“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”

ALUMNOS :

CATEDRA : Metodología de la Investigación

CATEDRÁTICO : Dr. Viera Peralta Deyvy

CICLO : V

TURNO : A-2 CU-6

HUANCAYO – PERÚ

CAPITULO I

1. Tema: “diseño de pavimento rígido en el distrito de Pilcomayo”

2. Planteamiento del problema de investigación:

2.1. Descripción de la realidad

Internacional:

Universidad Peruana Los Andes

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Los diseños de pavimentos que México, Perú, Colombia y otros países necesitan en sus carreteras no son hoy los mismos que fueron en otras épocas. Circunscribiendo las ideas a la red nacional pavimentada. Los nuevos diseño y rehabilitación de pavimentos hacen énfasis en un enfoque integral que tiene como objetivo asegurar un buen desempeño funcional y estructural del pavimento durante toda su vida útil. Los criterios de desempeño son definidos estableciendo niveles de tolerancias estructurales y funcionales. Aplicando una filosofía de diseño integral, el diseñador tiene la responsabilidad de anticipar el desempeño del pavimento durante su vida en servicio, debiendo plantear estrategias de mantenimiento y rehabilitación costo-efectivas para mantener los niveles de servicio deseados. Este proceso exige al diseñador aplicar su buen criterio, conocimiento de los materiales y técnicas de construcción existentes, y experiencia.

Entre las características deseadas para un buen desempeño del pavimento se encuentran: resistencia y durabilidad de los materiales ante las cargas de tráfico y cambios de las condiciones medio-ambientales, serviciabilidad, buen drenaje, economía en costos de construcción y mantenimiento, amistoso al medio ambiente, y seguridad. En el caso de los pavimentos rígidos, un buen diseño implica formular un diseño de mezcla de concreto durable y resistente, proveer un soporte uniforme al pavimento de concreto, brindar una adecuada transferencia de carga entre losas, y seleccionar el espesor de losa adecuado para que los esfuerzos actuantes dentro de la estructura no superen los límites permisibles.

Nacional:Los pavimentos que se construían frecuentemente en Perú fueron materiales que hoy no podemos sino considerar inadecuados y aún con ellos se cubrían pequeños espesores, bajo los cuales aparecían suelos naturales, generalmente producto de préstamo lateral en terrenos inmediatamente aledaños a la carretera en construcción. Los materiales eran frecuentemente tan endebles que se consideraba que el agua y sus efectos eran los enemigos de los ingenieros de caminos, pues convertía en altamente deformables las secciones estructurales. Efectivamente, las carreteras se deformaban y tenían baches, todo lo cual influía fatalmente en los costos de operación, pero la operación era escasa y se trataba de conseguir comunicación dentro de una economía nacional relativamente de también escaso nivel.

Obviamente muchos de esos caminos tienen hoy funciones mucho menos conectadas con el transporte nacional más importante, pues en buena parte han sido substituidos por carreteras más modernas; en otros casos los caminos antiguos han sido reforzados con refuerzos estructurales y sólo hacia arriba y en tal caso presentan hoy un serio y recurrente problema de conservación, pues los modernos camiones envían sus efectos a las capas profundas no modernizadas, haciendo poco durables los añadidos superiores.

El grado de incertidumbre en la predicción el desempeño de un pavimento de concreto es menor comparado con otros tipos de pavimentos puesto que se conoce mejor el comportamiento de los materiales que lo componen, en particular el concreto, y por ser menos sensibles a los cambios medio ambientales a los que está sometido la estructura durante su vida en servicio.

Local

En el resultado del diagnóstico de la situación de la zona Sur del Distrito de Pilcomayo, donde la población desarrolla sus actividades en condiciones inadecuadas por la escasez de infraestructura vial y peatonal, siendo la situación actual no acorde a los estándares de desarrollo de una zona urbana consolidada, por lo que el objetivo principal del proyecto es el de dotar de una infraestructura vial que brinde adecuadas condiciones de transitabilidad vehicular y peatonal, que interconecte a las vías principales y acceso a zonas y áreas de recreación pasiva y activa, distribuyendo más uniformemente el tránsito; permitiendo y promoviendo el ingreso de toda clase de vehículos así como brindando una calidad de vida mejor a la población quien tiene que enfrentar el polvo y las consecuencias que esta provoca.

3. Título: “DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO PARA MEJORAMIENTO VIAL EN EL DISTRITO DE PILCOMAYO TRAMO: CRUCE DE PILCOMAYO – JR. INDEPENDENCIA - HUANCAYO – JUNÍN 2013”

4. Enunciado del problema: “incremento del transporte de vehículos pesados”

4.1. CAUSAS: Transporte pesado Mal estudio de IMDA vehicular Mal diseño del pavimento

4.2. EFECTOS:

Daños estructurales: afectan la totalidad o parte de la estructura. Por ejemplo deformaciones

Daños superficiales: afectan solo la capa de rodadura. Por ejemplo exudación

Daños anexos: no afectan la calzada pero contribuyen o generan daños estructurales. Por ejemplo defectos de drenaje longitudinal

Daños inducidos: son el resultado de los precedentes y tienen una contribución importante en los costos de explotación. Por ejemplo planeada o falta de adherencia

4.3. EFECTOS ENCONTRADOS EN EL TRAMO DE ESTUDIO

Ondula miento Fisuras Agrietamiento Alto tránsito vehicular Desacato a las señales de transito

Mala conformación de la carpeta asfáltica

5. DESCRIPCION :

5.1. Pavimentos Rígidos.-Los pavimentos rígidos están formados principalmente por una losa de concreto hidráulico colocada sobre la subrasante, la cual tiene la doble función de proporcionar las características tanto estructurales como funcionales al pavimento. Dicha losa, dada su gran rigidez recibe las cargas ejercidas por los vehículos que circulan sobre la vía y las distribuye en un área mucho más grande por lo que los esfuerzos que transmite a las terracerías son de una magnitud muy reducida

Guía de Diseño Mecanístico-Empírico de Pavimentos AASHTO 2008

En la Guía de Diseño Mecanístico-Empírico de Pavimentos AASHTO 2008 (MEPDG 2008) la respuesta estructural del pavimento – expresada en términos de esfuerzos, deformaciones, y deflexiones - se relaciona con la evolución del deterioro del pavimento a lo largo de su vida útil.

Los efectos de las variaciones climáticas en las propiedades de los materiales y las cargas de tráfico proyectadas son considerados en el análisis de desempeño para evaluar si la estructura de pavimento propuesta tiene la capacidad de cumplir con los niveles de servicio exigidos. Mecanismos de deterioro o falla del pavimento, como desnivel y fisura miento de la losa, son simulados utilizando modelos mecanístico-empíricos. El Índice Internacional de Rugosidad (International Roughness Index, IRI) se utiliza para verificar el desempeño funcional. El daño producido por acción de las solicitaciones de cargas en la estructura de pavimento a través de su vida en servicio es predicho con modelos mecanístico-empíricos de desempeño. Si el daño no supera los límites máximos tolerables establecidos por el diseñador, entonces se considera que el diseño propuesto es una alternativa técnicamente viable. Es posible que varios diseños de pavimento sean técnicamente viables, y en ese caso se elige la alternativa más económica considerando los costos y beneficios esperados durante toda su vida en servicio.

5.2. CAUSAS Y EFECTOS: Pavimento Rígido

Regularidad.- Con equipos modernos de pavimentación se pueden lograr acabados muy buenos en los pavimentos de concreto hidráulico, además su gran capacidad estructural permite que se mantengan sin deformaciones de consideración a lo largo de su vida útil, sin embargo la presencia de las juntas afecta de alguna manera a la regularidad. Por otra parte en calles y caminos secundarios es común encontrar tanto proyectos deficientes como procedimientos constructivos inadecuados, generando problemas de regularidad por agrietamientos, escalonamientos, rotura de losas, etc.

Capacidad Estructural.- En la práctica internacional es frecuente que los pavimentos de concreto hidráulico sean proyectados para vidas útiles de 40 a 50 años, frecuentemente las vidas de proyecto de 25 a 30 años. Un pavimento de concreto bien diseñado y construido, y con mantenimiento adecuado tiene capacidades estructurales excelentes, sin embargo puede presentar fallas prematuras por defectos de construcción, como sellado de juntas eficiente, aserrado a destiempo de las mismas, curado insuficiente o pasa juntas mal colocados, también puede ser afectado por el exceso de carga de los vehículos que circulan por la vía.

Mantenimiento.- El mantenimiento que requiere un pavimento rígido es mínimo, pero no por ello deja de ser primordial, las juntas sin el sello adecuado o agrietamientos no atendidos a tiempo, pueden provocar problemas de bombeo, despostillamientos y hasta rotura de losas. Es muy importante que el mantenimiento se haga con los materiales y las técnicas adecuadas, es común encontrar que a despostillamiento en juntas se les atiende colocando mezcla asfáltica, la cual se convierte en un obstáculo a la libre expansión de las losas al subir la temperatura provocando que el problema se incremente.

5.3. PROYECTOS DE MEJORAMIENTO:

Los proyectos de mejoramiento hacen referencia a las actividades necesarias para reponer o adecuar técnica, operacional y ambientalmente la infraestructura o incrementar la eficiencia de los procesos de un proyecto, obra o actividad existentes, manteniendo o mejorando las condiciones ambientales.

 5.4. PROYECTOS DE MEJORAMIENTO VIAL:

Son aquellos que enmarcándose dentro de la definición anterior comprenden las siguientes actividades: 

Rectificaciones menores o ampliaciones que generen movimientos de tierra por corte o terraplén inferiores a 15.000 metros cúbicos por kilómetro de vía.

Recuperación, adecuación, y construcción de bermas. Recuperación, adecuación y construcción de obras de drenaje y su drenaje. Recuperación y construcción de pontones. Recuperación y construcción de obras de estabilización, pavimentación y parcheo. Instalación y operación de plantas de asfalto durante el tiempo que dure el proyecto

de mejoramiento. Instalación y operación de plantas de trituración de materiales pétreos durante el

tiempo que dure el proyecto de mejoramiento. Instalación de campamentos durante el tiempo que dure el proyecto de mejoramiento. Disposición de sobrantes.

 

6. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA :

6.1. PROBLEMA GENERAL:

¿Cuál es el diseño de pavimento rígido para mejoramiento vial en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

6.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS:

¿Cuál es el diseño adecuado que debe plantearse para contrarrestar la falla estructural producida por el efecto de torsión en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

¿Cuál es la falla estructural del pavimento rígido usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

¿Cuál es el diseño adecuado y el tipo de suelo para contrarrestar el efecto de torsión en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

¿Cuál es la falla estructural en el giro de los vehículos en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

7. FORMULACIÓN DEL OBJETIVO:

7.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el diseño de pavimento rígido para mejoramiento vial en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. independencia - Huancayo – Junín 2013

7.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar el diseño para contrarrestar y la falla estructural producida por el efecto de torsión en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013.

Determinar la falla estructural del pavimento rígido usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013

Determinar cuál la falla estructural en el giro de los vehículos en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013

8. JUSTIFICACIÓN:

A pesar que en nuestro país se ha realizado mejoramientos de vías aplicando muchas técnica en el pavimentos, no se ha podido generar recursos a expensas del pavimento deteriorado ya existente, tampoco mantener una economía constructiva del todo austera y además eficiente ,estudios nacionales de inversión pública , han demostrado que el Perú gasta más dinero en la reconstrucción y se crea más contaminación ambiental cuando se podría procesar el mismo ya existente como materia prima para reparar y construir nuevos proyectos de pavimentación por ello se tiene poca información sobre investigaciones experimentales, y además no está reglamentado aún en el Perú.Las empresas constructoras en nuestro territorio, han usado las normas y reglamentos de países extranjeros, que han desarrollado bastante esta tecnología.Por esta razón se ha desarrollado el tema de reciclaje de pavimentos con cemento y la conservación y rehabilitación de pavimentos asfálticos, con la finalidad de ampliar conocimientos en el desarrollo de nuestra profesión, disponer de mayores alternativas en la rehabilitación de firmes y aportar nociones para nuevas indagaciones sobre la aplicación del reciclaje de pavimentos.

Justificación teórica:

La investigación realizado es para conocer la relación existente entre el diseño

de pavimento rígido para mejoramiento vial, el mismo que consiste en

observar porque causas los pavimentos no son de calidad y tienen un

capacidad estructural no adecuados para el transporte pesado que presenta el

tramo de estudio.

En los pavimentos un factor determinante es diseño que se realiza, ya que de

esta depende el tiempo de vida que tendrá dicho pavimento y por ende el

buen funcionamiento, es por ello que el diseño de pavimento rígido para

mejoramiento vial que aún no tienen el poder suficiente de sobresalir por si

sola (con sus utilidades generadas) en el distrito de Pilcomayo.

Justificación práctica:

Gracias a la aplicación práctica de la investigación científica, es decir la

investigación ha permitido al hombre descubrir la verdad y la presente

investigación correlacional, permite establecer la relación que existe entre el

diseño de pavimento rígido para mejoramiento vial

Justificación metodológica:

Gracias al método científico la humanidad ha logrado muchos avances, y

producto de ello el hombre ha ido solucionando sus problemas a lo largo del

tiempo en todos los campos de la Ingeniería. Hoy en día el diseño de

pavimento rígido para mejoramiento vial es un factor de mucha importancia en

todas las empresas del mundo y más aún en las municipalidades locales, las

cuales hoy en día es la razón de investigación en el Perú porque en su

mayoría conforman una gran parte de la economía peruana.

9. LIMITACIONES:

9.1. Limitaciones de Tiempo:

o INICIO:

- 16 de Setiembre del 2011o FINALIZACIÓN:

- 23 de Octubre del 2011La investigación tuvo una duración de dos meses tal y como dura el medio curso de metodología de la investigación.

9.2. Limitaciones de Espacio:o Ciudad de Huancayo

o Distrito del Tambo

9.3. Limitaciones de Recursos:

o Recursos

* Personal:-Investigadores : Integrantes del grupo de trabajo.- Asesor : Mg. Recuay Salazar, Carlos.

o Bienes

* Materiales: - Reglamento Nacional de Edificaciones

- Modelos de Expedientes Técnicos - Modelos de tesis

* Equipos: - Laptops

o Servicios

- Asesorías : Mg. Recuay Salazar, Carlos - Servicios de cómputo : Línea Multimedia - Movilidad y viáticos.* PRESUPUESTO: S/.100 - Bienes : Computadoras, Biblioteca. - Servicios : Públicos y Personales. - Personal : S/. 25

CAPITULO II2. MARCO TEÓRICO:

Pavimentos Con Cemento

1. Marco histórico

No fue hasta mediado de los años 80 cuando los pavimentos in situ con

adición de cemento para el acondicionamiento de carreteras se desarrolló con

un éxito notable, debido principalmente a tres factores:

un mejor conocimiento de las características mecánicas de los materiales

tratados con cemento y del comportamiento de los pavimentos semirrígidos.

el empleo de nuevos equipos de mayor potencia, rendimiento y profundidad

de trabajo, que proporcionan una mayor calidad del producto final y por otra

parte se traducen en una reducción de costos.

la creciente conciencia ecológica, que ha impulsado esta técnica por los

beneficios medioambientales que aporta ante el agotamiento de los

yacimientos de áridos existentes y la dificultad de abrir nuevas

explotaciones.

En la actualidad los pavimentos son utilizados en un gran número de países

repartidos por todo el mundo. Australia, Estados Unidos, Francia, Sudáfrica y

España son algunos de los líderes de la misma. Sus aplicaciones no se limitan a

pavimentos de carreteras, habiéndose ya utilizado, por ejemplo, en algunos

aeropuertos.

2. MARCO DE ANTECEDENTES

Como resultado de esta amplia experiencia, los pavimentos, empleados en un

principio únicamente en vías de baja intensidad de tráfico, se aplica ya en

carreteras con un importante volumen de vehículos pesados. Un ejemplo

destacado lo constituye una obra con una longitud total de 30 km. en una

carretera de la red estatal de España, en la que la intensidad media diaria de

vehículos pesados en cada sentido varía entre 800 y 1200, según los tramos. El

reciclado del pavimento existente, en una profundidad entre 25 y 30 cm., se

llevó a cabo en 1995. Con solamente 10 cm. de mezcla bituminosa (5 cm. hasta

1998) su comportamiento puede considerarse excelente.

También como consecuencia de este desarrollo, varias Administraciones han

publicado o tienen muy avanzada la elaboración de prescripciones y guías

técnicas para el proyecto o ejecución de reciclados con cemento. Al temprano

ejemplo de Japón (1988) hay que añadir, entre otros, los de España, Alemania,

Francia, Inglaterra, la región valona de Bélgica o el estado de Nueva Gales del

Sur (Australia).

3. MARCO NORMATIVO

Asimismo, para difundir las técnicas de reciclado el Comité Técnico

Internacional de Pavimentos de la AIPCR (Asociación Mundial de Carreteras)

está redactando distintas guías sobre las mismas, una de las cuales estará

dedicada al diseño de pavimentos.

2 MARCO TEÓRICO

Los distintos tipos de pavimentos se pueden distinguir por el lugar donde se lleva a

cabo la mezcla y su temperatura, las características del material a reciclar y el tipo de

ligante.

a) Por el lugar donde se lleva a cabo la mezcla

1.- In situ

La mezcla del material disgregado con el aglomerante o conglomerante tiene

lugar en la propia carretera.

En este método se emplea fundamentalmente el material del pavimento

existente, a veces con incorporación previa de una pequeña proporción de

áridos. El ligante se extiende sobre la superficie del pavimento mediante

equipos repartidores adecuados (la distribución manual solamente es

admisible en obras de escasa importancia), y luego se mezcla íntimamente

con él. El agua, si es necesaria, se añade normalmente durante el proceso de

mezcla aunque es cada vez más frecuente la incorporación simultánea de

agua y cemento en forma de lechada. También es posible utilizar otros

conglomerantes como emulsión bituminosa o betún espumado, o

combinaciones de los mismos con cemento. Finalmente se procede a la

compactación y terminación.

2.- En planta

El material escarificado o fresado se transporta a centros de acopios, se

procesa para obtener una granulometría adecuada y se lleva a una planta de

fabricación donde se emplea como árido de una nueva mezcla con cemento o

mezcla bituminosa. Las plantas de procesamiento pueden ser continuas o

discontinuas.

A continuación, el material reciclado se transporta al punto de colocación,

donde se extiende por métodos mecánicos. Finalmente, se compacta y

termina de la misma forma que en el método anterior.

b)Por la temperatura de la mezcla

1.- En frío

El reciclado en frío, sin calentar los materiales del pavimento existente, sólo se

realiza in situ.

2.- En caliente

Si se realiza en planta, el material disgregado se mezcla en caliente con betún

asfáltico y los áridos de aportación para la corrección granulométrica. Las

mezclas suelen incorporar menos de un 40% de material reciclado.

Si se lleva a cabo in situ, equipos especiales de calentamiento elevan la

temperatura del pavimento y facilitan su disgregación y mezcla.

c) Por las características del material a reciclar

1.- una capa relativamente homogénea (por ejemplo, una capa granular

recubierta por un tratamiento superficial o un espesor reducido de mezcla

bituminosa).

2.- dos o más capas de diferentes materiales (por ejemplo, una capa granular

recubierta por un espesor importante de mezclas bituminosas, como

consecuencia de sucesivos refuerzos).

Como un caso especial dentro de los dos anteriores, puede mencionarse que

algunas capas con falta de finos (por ejemplo, bases de macadam) pueden

requerir la incorporación de arena, a fin de obtener un material de

granulometría más adecuada para su estabilización con cemento.

d) Por el tipo de ligante

1.-Cemento

El cemento aporta un desarrollo rápido de resistencias, y, por otra parte,

permite reciclar el pavimento existente en profundidades importantes, que no

pueden ser alcanzadas en un reciclado con emulsión. Se trata, por tanto, de

la técnica más aconsejable cuando se quiere obtener un gran incremento de

la capacidad de soporte del pavimento existente con un aporte reducido de

nuevas capas.

Proporciona una cohesión y resistencia que aumentan con el tiempo. Por

otra parte, se produce una disminución de la plasticidad en caso de existir

(por ejemplo, por contaminación de los lastres). Todo ello se traduce en una

mayor estabilidad volumétrica y de la capacidad de soporte ante condiciones

de humedad variables.

El contenido de cemento se establece para obtener como mínimo una

resistencia similar a la de un suelo-cemento, si bien, en función de las

características del material a reciclar y del porcentaje del cemento pueden

obtenerse valores mucho más elevados. Así, en el caso de lastres

relativamente limpias, las características y resistencias del material resultante

del reciclado serán semejantes a las de una grava- cemento.

2.- Cal y cemento

Con materiales muy plásticos, como ciertas zahorras contaminadas con

arcillas, puede ser conveniente un tratamiento mixto de cal y cemento. Cada

conglomerante tiene una misión:

la cal flocula los finos, con una reacción rápida de intercambio iónico,

a la vez que reduce considerablemente la humedad

el cemento incrementa rápidamente la resistencia mecánica.

El material es disgregado previamente y tratado con una reducida

dotación de cal (1-2%), hasta adquirir una apariencia arenosa.

Posteriormente se realiza el reciclado con cemento, verificando previamente

el contenido de agua.

3.-Emulsión bituminosa

El material disgregado se mezcla con emulsión y el agua necesaria de

envuelta. Una vez extendido y compactado, se puede conseguir un material

con unas características semejantes a las de una grava-emulsión o una

mezcla bituminosa densa en frío.

4.-Betún espumado

Para espumar el betún se calienta el mismo a una temperatura de unos 180º

C y se le inyecta una cantidad controlada de agua fría y aire. Ello da lugar a

que el betún se expanda, aumentando muchas veces su volumen inicial. A

causa de este proceso de espumado la viscosidad del betún se reduce

sustancialmente, lo que permite su incorporación al material procedente del

escarificado del pavimento.

5.-Cemento y emulsión

Este sistema combina los dos ligantes mencionados. Se trata de conseguir

con ello una mezcla con una resistencia próxima a la de una material

reciclado con cemento pero a la que la emulsión confiere más flexibilidad y

menor retracción, disminuyendo su módulo de elasticidad.

Asimismo pueden realizarse reciclados con otras mezclas de aglomerantes:

cemento y betún espumado, cal y emulsión.

- 2. .4. MARCO CONCEPTUAL

Acarreo: Efecto de trasladar material de un lugar a otro, comúnmente se hace con camiones o cualquier herramienta que pueda llevar material en su interior.

Aditivos: Sustancias químicas usadas para mejorar las características del concreto, se utilizan al momento de hacer la mezcla y se dividen en:

Acelerantes. Fraguado rápido, resistencia rápida.

Retardan tésFraguado lento.

Resistencia.Alta resistencia a sulfatos.

Adobe: Arcilla aluvial de textura gruesa que se encuentra en las regiones áridas de América, es un material duro y cohesivo lo que permite trabajar como elemento constructivo, pierde sus propiedades al saturarse de agua por lo que es poco recomendable para cimentaciones.

Agregados:Son las arenas, gravas naturales y piedra triturada utilizadas para formar la mezcla que da origen al concreto, los agregados constituyen cerca del 75% de esta mezcla.

Anclaje: Efecto de anclar taludes, se hace un barreno en el talud, en éste se introduce varilla de acero y se cuela concreto en el interior, sirve para que el talud se auto soporte evitando así el desprendimiento del mismo.

Andamios: Elementos de acero que se utilizan para que los trabajadores alcancen niveles elevados en una construcción, como techos, paredes altas, se usan también como cimbra para losas, estos se dividen en: Móviles. Apoyados en ruedas para tener movimiento Estáticos. Apoyados en placas de acero.

Aplanado: Efecto de dar la terminación deseada a algún muro o techo, se hace comúnmente con mortero.

Arena: Conjunto de partículas de roca de 0.05 a 2 mm., es parte de los agregados usados para la mezcla de concreto y constituyen un buen material para la cimentación siempre que no tengan agua dentro de su estructura.

Armado:Es el acomodo de varilla en una construcción de manera que funcione como un sistema junto con el concreto que se colocará posteriormente.

Asfalto:Residuo color negro del petróleo, también conocido como “chapopote”, está compuesto de hidrocarburos, se utiliza comúnmente para la construcción de caminos.

Cemento: Es un material aglomerante que reacciona al contacto con el agua, está compuesto por cal, sílice, óxido de aluminio y óxido de hierro, es el elemento aglomerante más usado en la construcción y gracias a la tecnología existen varios

Tipos de cemento dependiendo de las necesidades de la obra por construir:

Cimentación: Parte fundamental de una edificación, es la base de apoyo de cualquier construcción, es un sistema formado por el suelo y los elementos de soporte, existen dos tipos de cimentación, superficial y profunda y para cada una se usan diferentes elementos de soporte:

Concreto:Elemento deformable, formado por cemento, grava, arena y agua, en estado plástico toma la forma del recipiente, ocurre una reacción química entre el cemento y el agua, esto hace que la mezcla frague y se convierte en un elemento rígido, se usa como material de construcción y soporta grandes cargas de compresión. Comúnmente se usa concreto con acero de refuerzo en el interior del elemento para darle resistencia a la tensión y esto recibe el nombre de concreto reforzado.

Consolidación: Proceso mediante el cual se expulsa el exceso de agua entre partículas de suelo y esto permite reducir el espacio entre éstas obteniendo así un suelo mejor conformado.

Grava: Está formada por fragmentos de roca no consolidada de 2 a 6 mm. De dimensión, comúnmente está compuesta de roca sana y dura, por esto es un buen material para construcción, este tipo de grava llega a soportar una carga de 10Ton/ft2 . Este material está incluido en la mezcla que forma el concreto

Presupuesto: Documento donde se indican los trabajos a ejecutar, así como la cantidad, la unidad de medida y el precio unitario de los mismos, integrando estos últimos a fin de determinar , mediante importes parciales y el total, el monto de contratación de la obra.

Varilla:

Elementos de acero que se utilizan como refuerzo en la construcción de elementos de concreto usadas para reforzar el concreto. Tales como trabes, losas, columnas, zapatas, etc., las varillas resisten fuerzas de tensión, y es ésta característica la que les permite ser

Pavimento

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

Reciclaje

El reciclaje es un proceso que consiste en someter a un proceso físico-químico y/o mecánico a una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. También se podría definir como la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el ciclo de vida y se produce ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales, macro económico y para eliminar de forma eficaz los desechos.

Pizarra bituminosa

Es un término general aplicado a un grupo de rocas con la suficiente abundancia en material orgánico (llamado querógeno) como para producir petróleo a través de destilación. El querógeno en la pizarra bituminosa puede ser convertido a aceite a través del proceso químico conocido como pirolisis. Durante la pirolisis, la pizarra de aceite es calentada hasta 445-500 °C en ausencia de aire, mientras el querógeno es convertido a aceite y separado, un proceso llamado "retorting". Estudios recientes en Jordania permiten procesar a menores temperaturas (véase "Minería" abajo). La pizarra bituminosa ha sido también quemada directamente como un combustible a bajo-grado.

Ensayos "in situ"

Los ensayos "in situ" son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico, constituyendo una alternativa o complemento a los ensayos de laboratorio sobre muestras extraídas del terreno.

Mezcla

En química, una mezcla es un sistema material formado por dos o más sustancias puras no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.

Las mezclas se clasifican en homogéneas y heterogéneas. Los componentes de una mezcla pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

Fraguado

Endurecimiento de algunas mezclas que se usan en construcción:

2.5 FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS

HIPÓTESIS GENERAL:

Diseñar pavimentos de concreto hidráulico que sean proyectados para vidas útiles de 40 a

50 años. en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia -

Huancayo – Junín 2013.

HIPÓTESIS ESPECÍFICO:

El diseño adecuado para contrarrestar la falla estructural del pavimento debe ser expresado

en términos de esfuerzos, deformaciones, y deflexiones, relacionadas con la evolución del

deterioro del pavimento a lo largo de su vida útil vial en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce

de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013.

La presencia de las juntas, agrietamientos, escalonamientos, rotura de losas, etc. Por lo

general afecta de alguna manera a la regularidad del pavimento. en el distrito de Pilcomayo

tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013.

OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

Variables Indicadores lugar índice unidadesInstrumentoDe medición

Fuente

Diseño de pavimentos

Información sobre las técnicas

In situ cemento kilogramo balanza carretera

En planta

cal kilogramo balanza carreteraBetún espumado

kilogramo balanza carretera

Emulsión bituminosa

kilogramo balanza carretera

Ventajas del reciclado

In situ

Ventajas técnicas

Ventajas económicas

Ventajas ecológicas

Unidad

Unidad

Unidad

fichas de evaluación

fichas de evaluación

fichas de evaluación

Gabinete

Gabinete

Gabinete

En planta

reducción de los vertederos

menores costos de rehabilitación

método de construcción con el medio ambiente

Peso

Numeros-calculos

Numeros-calculos

Balanza

Calculadoras hp

Manual de Ing. civil

Carretera

Gabinete

Gabinete y carretera

Proceso de ejecución de una obra

In situ

Se emplea el material del pavimento existente

Cantidad-pesoBalanzas electrónicas

carretera

El agua, se añade normalmente durante el proceso de mezcla

Cantidad-calculada

Manual de Ing. civil

carretera

En planta

El material escarificado transporta a centros de acopios

númerosCálculos realizados

carretera

Utilización de equipos

In situ y en planta

un rotornúmeros

Ficha de evaluación

carretera

provisto de picas números

Ficha de evaluación

carretera

fresadoras de pavimentos

númerosFicha de evaluación

carretera

TEMA: “DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO EN EL DISTRITO DE PILCOMAYO”

TITULO: “DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO PARA MEJORAMIENTO VIAL EN EL DISTRITO DE PILCOMAYO TRAMO: CRUCE DE PILCOMAYO – JR. INDEPENDENCIA - HUANCAYO – JUNÍN 2013”

PROBLEMA OBJETIVOS JUSTIFICACIÓN MARCO CONCEPTUAL HIPÓTESIS OPERACIONALIZACIÓN

GENERAL:

¿Cuál es el diseño de pavimento rígido para

mejoramiento vial en el distrito de Pilcomayo

tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia -

Huancayo – Junín 2013?

GENERAL:

Determinar el diseño de pavimento rígido para

mejoramiento vial en el distrito de Pilcomayo

tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. independencia -

Huancayo – Junín 2013

En el presente trabajo hablaremos sobre el diseño de

pavimento rígido para mejoramiento vial en el distrito de Pilcomayo y la influencia de

este en la población.

La finalidad de este trabajo es para incrementar nuestro

conocimiento y a la vez poder plantear alternativas de

solución eficaces a los diseños de pavimento rígido para

mejoramiento vial en el distrito de Pilcomayo.

Fuimos al lugar de los hechos para percatarnos del estado de

la pista, para identificar la magnitud de daños que se

encuentra en esta, y saber si este tendría una posible

solución.

PAVIMENTOS RÍGIDOS:Los pavimentos rígidos están

formados principalmente por una losa de concreto hidráulico colocada sobre la subrasante, la cual tiene la doble función de proporcionar las características tanto estructurales

como funcionales al pavimento. Dicha losa, dada su gran rigidez recibe las

cargas ejercidas por los vehículos que circulan sobre la vía y las distribuye en un área mucho más grande por lo que los esfuerzos que transmite a las terracerías son de una magnitud muy

reducida

GENERAL: Diseñar pavimentos 

de concreto hidráulico que  sean proyectados para vidas útiles de 40 a 

50 años. en el distrito de 

Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 

2013

ESPECÍFICOS:El diseño adecuado para contrarrestar la falla estructural del pavimento debe ser expresado en términos de esfuerzos, deformaciones, y deflexiones, relacionadas con la evolución del deterioro del pavimento a lo largo de su vida útil vial en el distrito de Pilcomayo tramo:

PAVIMENTOS RÍGIDOS:

¿Cuál es el diseño de pavimento rígido para mejoramiento vial?

Características   de   los diseños de pavimento rígido para mejoramiento vial 

Ventajas y desventajas de un de los pavimentos rígidos.

Principales     restricciones que se dan para el diseño de pavimentos rígidos.

ESPECÍFICOS:

1. ¿Cuál es el diseño adecuado que debe plantearse para contrarrestar la falla estructural producida por el efecto de torsión en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia -

ESPECÍFICOS:

1. Determinar el diseño para contrarrestar la falla estructural producida por el efecto de torsión en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia -

MEJORAMIENTO VIAL:

Mejoramiento hacen referencia a las actividades necesarias para reponer o

adecuar técnica, operacional y ambientalmente la infraestructura o

incrementar la eficiencia de los procesos de un proyecto, obra o

actividad existentes, manteniendo o mejorando las condiciones

ambientales.

MEJORAMIENTO VIAL:

Ventajas  y desventajas  de del mejoramiento vial.

Tiempo   de   duración   del proyecto de mejoramiento. 

La garantía   que     brinda el mejoramiento   vial   a   un diseño de pavimento rígido.  Los tipos de  actividades que se realiza en un mejoramiento.

Huancayo – Junín 2013?

2. ¿Cuál es la falla estructural del pavimento rígido usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

3. ¿Cuál es el diseño adecuado y el tipo de suelo para contrarrestar el efecto de torsión en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013?

Huancayo – Junín 2013.

2. Determinar la falla estructural del pavimento rígido usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013

3. Determinar cuál la falla estructural en el giro de los vehículos en pavimentos rígidos usual en carreteras por intersección de vías urbanas en el distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013

Las posibles soluciones que daríamos a este tipos de problemas serían las siguientes:

Realizar un buen estudio de suelos.

Realizar un nuevo diseño de mescla que cumpla con los requisitos que pida nuestro estudio de IMDA vehicular.

cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia - Huancayo – Junín 2013.

La presencia de las juntas,

agrietamientos, escalonamientos,

rotura de losas, etc. Por lo general

afecta de alguna manera a la

regularidad del pavimento. en el

CAPITULO III

3.1. Metodología:

3.2. Tipo de investigación:

La presente investigación corresponde al tipo de Investigación

documental y de campo.

Documental porque se interesa a la consulta de libros .registros,

códigos y a la constitución .y de campo porque se efectúa en lugar

y tiempo en la que ocurre el problema.

3.3. Nivel de investigación:

Exploratorio porque no existe mucho contexto que explique tal

problema observado.

Descriptivo porque señalaremos como es y cómo se manifiesta el

problema de ilegalidad.

Explicativa por daremos a explicar las condiciones del problema.

3.4. Lugar y periodo de la investigación:

El lugar de evaluación será en la ciudad de Huancayo principalmente en

el distrito de Pilcomayo, ya que es ahí donde se muestra la mayor

cantidad de daños estructurales en lo que es el pavimento, para la debida

investigación.

Características de la población.

Las características principales de los pavimentos en el distrito de

Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia:

La población que se realizó fueron viviendas, locales y calles del distrito de

Pilcomayo considerándose este uno de los más afectados, cuya población

posee el perfil de las calles en relación con otros lugares. Además se tomo

como criterio la accesibilidad y que cumplieran con los criterios de la inclusión

para la investigación los cuales son viviendas de material noble y rustico y de

ambos sexos tomando como referencia las viviendas más relevantes de dicho

distrito

Población o universo:

La población del distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr.

Independencia, por el gran movimiento vehicular principalmente los

vehículos pesados.

Muestra: La muestra es el cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia, ya

que es lugar donde cuenta con mayor daño estructural en el pavimento.

n= Z ² P Q N

(N – 1) E ² + Z ² P Q

En donde:

n= Tamaño de muestra

Z= Valor Z curva normal (1.96)

P= Probabilidad de éxito (0.50)

Q= Probabilidad de fracaso (0.50)

N= Población (5787)

E= Error muestral (0.05)

Sustituyendo la fórmula:

n = (1.96)² (0.50) (0.50) (5787)

(5787 – 1) (0.05)² + (1.96)² (0.50) (0.50)

n= (3.84) (0.25) (5787)

(5786) (0.0025) + (3.84) (0.25)

n = (0.96) (5787)

14.465 + 0.96

n = 5555.52

10.41

n = 360

El total de la muestra de la investigación fue de 315 viviendas, las cuotas por cada vivienda se presentan a continuación:

Paso 1: Operazionalización dé % de viviendas del distrito de Pilcomayo tramo: cruce de Pilcomayo – Jr. Independencia:

Francisco Bolognesi:

458 x 100 = 8%5787458 viviendas

16 de Septiembre:

634 x 100 = 11 %5787634 viviendas

Los Incas:

641 x 100 = 11%5787641 viviendas

José Eguren:

1958 x 100 = 34%5787195 viviendas

Oscar Benavides:

1547 x 100 = 27%5787154 viviendas

Las Balsa:

549 x 100 = 9%577549 viviendas

TOTAL = 100%

Pasó 2: Muestreo por cuota:

Francisco Bolognesi: 360x 8 = 29 viviendas

100

16 de Septiembre: 360 x 11 = 40 viviendas

100

Los Incas: 360 x 11 = 40 viviendas

100

José Eguren: 360 x 34 = 122 viviendas

100

Oscar Benavides: 360 x 27 = 97 viviendas

100

Las Balsa: 360 x 9 = 32 viviendas

100

TOTAL = 360 viviendas

Zonas del distrito de Pilcomayo: cruce de Pilcomayo – Jr.

Independencia:

F % Muestra

Francisco Bolognesi 458 29

16 de Septiembre: 634 40

Los Incas 641 40

José Eguren 1958 122

Oscar Benavides 1547 97

Las Balsa 549 32

TOTAL 5787 100% 360

8% 11%

11%

34%

27%

9%

VIVIENDAS DEL DISTRITO DE PILCOMAYO: CRUCE DE PILCOMAYO – JR. INDEPEN-

DENCIA.ZONAS

Muestra hallado el día 25 de Junio del 2013

INSTRUMENTO

Para la recolección de información de la presente investigación se utilizó la técnica de la

encuesta. El instrumento que se utilizó en la investigación consiste en un cuestionario que

contiene preguntas cerradas, abiertas y de opción múltiple. Para la estructuración del

instrumento se tomó en cuenta aspectos como: influencia de modelos ideales de Imagen

Corporal, Alteración perceptual de Imagen Corporal y depresión.

Na Nb Nc Nd Ne Nf Ng Nh Ni0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

locales de comercio y servicios

Ventas

FUENTE: PLAN DE DESARROLLO URBANO DE HUANCAYO: 2012-2013

POBLACION TOTAL EN EL DISTRITO DE PILCOMAYO: CRUCE DE PILCOMAYO –

JR. INDEPENDENCIA.: VIVIENDAS HABITADAS DE ACUERDO A LAS ZONAS DEL DISTRITO DE

PILCOMAYO: 3134.14, QUE EQUIVALE AL 23% DE TODA LA PROVINCIA DE HUANCAYO.

SERVICIOS BASICOS

Cobertura De Servicios

POBLACIÓN TOTAL 2005: 146 286

Nº DE USUARIOS: 22 075

Hab./Viv.: 4.6

POBLACIÓN TOTAL ATENDIDA: 101 545

Demanda Insatisfecha

POBLACIÓN SIN SERVICIO: 41 741

DÉFICIT CONEXIÓN DOMICILIARIA: 9 074

%:29.13

La dotación de agua potable está a cargo de la empresa SEDAM HUANCAYO, actualmente abastece al 

68,75% de la población.

CAPITULO IV

Na Nb Nc Nd Ne Nf Ng Nh Ni0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

locales de comercio y servicios

Ventas

8. Cronograma de Actividades

8.1 Actividades:

a. Formulación del proyecto de tesis.b. Ubicación y reconocimiento de proyectos donde se aplique el diseño de

pavimentos en la construcción como parte de estudio.b. Definición de los grupos muéstrales.c. Recolección de muestras y datos de campo.d. Trabajo de gabinetee. Sistematización y análisis de datos.f. Redacción del informe final de la tesis.

8.2 Cronograma:

Actividad 2010 2010setiembre octubre noviembre diciembre

a -----b --------c -----------d ------e ------------------------------f ---------------------------

-

8.3 Presupuesto:

NºRubro

Unidad de

medida Cantidad

Costo Unitari

oS/.

Costo Total S/.

01 Formulación del proyecto varios 200,00

02 Recopilación de información copias 600 0,05 200.00

04 Material de escritorio. varios 200,00

05 Materiales de Gabinete varios 300,00

06 Equipos y materiales de una constructora

varios 8000,00

08 Gastos de transporte varios 2000,00

09 Material de procesamiento de datos varios 280,00

10 Redacción de la tesis varios 1000,00

11 Empastado empaste 20 10,00 200,00

SUB – TOTAL 500.00

IMPREVISTOS ( 10% )

Total S/. 12880.00

Referencias Bibliográficas

(1) Alarcón Ibarra, Jorge.

“Estudio del comportamiento de mezclas bituminosas recicladas en

caliente en planta”.

http://www.tdr.cesca.es/

Fecha de acceso: 03-11-2006

(2) De La Rosa Mori, Jackeline Paula.

“Reciclaje de Pavimentos - Estudios experimentales en laboratorio de

caminos U.P.C. España“.

Biblioteca de Tesis, Universidad Nacional de Ingeniería - Facultad de

Ingeniería Civil.

Lima, 2005

(3) Jofré, Carlos.

“Recuperación de pavimentos con cemento“.

http://www.asocem.org.pe/bva/it/it_inv_pavimentos

Fecha de acceso: 15-11-2006

(4) Línea de Recicladoras Ciber y Wirtegen Gmbh.

“Tecnología aplicaciones para reciclaje de pavimentos en frío“.

http://www.ciber.com.br/espanhol/index.asp

Fecha de acceso: 24-11-2006