KPAVIMENTACIÓN DEL &IRÓN ATA#UALPA DEL

SECTOR RIO SECO IDEL DISTRITO DEL PORVENIRP

9niversidad privada Antenor :rre+o .Trujillo 200R el cual <a sido realizado con el

propósito de aportar el conocimiento de KPAVIMENTACIÓN DEL &IRÓN

ATA#UALPA DEL SECTOR RIO SECO IDEL DISTRITO DEL PORVENIRP.

% on la pavimentación de jirón Ata<ualpa se est4n incorporando al caso urbanopavimento de la ciudad de Trujillo, contribuy5ndose a mejorar la limpieza,est5tica y ornato de la ciudad, +arantizado un tr4nsito cómodo y Juido para losusuarios de este sector.

% e onsidera 'ue mediante la pavimentación se dar4n las condicionesnecesarias para evitar los di8erentes problemas de inundaciones acumulación debasura y arrastre de polvo

% Ba coordinación e8ectuada con dependencias para obtener para obtener la

in8ormación necesaria se revisaran al+unos datos meteoroló+icos de la ciudad de Trujillo

% Ba realización del estudio y estimación del tr4fco del sector rio seco 6

% e realizó el estudio de mec4nica de suelos.

Ba zona de estudio presenta un solo tipo de suelo. su estructura es <omo+5nea

siendo sus caracter*sticas arenas fnas.

e+In la clasifcación de AA@T: p5tense a +rupo A L 1 "0#, se+In 9 son

arenas pobremente +raduadas "7(#



ic<o suelo no presenta salinidad, por lo cual no tendr*amos nin+In problema a

momento de diseHar nuestro pavimento. su capilaridad es baja con cambios de

volImenes muy pe'ueHos

el ensayo de compactación se obtuvo un contenido de <umedad de ;.10S una

densidad seca m4ima de 2.= +rQcc

e tomó en cuenta el estudio de canteras cercanas al proyecto como$ caballo

muerto y Baredo, presentado un tipo de suelo A L a "0# se+In clasifcación

AA@T:. aracteriz4ndose por 8ra+mentos de piedra, +rava y arena.

5. MARCO TEÓRICO:

PAVIMENTO.

9n pavimento es una estructura de una o m4s capas comprendidas entre la subrasante y lasuperfcie de rodamiento, construida de materiales apropiados y cuya principal 8unción es lade permitir el rodamiento de ve<*culos por una v*a o 4rea de circulación, de una 8ormar4pida, cómoda y se+ura para los usuarios. ebe ser resistente a la acción del tr4nsito, a lose8ectos del clima y transmitir <asta la subrasante los es8uerzos producidos por las car+as,con ma+nitudes in8eriores a la capacidad de soporte del suelo de apoyo.

A)ATE)6T6A$

• er resistentes a la acción de las car+as impuestas por el tr4nsito.

• 7resentar una tetura superfcial adapta a las velocidades previstas de circulación delos ve<*culos, por cuanto ella tiene una decisiva inJuencia en la se+uridad vial.Adem4s, debe ser resistentes al des+ate producido por el e8ecto abrasivo de las llantasde los ve<*culos.

• ebe ser durable.

• 7resentar condiciones adecuadas respecto al drenaje.

MONTE&O ONSECA< A(8). =2996>

9 n pavimento est4 constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente<orizontales, 'ue se diseHan y construyen t5cnicamente con materiales apropiados yadecuadamente compactados. Estas estructuras estratifcadas se apoyan sobre lasubrasante de una v*a obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de eploración y'ue <an de resistir adecuadamente los es8uerzos 'ue las car+as repetidas del tr4nsito letransmiten durante el per*odo para el cual 8ue diseHada la estructura del pavimento. "p4+.#

PAVIMENTO LE?I%LE. Este pavimento est4 constituido por una carpeta bituminosaapoyada +eneralmente sobre dos capas no r*+idas, la base y la subbase= "Fi+ura #. ebidoa la alta Jeibilidad de la carpeta bituminosa "capacidad de +ran de8ormación sin roturabajo la acción de una car+a#, el peso del ve<*culo 'ue transita sobre la superfcie espr4cticamente una car+a concentrada, cuyo e8ecto se disminuye a trav5s del espesor de lascapas subyacentes, <asta lle+ar distribuido y atenuado a la subrasante.



• Funciones de las capas de un pavimento Jeible$

Ba sub base +ranular$

Función económica$

Es pre8erible distribuir las capas m4s califcadas en la parte superior y colocar en laparte in8erior del pavimento la capa de menor calidad la cuales 8recuentemente lam4s barata.

apa de transición$

Ba sub base bien diseHada impide la penetración de los materiales.

isminución de las de8ormaciones$

Al+unos cambios volum5tricos de la capa sub rasante.

)esistencia$

Ba sub base debe soportar los es8uerzos transmitidos por las car+as de los ve<*culos.

renaje$

Ba sub base debe drenar el a+ua, 'ue se introduce a trav5s de la carpeta o por lasbermasC para impedir la ascensión capilar.

Ba base +ranular$

)esistencia$

7roporciona un elemento resistente 'ue transmita a la sub base y a la sub rasante loses8uerzos producidos por el tr4nsito en una intensidad apropiada.

Función económica$

Ba base tiene una 8unción económica an4lo+a a la 'ue tiene la sub base respecto a labase.

arpeta$

uperfcie de rodamiento$

7roporciona una superfcie uni8orme y estable al tr4nsito, de tetura y colorconveniente y resistir los e8ectos abrasivos del tr4nsito.

6mpermeabilidad$



u 8unción es impedir el paso del a+ua al interior del pavimento.

PAVIMENTO RIGIDO

Fundamentalmente est4 constituido por una losa de concreto <idr4ulico, apoyado sobre lasubrasante o sobre una capa de material seleccionado, la cual se denomina subbase delpavimento r*+ido "Fi+ura 2#. ebido a la alta ri+idez del concreto <idr4ulico, as* como de suelevado coefciente de elasticidad, la distribución de los es8uerzos se produce en una zona

muy amplia. Adem4s, como el concreto es capaz de resistir, en cierto +rado, es8uerzos a latensión, el comportamiento de un pavimento r*+ido es sufcientemente satis8actorio auncuando eistan zonas d5biles en la subrasante. Ba capacidad estructural de un pavimentor*+ido depende de la resistencia de las losas y, por lo tanto, el apoyo de las capassubyacentes ejerce poca inJuencia en el diseHo del espesor del pavimento.

SU%RASANTE

Es la capa de terreno de una carretera 'ue soporta la estructura de pavimento y 'ue seetiende <asta una pro8undidad 'ue no a8ecte la car+a de diseHo 'ue corresponde altr4nsito previsto. Esta capa puede estar 8ormada en corte o relleno y una vez compactadadebe tener las secciones transversales y pendientes especifcadas en los planos fnales dediseHo.

El espesor de pavimento depender4 en +ran parte de la calidad de la subrasante, por lo 'ue5sta debe cumplir con los re'uisitos de resistencia, incompresibilidad e inmunidad a laepansión y contracción por e8ectos de la <umedad, por consi+uiente, el diseHo de un

pavimento es esencialmente el ajuste de la car+a de diseHo por rueda a la capacidad de lasubrasante.SU%@%AE

Es la primera capa de la estructura del pavimento 'ue sirve de drenaje al pavimento.ontrola o elimina en lo posible, los cambios de volumen de elasticidad y plasticidadperjudiciales 'ue pudiera tener el material de la sub % rasante. Adem4s, controla laascensión capilar del a+ua proveniente de las capas 8ri4ticas cercanas o de otras 8uentes,prote+iendo as* el pavimento contra los <inc<amientos 'ue se producen en 5pocas de<elada.

Este <inc<amiento es causado por el con+elamiento del a+ua capilar, 8enómeno 'ue seobserva especialmente en suelos limosos, donde la ascensión del a+ua capilar es +rande.

El material de la sub % base debe ser seleccionado y tener mayor capacidad de soporte 'ueel terreno de 8undación compactado. Este material puede ser arena, +rava, escoria de altos<ornos o residuos de material de cantera.i la 8unción principal de la sub % base es de servir de capa de drenaje, el material aemplearse debe ser +ranular, y la cantidad de material fno "limo y arcilla# 'ue pase eltamiz Do. 200 no ser4 mayor del RS.

%ASE

Esta capa tiene por fnalidad, la de absorber los es8uerzos trasmitidos por las car+as de losve<*culos y, adem4s, repartir uni8ormemente Estos es8uerzos a la sub % base y por medio de

esta al terreno de 8undación. Bas bases pueden ser +ranulares, o bien estar constituidas pormezclas bituminosas o mezclas estabilizadas con cemento u otro li+ante.

El material p5treo 'ue se emplea en la base, debe llenar los si+uientes re'uisitos$



a# er resistente a los cambios de <umedad y temperatura.b# Do presentar cambios de volumen 'ue sean perjudiciales.

c) Ba 8racción del material 'ue pase el tamiz Do. =0, <a de tener un Bimite Bi'uido del 2!S, y un *ndice de 7lasticidad in8erior a >.d# Ba 8racción 'ue pasa el tamiz Do. 200, no podr4 eceder de Q2 y en nin+In caso los2Q1 de la 8racción 'ue pasa el tamiz Do. =0.

e) Ba +raduación del material de la base, es menester 'ue se <alle dentro de los l*mitesestablecido en las normas o en el plie+o de especifcaciones t5cnicas.8# El .3.). de diseHo debe ser superior al !0 S.7or lo +eneral la capa base se emplea piedra triturada o c<ancada, +rava o mezclasestabilizadas, etc.

CAPA DE RODADURA

Es la capa superior de la estructura de pavimento, su 8unción primordial ser4 prote+er labase impermeabilizando de la superfcie, para evitar as* posibles infltraciones del a+ua delluvia 'ue podr*a saturar total o parcialmente las capas in8eriores. Adem4s evita 'ue sedes+aste o se desinte+re la base a causa del tr4nsito de los ve<*culos.

ESTA%ILI;ACIÓN DE SUELOSBa estabilización de suelos para el diseHo y construcción de pavimentos se defne como un

mejoramiento de los materiales de subrasante, sIbase y base, incrementando de manera

notoria su resistencia y capacidad de car+a y disminuyendo su sensibilidad al a+ua y a los

cambios volum5tricos durante el ciclo de <umedecimiento y secado.

Eisten diversas 8ormas de estabilización de suelos, desde las mec4nicas 'ue utilizan la

combinación de di8erentes materiales <asta las 'u*micas 'ue utilizan diversos aditivos,

tales como cemento, cal, as8alto y estabilizadores l*'uidos.

Ba estabilización de suelos es una t5cnica cuyo fn es modifcar sus caracter*sticas mediante

la incorporación de un con+lomerante "normalmente cay yQo cemento# para permitir suaprovec<amiento.

GUTIERRE;< *(87. =2993>.

e llama estabilización de suelos al proceso de someter a los suelos naturales a

ciertos tratamientos para poder aprovec<ar sus cualidades, de manera 'ue puedan resistir

a las condiciones adversas del clima, rindiendo en todo el tiempo los servicios adecuados

'ue a ellos se espera.

Es muy usual 'ue el in+eniero encuentre no adecuados en al+In sentido los suelos'ue se <a de utilizar para un determinado fn, en un lu+ar espec*fco. esa8ortunadamente



en la )epIblica /eicana eisten muc<os suelos 'ue en su estado natural no son

adecuados para la construcción por no reunir los re'uisitos especifcados.

uando se tiene ese <ec<o, se deber4 tomar una de las tres decisiones 'ue se

presentan a continuación$

Aceptar el material tal como se encuentre, pero tomando en cuenta

objetivamente su calidad en el diseHo e8ectuado.

)emover y eliminar el material inadecuado y prescindir de su uso y

sustituirlo por uno de caracter*sticas adecuadas.

/odifcar las propiedades del material eistente de tal manera 'ue se

obten+a un material 'ue sea capaz de cumplir los re'uerimientos en la

obra a e8ectuar.

#ERNANDE; #. M'7,(< =2999>

Dos dice 'ue esta Iltima alternativa da lu+ar a las t5cnicas de estabilización de suelo. on

muc<os los procedimientos 'ue se pueden se+uir para lo+rar esa mejor*a en las

propiedades de los suelos, para <acerlos apropiados para al+In lu+ar en espec*fco, es lo

'ue constituye la estabilización y la fnalidad de este trabajo.

Eisten di8erentes sistemas 'ue se pueden emplear en la estabilización de suelos y

'ue re'uieren los si+uientes re'uisitos.

.El material b4sico 'ue se debe emplear es el suelo, ya sea en el estado

natural en 'ue se encuentra a lo lar+o del camino, incorpor4ndole otros

materiales.

2.Es necesario 'ue se desarrolle sufciente co<esión y 8ricción interna en

los suelos para 'ue puedan resistir satis8actoriamente el tr4nsito de ve<*culos.

1.El suelo debe resistir la acción de los a+entes atmos85ricos para 'ue

pueda conservar sus buenas propiedades durante todo tiempo.

=.eben seleccionarse los materiales y m5todos de construcción

apropiados para 'ue la obra resulte de bajo costo y con caracter*sticas

satis8actorias para resistir el tr4nsito 'ue va a circular sobre ellos.

GUTIERRE;< *(87. =2993>

e debe reconocer 'ue la estabilización no es una <erramienta ventajosa en todos

los casos y, no siempre i+ual de ventajosa en las situaciones en 'ue pueda resultar

conveniente, y por consi+uiente se deber4 tener en claro el conjunto de propiedades 'ue

se desee mejorar y la relación entre lo 'ue se lo+rara al mejorarlas y el es8uerzo y dinero

'ue en ello <aya de invertirse. olo lle+ando a balacear estos 8actores se podr4 lle+ar a un



correcto empleo de estabilización.

Bas propiedades de los suelos 'ue m4s 8recuentemente se estudian en problemas

de estabilización son$

Estabilidad volum5trica

)esistencia

7ermeabilidad

ompresibilidad

urabilidad

'>. ESTA%ILI;ACIÓN CON CAL

El empleo de la cal para la estabilización de suelos no constituye un aspecto

novedoso pues 8ue empelada en obras tan anti+uas como la /uralla <ina y al+unos

caminos romanos durante su Jorecimiento del 6mperio )omano. Ba aplicación de la cal se

concentra principalmente al caso de suelos fnos.

7ara 'ue una estructura ten+a un 8uncionamiento de lar+o plazo depende muc<o

de los materiales subyacentes, ya 'ue en suelos inestables se crean problemas

si+nifcativos en las estructuras y pavimento. uando el suelo se combina con la calC

cambia considerablemente las caracter*sticas del mismo, produciendo resistencia y

estabilidad a lar+o plazo, en 8orma permanente, en particular en lo 'ue se refere al e8ecto

'ue produce el a+ua.

Ba cal, sola o en combinación con otros materiales, se puede utilizar para tratar

diversos de tipos de suelos. Bas propiedades de los suelos determinar4n su +rado de

reactividad con la cal y la resistencia fnal 'ue las capas estabilizadas desarrollar4n. En

+eneral, los suelos arcillosos de +rano fno "con un mínimo del 25 % que pasa la malla N.

200 y un IP mayor de 10# se consideran buenos candidatos para la estabilización. Bossuelos 'ue contienen cantidades si+nifcativas de material or+4nico "mayor que 1 %# o

sul8atos "mayor que el 0.3 %# pueden re'uerir cal adicional yQo procedimientos de

construcción especiales.

En la construcción de carreteras o caminos, dependiendo de la capa y el material

de la capa se debe analizar si se utiliza la estabilización por medio de calC a continuación se

describe en cada capa$

SB7'5') = 5B'5>: Ba cal puede estabilizar permanentemente el

suelo fno empleado como una subrasante o subbase, para crear una capa



con un valor estructural si+nifcativo en el sistema del pavimento. Bos

suelos tratados pueden ser del lu+ar "subrasante# o bien, de materiales de

pr5stamo. Ba estabilización de la subrasante por lo +eneral implica mezcla

en el lu+ar y +eneralmente re'uiere la adición de cal de 1 a > por ciento en

peso del suelo seco

%'55: Ba cal puede estabilizar permanentemente materiales 'ue no

cumplen con las caracter*sticas m*nimas para 8uncionar como una base

"como la grava con arcilla gravas !sucias! o bases contaminadas en

general# 'ue contienen al menos el !0 S de material +rueso retenido en la

malla Do. =. Ba estabilización de bases es utilizada para la construcción de

caminos nuevos y para la reconstrucción de caminos deteriorados, y

+eneralmente re'uiere la adición de 2 a = S de cal respecto al peso del

suelo seco. Ba mezcla en el lu+ar se usa comInmente para la estabilización

de bases, sin embar+o, tambi5n puede ser usada la mezcla en planta. Ba cal

tambi5n se usa para mejorar las caracter*sticas de las mezclas de suelo y

a+re+ados en Zel reciclaje de espesor completoZ.

Eisten otros dos tipos importantes de tratamiento con cal utilizado en

operaciones de construcción$

Ba primera, es 'ue debido a 'ue la cal viva se combina 'u*micamente con el a+ua,

puede ser usada con efcacia para secar suelos mojados, +racias al calor +enerado por la

reacción cal% a+ua. Ba reacción con el a+ua ocurre incluso si los suelos no contienen

8racciones arcillosas si+nifcativas. uando las arcillas est4n presentes, la reacción 'u*mica

de la cal con las arcillas, seca aIn m4s los suelos. El e8ecto neto es 'ue el secado ocurre

r4pidamente, dentro de un lapso de <oras, permitiendo al contratista compactar el suelo

muc<o m4s r4pido 'ue si espera a 'ue el suelo se secara por la evaporación natural.

El secado del suelo <Imedo en obras de construcción es uno de los usos m4s

amplios de la cal para el tratamiento de suelos. Ba cal puede ser utilizada para uno o varios

de los si+uientes casos$ ayudar a la compactación, secar las 4reas <ImedasC mejorar la

capacidad soporteC proporcionar una plata8orma de trabajo para la construcción

subsi+uienteC y acondicionar el suelo para una posterior estabilización con emento

7ortland o con As8alto. (eneralmente, entre y = S de cal secar4 un sitio mojado

sufcientemente para permitir 'ue procedan las actividades de construcción.

El se+undo es el tratamiento con cal para mejorar considerablemente la



trabajabilidad y la resistencia a corto plazo del suelo, de tal 8orma 'ue permite 'ue los

proyectos puedan ser ejecutados m4s 84cilmente. Bos ejemplos incluyen tratamiento de

suelos fnos o materiales de base +ranular para construir caminos temporales u otras

plata8ormas de construcción. T*picamente se utiliza del al = S de cal en peso con

respecto al suelo para la modifcación, 'ue es +eneralmente una menor cantidad 'ue la

utilizada para la estabilización permanente de suelos. Bos cambios <ec<os al suelo

modifcado con cal pueden o no ser permanentes. Ba di8erencia principal entre la

modifcación y la estabilización es 'ue, con la modifcación, +eneralmente no se le

concede nin+In cr5dito estructural a la capa modifcada con cal en el diseHo de

pavimento. Ba modifcación con cal trabaja mejor en suelos arcillosos.

uando la cal y el a+ua se aHaden a un suelo arcilloso, comienzan a ocurrir reacciones

'u*micas casi inmediatamente.

. S,': i se usa la cal viva, la misma se <idrata inmediatamente y libera calor. Bos

suelos se secan, por'ue el a+ua presente en el suelo participa en esta reacción, y

por'ue el calor +enerado puede evaporar la <umedad adicional. Ba cal <idratada

producida por estas reacciones iniciales, posteriormente reaccionar4 con las

part*culas de arcilla. Estas reacciones subsecuentes, lentamente producir4n un

secado adicional por'ue las mismas reducen la <umedad, mejorando el soporte. i

se utilizan la cal <idratada o la lec<ada de cal <idratada, en lu+ar de la cal viva, el

secado ocurre sólo por los cambios 'u*micos del suelo, 'ue reducen su capacidad

para retener a+ua y aumentan su estabilidad.

2. M*+,',*-): espu5s de la mezcla inicial, los iones de calcio "a[[# de la cal

<idratada emi+ran a la superfcie de las part*culas arcillosas y desplazan el a+ua y

otros iones. El suelo se <ace dis+re+able y +ranular, <aci5ndolo m4s 84cil para

trabajar y compactar "Fi+.#. En esta etapa, el \ndice de 7lasticidad del suelo

disminuye dr4sticamente, as* como lo <ace su tendencia a <inc<arse y contraerse.

El proceso, llamado ZJoculación y a+lomeraciónZ, +eneralmente ocurre en el

transcurso de <oras.



8abricación de cal.

>. ESTA%ILI;ACIÓN CON CEMENTO

Ba estabilización de suelo L cemento es la m4s utilizada en la actualidad, la

utilización se <a etendido por el mundo entero y crece cada d*a, sobre todo, pero no

Inicamente en casos conectados a v*as terrestres, sino tambi5n para el proyecto y

construcción de pavimentos.

En el suelo%cemento, al principio de su uso, sobre todo en los EE99, el criterio de

diseHo de las mezclas era durabilidad del material, determinando su valor en pruebas de

con+elamiento%des<ielo y <umedecimiento%secado. @oy son muc<os los pa*ses 'ue

diseHan las mezclas en 8unción de su resistencia a la compresión sin confnar.

Es muy sencilla de <acer y no se necesita e'uipo especial de construcción. En

nuestro pa*s no se <an usado muc<o las capas de subsuelo%cemento. ólo se emplea como

un material 'ue sirve para disminuir la plasticidad en suelos 8uera de especifcaciones.

Bos 8enómenos 'u*micos 'ue ocurren entre el suelo y el cemento, cuando ambos

se mezclan con la cantidad apropiada de a+ua, aun no se <an comprendido del todo, pero

b4sicamente se puede eplicar 'ue son con los componentes silicosos del suelo, 'ue

producen con+lomerantes 'ue li+an las +ravas, arenas y limos.

El cemento portland es el 'ue se le incorpora al suelo en proporciones y 8ormas

variables dando lu+ar a di8erentes productos del proceso indicado o mejor dic<o del

material 'ue se busca obtener.

. &uelo tratado con cemento' es una mezcla intima de suelo y cemento con

adición de a+ua para la cual no eiste re'uerimientos de calidad, es una

mezcla no endurecida o semi%endurecida de suelo cemento. El

mejoramiento 'ue se consi+ue depende de la cantidad de cemento 'ue se

a+re+a y del tipo de suelo. El suelo modifcado con cemento puede

emplearse en bases, subbases, subrasantes, etc.

2. &uelo cemento' contiene sufciente cemento para endurecer el suelo al cual

se <a a+re+ado al +rado de <umedad necesaria para lo+rar una buena

compactación y conse+uir la <idratación del cemento. El nombre 'ue se

emplea a este material es variada, por ejemplo$ suelo estabilizado con

cemento, a+re+ado estabilizado, etc. todos ellos indican un material al cual

se <a incorporado cemento en proporción tal 'ue es capaz de endurecer.

1. &uelo cemento pl(stico' es una mezcla de suelo y cemento endurecida 'ue



contiene en el momento de elaborarla, sufciente cantidad de a+ua como

para lo+rar una consistencia similar a la del mortero pl4stico, e emplea

para taludes, 4reas irre+ulares o confnadas como puede ser revestimientos

de cunetas, etc. donde no es posible emplear e'uipo de construcción

convencional.

En todos los casos podemos decir 'ue el suelo%cemento es una mezcla intima de suelo,

cemento portland y a+ua

,>. ESTA%ILI;ACIÓN CON ASALTOS

En la estabilización del suelo con as8alto se utiliza un as8alto diluido, "esto es,

mezclado con un disolvente como es la +asolina, erosene o na8ta#, o como una emulsión

"esto es, diluido en a+ua#.

espu5s de mezclar el suelo con el as8alto diluido, se debe etender antes de

emplear el material en la 8abricación de blo'ues para permitir 'ue el disolvente se

evapore. Es mejor mezclar el as8alto diluido con una pe'ueHa cantidad de suelo, para

lue+o mezclarlo con el suelo restante.

Bas emulsiones de as8alto +eneralmente son muy Juidas y se mezclan 84cilmente

con suelo <Imedo. e debe evitar mezclar ecesivamente para prevenir la

descomposición prematura de la emulsión, llevando a incrementar la absorción de a+ua

despu5s del secado. Bas emulsiones deben diluirse en el a+ua de mezclado.

Al mezclar las part*culas +ranulares con as8alto, se produce un material m4s

durable y resistente. Tambi5n se le a+re+an al+unas part*culas fnas para llenar los vac*os.

Es importante el contenido de <umedad del material al anear el as8alto y tambi5n

esperar a 'ue se evaporen los +ases 'ue este contiene antes de tenderlo y compactarlo.

Ba estabilización de suelos con cemento se obtiene por mezcla de suelo, cemento y

a+ua, y adiciones, eventualmente. Ba proporción de cemento utilizada en la estabilización

depender4 del tipo de suelo y se determinar4 en laboratorio, con ensayos de resistencia y

de durabilidad en probetas con distinto contenido en cemento. Bas proporciones

necesarias de cemento van del 1 al RS sobre la masa seca del suelo, aun'ue no se suele

sobrepasar el >S.

>. ESTA%ILI;ACIÓN CON EN;IMAS

En la estabilización de suelos con enzimas se encuentra un producto usado en 7erI

la cual <a tenido +randes resultados, TerraOyme, es un aditivo para suelos elaborado a

partir de etractos de plantas naturales mediante el uso de la tecnolo+*a de 8ermentación.



Ba 8ormulación fnal contiene productos de un proceso metabólico microbial, incluyendo

enzimas.

Bas mol5culas de TerraOyme interactIan con las part*culas co<esivas del suelo para

mejorar los l*mites de solidez en el tiempo. El proceso reduce la permeabilidad y

plasticidad en suelos arcillosos, elimina el a+ua e incrementa los l*mites de solidez entre

las part*culas co<esivas. Este incremento de l*mites ayuda a estabilizar los suelos y reducir

el daHo y de8ormación 'ue +eneralmente se produce como resultado de determinadas

condiciones <Imedas de los suelos. El incremento de la densidad y solidez de los suelos

tiene un importante impacto en la de8ormación de las carreteras.

TerraOyme es tambi5n un catalizador efcaz 'ue permite acelerar y 8ortalecer la

unión del material de la base del camino. TerraOyme crea una base m4s densa, co<esiva y

estable, cuya resistencia a la compresión aumenta con el tiempo.

L' )'' FB *) ( B '*(*'7 ) (' *B*):

Alto rendimiento y bajo costo.

Aumenta la densidad del suelo.

)educe problemas de trabajo y mantenimiento de caminos.

)e'uiere el mismo e'uipo convencional.

Aumenta la capacidad de soporte "S 3)#.

isminuye la permeabilidad del a+ua.

Aumenta la resistencia a la compresión.

E '*(*'7 0B '0(*,'7 ) ( *B*) ,'0 H/ 0(.

ub base$ /ejora antes del as8altado.

aminos rurales.

arreteras secundarias.

arreteras de acarreo$ a+ricultura, miner*a, selvicultura.

7istas de aterrizaje.

3ermas de carreteras.

aminos recreacionales, par'ueos.

Este estabilizante se <a utilizado solo en los territorios de 7erI y se <a comprobado

'ue muy e8ectivo si se usa correctamente.

>. ESTA%ILI;ACIÓN %IOINGENIERÍA

Ba bioin+enier*a comprende el uso de la ve+etación para la estabilización de

taludes y el control de la erosión.

Ba bioin+enier*a de suelos es Inica en el sentido de 'ue las partes de la planta por



s* mismas o sea las ra*ces y el 8ollaje 8uncionan como los elementos estructurales

mec4nicos para la protección del talud. ""ig.11)

Bos elementos vivos se colocan en el talud en diversos sistemas de arre+los

+eom5tricos en tal 8orma 'ue ellos actIan como re8uerzo, como drenaje o como barreras

para los sedimentos.

En el an4lisis de la bioin+enier*a se re'uiere tener en cuenta no solamente la

ciencia de las plantas sino el comportamiento de los taludes y la mec4nica de la erosión

"(ray y otir, ??>#. Ambos elementos bioló+icos y mec4nicos deben 8uncionar juntos en

una 8orma inte+rada y complementaria. 7ara el an4lisis de los elementos estructurales se

• utilizan los principios de la est4tica y la mec4nica y para la parte de la ve+etación se deben

tener en cuenta los principios de la ciencia de las plantas y la <orticultura. El sistema

biot5cnico re'uiere 'ue todas esas disciplinas se inte+ren.

"ig. 11 *stabili$aci+n bio ingeniería ,-errames)

• En la actualidad las car+as ve<iculares a8ectan a la carpeta as84ltica, la estabilización del

suelo con el uso de la bioin+enier*a consiste en poner una +eo malla entre dos capas de

as8alto, o dependiendo de los c4lculos y diseHos realizados ""ig.12

"ig. 12 *stabili$aci+n con geomalla ,/oadmes)

ACTORES QUED AECTA DE ORMA DIRECTA A LOS PAVIMENTOS

Bos 8actores 'ue, independientemente del m5todo y calidad del diseHo de un



pavimento, a8ectan en 8orma predominante a este, pueden considerarse comprendidos en

los si+uientes tres +rupos$

a# C'7',7*,' ( '7*'( FB ,)*BH) (' 77',7' H (' ,'0'

B7'').

Bos materiales 'ue constituyen las terracer*as y la capa subrasante de un

camino o una aeropista jue+an un papel importante en el comportamiento y espesor

re'uerido de un pavimento Jeible. 7ara ello <ay 'ue determinar las caracter*sticas

de los materiales "terracer*a o la capa subrasante# y esto se lo+ra aplicando los

conocimientos de la /ec4nica de uelos, ya 'ue los pavimentos caen dentro de la

EspecialidadC y no solo se refere a la terracer*a y subrasante, sino tambi5n a lo 'ue es

la sub%base y base, cuyas propiedades mec4nicas e <idr4ulicas defnen en buena parte

un problema de pavimentación.

b# E( ,(*'

@ay un 8actor clim4tico principal 'ue a8ecta a los pavimentos, es la

precipitación pluvial, ya sea por acción directa o por la elevación de las a+uas

8re4ticas. 9sualmente, en el proyecto de un pavimento se toma o se obli+a el diseHo y

la construcción de estructuras adicionales de drenaje, aparte del drenaje 'ue

normalmente se <ay en una obra vial o al empleo de diseHos especiales para elpavimento.

Bas <eladas, en climas ri+urosos y suelos susceptibles pueden ser 8uente de un

+ran nImero de problemas para el pavimento. En /5ico, estas condiciones de clima

no son cr*ticas.

Aun'ue tambi5n las temperaturas y los cambios abruptos a8ectan los diseHos,

sobre todo las losas de concreto, pues inducen es8uerzos muy importantes en estas

estructuras.

c# E( 7')*.

El transito produce las car+as a 'ue el pavimento va a estar sujeto. )especto al

diseHo de los pavimentos interesa conocer la ma+nitud de estas car+as, las presiones

de inJado de las llantas, as* como el 4rea de contacto, su disposición y arre+lo en el

ve<*culo, la 8recuencia y nImero de repeticiones de las car+as y las velocidades de

aplicación.

Estas caracter*sticas de las car+as son muy di8*ciles e imposibles de reproducir

en laboratorios con los fnes de investi+ación. El estudio de los pavimentos es <asta



<oy al+o as* casi puramente emp*rico.

CARGAS VE#ICULARES

7ara el proyecto de un pavimento Jeible, todas las variables del tr4nsito deben

reducirse a un concepto constante o 'ue, por lo menos, pueda ser manejado en las

8ormulas matem4ticas o en los criterios de diseHo de un modo cómodo e inte+ral. El

si+uiente conjunto de 8actores se pueden en+lobar dentro del concepto Kcar+a del

tr4nsitoP "Fi+. 2#. @ay cuatro 8actores de inJuencia principal y tres e8ectos m4s

secundarios.

L 8',7 07*),*0'( ):

ar+a transmitida por la rueda

-rea de inJuencia de la car+a

DImero de repeticiones de la car+a

Velocidad

',7 ,B)'7* ):

-rea de contacto de la llanta, 'ue determina la presión de contacto

Dumero de llantas en el arre+lo

Espaciamiento entre ejes

Ba ma+nitud de la car+a 'ue se le aplica a los pavimentos Jeibles var*a entre los

l*mites muy amplios y en camiones puede lle+ar a las ? toneladas por eje y puede lle+ar a

las 1!! toneladas 'ue pesa un avión.

uando se esperan 'ue las aplicaciones de car+a con +randes 4reas de contacto se

deban utilizar materiales de calidad relativamente uni8orme en el perfl del pavimentoC en

tanto cuando las car+as vayan actuar a trav5s de 4reas de contacto pe'ueHas, se re'uerir4

una calidad mayor en las capas superiores 'ue las in8eriores.

ALLAS EN LOS PAVIMENTOS

MONTE&O ONSECA< A(8). =2996>

Bas 8allas son los de8ectos 'ue presenta un pavimento y 'ue disminuyen la

comodidad del usuario o la vida de servicio de esa estructura, 8recuentemente

corresponden a de8ectos constructivos y di8*cilmente pueden clasifcarse como deterioros.

Ba mayor parte de la tecnolo+*a 'ue se <a ido desarrollando tiene por objeto evitar

la aparición de todo un conjunto de deterioros y 8allas, y se <a lo+rado ir estableciendo

con una relación causa%e8ecto, 'ue permite desarrollar todo un conjunto de normas de

criterio de proyecto y conservación, 'ue 8orma una parte muy importante del acervo



intelectual y de la eperiencia de cada t5cnico."pa+. ;;#

Bas aplicaciones de la /ec4nica de uelos a la tecnolo+*a de pavimentos, acuerda

en revisar los m4s importantes y 8recuentes deterioros 'ue los pavimentos suelen su8rir, y

se relacionan con causas 'ue lo pueden producirC de esta manera es posible discutir las

aplicaciones en un conteto pr4ctico y acorde con las preocupaciones reales de los

in+enieros.

Ba palabra K8allaP en el tema de pavimentos es comIn 'ue se utilice tanto para

verdaderos colapsos o desastres locales, como para describir deterioros simples o lu+ares

de posible evolución 8utura des8avorables. Frecuentemente se describe como 8allas a los

comportamientos 'ue simplemente se apartan de lo 'ue se consideró Kper8ectoP.

Bos deterioros de pavimentos 'ue se incluyen, se consideran los m4s relevantes. e

<an a+rupado en tres +randes cate+or*asC los de superfcie, los de estructura y los de

ori+en en la construcción.

Estos deterioros se encuentran dentro de las tres cate+or*as mencionadas

anteriormente, se a+rupan a su vez en las si+uientes sub%cate+or*as$

Desprendimientos. Es la p5rdida parcial del a+re+ado dejando epuestas 4reas

aisladas de la capa de apoyo. En estas 8allas se pueden encontrar los llamados

3ac<es, 6dentación, Bevantamiento por con+elación, esprendimiento de

a+re+ados, Erosión avanzada de Taludes, Erosión total, 7ulido de superfcie,

esinte+ración, esprendimiento de sello y Erosión lon+itudinal de carpeta.

esprendimiento

Alisamientos Es la presencia de as8alto sin a+re+ado "4rido# en la superfcie o

tambi5n puede ser la presencia de a+re+ados 'ue presentan una cara plana

en la superfcie, +eneralmente embebidos en el li+ante "as8alto#. ,"ig.5)



#lisamientos

Exposición de agregados. Es la presencia de a+re+ados parcialmente

epuestos 8uera del mortero li+ante "as8alto# L arena. "Fi+. >#

*posici+n de agregados

Deformaciones. son canales 'ue se 8orman a lo lar+o de la trayectoria lon+itudinal

de circulación de los ve<*culos.

eormaci+n

Agrietamientos. on +rietas 'ue se 8orman en la carpeta as84ltica en la

dirección del tr4nsito.

#grietamientos.

Estas 8allas se pueden presentar por la mala estabilización de la capa de la base yQo

sub%base. Ba estabilización es la mejora de un suelo para 'ue se pueda soportar todos los

es8uerzos transmitidos por los ve<*culos en movimiento. Tiene por objeto procurar por

diversos medios la estabilidad de ellos, para cual'uier condición de tiempo y de servicio.

ME&ORAMIENTO DE SUELOS MEDIANTE TÉCNICAS ENSAOS MECÁNICOS



El mejoramiento de los suelos es adaptar el suelo a las necesidades 8*sicas 'ue se

tiene en el proyecto, y para el cual se va a utilizar y se ten+a en las caracter*sticas

necesarias.

En t5rminos +enerales se procura, se+In el tipo de suelo, actuar sobre las caracter*sticasde compresibilidad, incrementando su estabilidad volum5trica,

especialmente ante la absorción o p5rdida de a+uaC su resistencia al es8uerzo cortante y la

respuesta es8uerzo%de8ormación. 6+ualmente se busca 'ue no sea susceptible al

a+rietamiento, mejorar su resistencia a la erosión y, en casos espec*fcos, se procura

disminuir su permeabilidad.

En el caso de 'ue se decida e8ectuar el mejoramiento de un suelo, el tratamiento a

realizar depender4 de su tipo, sus dimensiones y la estructura a 8undar.

Bos m5todos de mejoramiento de suelos son los 'ue a continuación se presentan,

y se describen brevemente$

o C)+)'*) =) ( ,'5 5B(5 ) ,J5*5>. 7uede lo+rarse con la

aplicación de columnas de +rava, cuya construcción implica el reemplazo

parcial de entre un ! y 1!S del suelo, 'ue usualmente penetra <asta alcanzar

un estrato resistente. Ba presencia de la columna crea un material compuesto

de menor compresibilidad media y de mayor resistencia al corte 'ue la del

suelo natural.

o P7 ,)5(*',*-) =0'7' 5B(5 ,J5*5>. e lo+ra aplicando una sobrecar+a

sobre un depósito de suelo, la 'ue debe eceder la car+a m4ima 'ue este va a

soportar. e busca as* 'ue la consolidación parcial sea e'uivalente al mayor

+rado 'ue alcanzar4 con la car+a m4ima, la 'ue re'uerir4 mayor tiempo para

producirse. El proceso puede acelerarse por medio de drenes verticales,

conectados en su parte superior por un manto de arena 'ue permita la

liberación de la <umedad.

o M,('5 5B(5. )e'uiere la realización de una serie de ensayos, con el fn

de evaluar las caracter*sticas de cada uno de los tipos de suelo 'ue se desean

mezclar. Este m5todo re'uiere la remoción de +ran cantidad de material de la

superfcie y no resulta pr4ctico para el mejoramiento mec4nico de depósitos de

+ran pro8undidad, por lo 'ue su uso se limita a obras viales.

o V*7 K',*-). Es un m5todo apto para suelos +ranulares con un bajo



contenido de fnos. onsiste en introducir en el terreno un tubo con una

cabeza vibratoria, cuya acción producir4 un reacomodamiento de sus +ranos, lo

'ue aumentar4 su densidad. El m5todo se aplica si+uiendo una red de

+eometr*a diseHada en la superfcie del terreno, de 8orma tal 'ue el

tratamiento alcance la totalidad del depósito. Tiene la ventaja de alcanzar

pro8undidades importantes sin a8ectar edifcaciones cercanas.

PRUE%AS DE LA%ORATORIO

Bas pruebas realizadas en el Baboratorio de /ateriales de la Facultad de 6n+enier*a

ivil, ampus Malapa de la 9niversidad VeracruzanaC 8ueron bajo las normas del 6nstituto

/eicano del Transporte "6/T# y normativa de la ecretaria de aminos y Transporte

"T#, son las si+uientes$

MMMP191/93 /uestreo de /ateriales para Terracer*as

MMMP192/93 lasifcación de Fra+mentos de )oca y uelos

MMMP193/93 ecado, is+re+ado y uarteo de /uestras

MMMP194/93 ontenido de A+ua

MMMP196/93 (ranulometr*a de /ateriales ompactables para Terracer*as

MMMP19!/93 B*mites de onsistencia

MMMP19$/93 ompactación AA@T:MMMP494996/92 es+aste /ediante la 7rueba de Bos -n+eles de /ateriales

75treos para /ezclas As84lticas

6. MARCO CONCEPTUAL:

P'*).@ Es una estructura 'ue se diseHa y se 8orma mediante unconjunto de capas construidas sobre el suelo de 8undación, con la fnalidad deser utilizado como una superfcie apta para el libre tr4nsito de ve<*culos.

'((' .%

Bas 8allas son los de8ectos 'ue presenta un pavimento y 'ue disminuyen la

comodidad del usuario o la vida de servicio de esa estructura.E'*(*' ) B(.@ Es un mejoramiento de los materiales desubrasante, sIbase y base, incrementando de manera notoria su resistencia ycapacidad de car+a y disminuyendo su sensibilidad al a+ua y a los cambiosvolum5tricos durante el ciclo de <umedecimiento y secado.A)*'.@ alle anc<a, +eneralmente con 4rboles a ambos lados.

!. MATERIALES PROCEDIMIENTOS

;... 7:3BA6GD.

• Ba población est4 constituida por toda la lon+itud as8altada de la Avenida FedericoVillareal de la ciudad de Trujillo, donde transitan ve<*culos pesados.



;..2. /A): /9ET)AB

• Avenida Federico Villareal de la ciudad de Trujillo

;..1. /9ET)A

• Ba muestra se constituir4 del tramo de la Av. Villareal 'ue se ubica entre las

intersecciones con la Av. /iraJores y Av. esar Vallejo.;..=. TND6A E 6DT)9/EDT: E )E:BE6GD E AT:

- L' O7',*-) D*7,'.@ Fuente observación de campo a la población est4constituida por toda la lon+itud as8altada de la Avenida Federico VillarealEsta t5cnica nos permitió observar la calidad en el iseHo de la onstrucción depavimentos, como se ejecuta realmente y cómo repercute en la prevención de laaparición de 8allas en la Av. Villareal.

- L' I)*',*-) D,B)'(.e recopilo in8ormación teórica para tenerantecedentes sobre el tema, y se empezó una investi+ación apropiada.Adem4s de 'ue esta in8ormación 'ue se recopilo sirvió para llevar a cabo la

investi+ación y abordar ampliamente cada etapa de esta investi+ación.- 8 H *;.2. 7rocedimientos.

;.2.. iseHo de ontrastación.

- e procedió a la recopilación y an4lisis de datos del Estabilización de suelos en las

capas de base y sub base con el fn de mejorar la durabilidad y calidad del

pavimento en la Av. Federico Villareal. e llevó a cabo las si+uientes actividades

- Elección del tamaHo de muestra representativa a toda la población

de la Av. Federico Villareal- )ecolección de datos necesarios de la Av. Federico Villareal- /edición y evaluación de datos obtenidos de la Av. Federico

Villareal- )esultados obtenidos des pues de realizar los pasos anteriores.

;.2.2. :7E)A6:DAB6OA6GD E VA)6A3BE'7*'( +)*,*-)

,),0B'(+)*,*-)

07',*)'(

*)*,'7 8B)

Estabilidad de lossuelosen lascapas delospavimentos

Es unmejoramiento delos materialesde subrasante,sIbase y base,incrementandode maneranotoria suresistencia ycapacidad decar+a ydisminuyendo susensibilidad al

a+ua y a loscambiosvolum5tricosdurante el ciclo

onjunto de8actores de8alla de lapavimentación de av. deFedericoVillarrealdebido aleceso depeso porcar+asve<iculare

•

6n8raestructura y)ecursos /ateriales• Estructura

:r+anizativa• Trabajo en

E'uipo• 7rocesos• Variables

7ersonales• ompromiso

7ersonal

ocumentossobresestabilidad de lospavimentos



de<umedecimientoy secado.

;.2.1. 7rocesamiento y an4lisis de datos.

• 6ndicar y eplicar el pro+rama o 8ormas como se procesar4n los datos y el tipo deprueba estad*stica 'ue se va utilizar para contrastar la <ipótesis.

". )EFE)ED6A 363B6:()-F6A

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$. ADEM:

tesis upao

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