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CONSTRUCCION DE CARRETERAS EN SUELOS TROPICALES EN LA SELVA BAJADR. ING. GERBER J. ZAVALA ASCAÑO
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Antecedentes
Carretera: Pongo de Caynarachi – Barranquita
(Yurimaguas)
Carretera: La Joya - Infierno
(Madre de Dios - Mayo 2012)
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EN PROYECTO TOTAL
Km % Km % Km % Km Km
Nacional 133 15,906 64 9,100 36 25,006 100 1,865 26,871
Departamental o
Regional392 2,518 10 22,474 90 24,992 100 4,119 29,111
Vecinal o Rural 7,761 1,933 2 104,862 98 106,795 100 704 107,499
TOTAL 8,286 20,357 13 136,436 87 156,793 300 6,688 163,481
RED VIALNUMERO
DE RUTAS
PAVIMENTADAS NO PAVIMENTADASSUBTOTAL
EXISTENTES
Fuente: DGCF – 31.12.2013
SISTEMA NACIONAL DE CARRETERAS (SINAC)
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Diseño
PROGRESIVA
(Km)
GRANULOMETRIA
(% QUE PASA)LIMITE
LIQUIDO
(%)
INDICE
PLASTICO
(%)
CLASIFICACIONCBR
(%) EXPANSION
(%)Nº 04 Nº 10 Nº 40 Nº 200 SUCS AASHTO 95% MDS
100%
MDSCarretera: Zungarococha, Km 02+000
(Km 05+900, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 100 93 48 21 CL A-7-6 (23) 2.5 3.3 12.7
Carretera: Zungarococha, Km 09+500,
(Km 05+900, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 100 83 50 21 MH A-7-6 (19) 3.9 6.2 6.2
Carretera: El Paujil, Km 00+300,
(Km 35+500, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 100 87 53 24 CH A-7-6 (31) 4.8 6.0 3.9
Carretera: Palo Seco, Km 00+100,
(Km 28+500, lado izquierdo de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 94 23 15 N.P. SM A-2-4 (0) 11.7 25.2 0.0
Carretera: Santa Clara, Km 04+500,
(Km 06+500, lado derecho de la Av. Quiñones (Ciudad de
Iquitos))100 100 100 96 67 33 MH A-7-5 (39) 4.6 6.1 3.9
Cantera: El Varillal, Km 14+050,
(Km 14+050, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 78 10 -.- N.P. SP-SM A-3 (0) 18.1 22.9 0.0
CARACTERISTICAS DE SUELOS PARA USO COMO CAPA DE RODADURA ESTABILIZADA
DEPARTAMENTO DE LORETO
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DISEÑO
CANTERA
GRANULOMETRIA
(% QUE PASA) LL
(%)
IP
(%)SUCS AASHTO
1 ½" 1" ¾" N° 04 N° 10 N° 40 N° 200
Cantera Km 15+800
(Km 15+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: la Joya - Infierno)-.- -.- -.- -.- -.- 100 89 40 20 CL A-6 (18)
Cantera Rio Madre de Dios
(Km 423+750, lado izquierdo de la Carretera Interoceánica Sur)89 73 59 23 21 16 1 N.P. N.P. GP A-1-a (0)
Cantera Km 06+800
(Km 06+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: Dv 166 - Tropezón)-.- -.- -.- -.- 100 100 67 32 15 CL A-6 (8)
Cantera Km 08+800
(Km 08+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: Dv 166+100 - Tropezón)-.- -.- -.- -.- 99 97 69 45 18 ML A-7-6 (12)
Cantera Saboya
(Río Tahuamanu, Km 598+000, lado izquierdo de la Carretera: Interoceánica
Sur)
-.- -.- -.- -.- 100 100 2 N.P. N.P. SP A-3 (0)
Cantera Km 00+800
(Km 00+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: Iñapari - Bélgica)-.- -.- -.- -.- 100 100 5 -.- N.P. SP-SM A-3 (0)
Suelo Km 01+500
(Km 01+500, lado derecho de la Carretera Vecinal: Iñapari - Bélgica)-.- -.- -.- -.- 100 98 73 30 12 CL A-6 (7)
CARACTERISTICAS DE SUELOS PARA USO COMO CAPA DE RODADURA ESTABILIZADA
DEPARTAMENTO DE MADRE DE DIOS
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Suelo expansivo
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Suelo expansivo
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Diseño
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Actividad
• La actividad se usa como un índice para identificar el potencial de
expansión de los suelos arcillosos.
• Seed, Woodward y Lundgren (1964) estudiaron la propiedad plástica
de varias mezclas artificialmente preparadas de arena y arcilla.
• Ellos concluyeron que, aunque la relación del índice de plasticidad al
porcentaje de la fracción de tamaño arcilloso es lineal:
– la línea no siempre pasa por el origen.
– La relación del índice de plasticidad al porcentaje de la fracción
de tamaño arcilloso presente en un suelo se representa por dos
líneas rectas.
– Para fracciones de tamaño arcilloso mayores que el 40%, la línea
recta pasa por el origen cuando se prolonga hacia atrás.
Valores típicos de
actividades para varios
minerales arcillosos
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ACTIVIDAD
(A)DESCRIPCION TIPO
< 0.5 Arcilla relativamente activa Caolinítico
0.5 – 1.0 Arcilla con actividad normal Ilítico
> 1.0 Arcillas progresivamente más activas Montmorillonítico
Actividad
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Diseño
RESULTADOS OPTIMOS OBTENIDOS CON LAS MEZCLAS DE SUELOS ESTABILIZADOS
DEPARTAMENTO DE MADRE DE DIOS
PROGRESIVA
(Km)
CBR 0.1"
100% MDS
(%)
EXPANSION
(%)
Mezcla II: Cantera Km 06+800 (65%) - Cantera Saboya (35%)166.2 0.53
102.2 0.80
Mezcla III: Cantera Km 08+800 (65%) - Cantera Saboya (35%)149.9 0.28
141.4 0.54
Mezcla II: Cantera Km 15+800 (65%) - Cantera Rio Madre de Dios (35%)167.7 0.00
90.4 0.11
Mezcla I: Suelo Km 01+500 (70%) - Cantera Km 00+800 (30%)
90.9 0.0
193.6 0.0
136.2 0.0
Mezcla II: Suelo Km 01+500 (65%) - Cantera Km 00+800 (35%)
82.9 0.0
162.8 0.0
103.5 0.0
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Diseño
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Resultado
Carretera Vecinal: La Joya - Infierno
(Madre de Dios)
Incremento del tránsito (Fecha: Mayo 2014)
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Resultado
Carretera Vecinal: La Joya - Infierno
(Madre de Dios)
Estado superficial después de periodo de lluvias
(Fecha: Mayo 2014)
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Resultado
Carretera Vecinal: Dv. Km 166 - Tropezón
(Madre de Dios)
Estado superficial después de periodo de lluvias
(Fecha: Mayo 2014)
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P1- Ensayo de compactación mini Proctor.
P2- Ensayo de Mini-CBR y expansión.
P3- Ensayo de contracción.
P4- Ensayos de infiltrabilidad y permeabilidad.
P5- Ensayo de compactación Mini-MCV.
P6- Ensayo de penetración de imprimante bituminoso.
P7- Ensayo de Mini-CBR de campo –Procedimiento Dinámico.
P8- Ensayo de pérdida de masa por inmersión.
P9- Clasificación Geotécnica MCT.
SUELOS TROPICALES
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Mini Proctor
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Mini Proctor
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DEN
SID
AD
SEC
A (
g/cm
³)CONTENIDO DE HUMEDAD (%)
1.500
1.550
1.600
1.650
1.700
1.750
1.800
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
METODO DE MINI PROCTOR MULTI PUNTO DE LA CANTERA INFIERNO
OC
H=1
8.6
%
MDS=1.716 gr/cm³
INFIERNO
HUMEDAD % DENSIDAD g/cm³
3.3 1.619
4.2 1.626
4.8 1.632
6.2 1.638
7.1 1.639
7.8 1.640
8.7 1.647
9.9 1.653
10.5 1.658
12.3 1.666
12.8 1.670
14.6 1.686
15.3 1.695
17.4 1.712
18.6 1.716 Maxima Densidad seca
19.5 1.712
20.6 1.702
21.2 1.690
22.5 1.652
23.8 1.625
24.6 1.601
25.7 1.568
26.2 1.558
27.5 1.532
28.6 1.505
Mini Proctor
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Mini Proctor
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Mini CBR - Expansión
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Mini CBR - Expansión
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Contracción
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Contracción
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Infiltrabilidad y Permeabilidad
Permeabilidad Infiltración
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Suelo colapsable
Infiltrabilidad y Permeabilidad
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Infiltrabilidad y Permeabilidad
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Penetración de imprimante bituminosoSecuencia Para la Colocación del Disco de 35 mm x 1.5 mm
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Colocación de parafina
Colocación de agua
Reposo durante 15 minutos
Penetración de imprimante bituminoso
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Reposo durante 60 horas
Colocación de imprimante
Penetración de imprimante bituminoso
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Muestras con cada contenido de Humedad
Penetración de imprimante bituminoso
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Imprimación o Riego de ligaCarretera: Canchaque – Huancabamaba
Piura - Perú
VER VIDEO
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Imprimación o Riego de liga
Puno - Perú
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RECUBRIMIENTOS BITUMINOSOS
Acondicionamiento de muestra En seco En húmedo
Promedio de vacíos de aire (%) 7.0 7.2
Grado de saturación (%) -.- 73.6
Resistencia a la tensión (psi) 70.34 60.68
Daño por humedad (visual) 1 2
Agregados fracturados (visual) No presenta No presenta
Razón del esfuerzo a la tensión - TSR 86.3
Resistencia de mezclas asfálticas compactadas al daño inducido por humedad
(AASHTO T-283, conocido como Lottman)
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Identificación de la muestraAditivo
(% en peso del asfalto)
Resultado (Grado)
Desprendimiento parcial - total
25% arena chancada
35% arena natural0.066 6 - 10
Adhesividad de los ligantes bituminosos a los áridos finos
(procedimiento Riedel Weber)
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DescripciónRecubrimiento
(%)Observación
Muestra natural 50
Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.1% 99
Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.1% 98 Se utilizó agua de mar
Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.05% 85 El asfalto líquido que se utilizó para el
ensayo fue MC-30Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.1% 96
Adhesividad de los ligantes bituminosos a los áridos finos
(agua en ebullición, según ASTM D 3625)
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Desempeño en el tiempoIndice de Rugosidad Internacional del pavimento aplicando nanotecnología
(después de tres años)
después de tres años realizado en el tramo: emp. Pe 5 n (Nueva Cajamarca) - Yuracyacu y sm - 114 tramo:emp. Sm - 113(dv. Yuracyacu)- posic, Provincia de Moyobamba y Rioja - San Martin
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Desempeño en el tiempo
Indice de condición del pavimento, según ASTM D 6433; después de tres años realizado en el tramo: Emp. PE 5N (Nueva Cajamarca) -Yuracyacuy SM - 114 tramo:emp. Sm - 113(dv. Yuracyacu)- posic, Provincia de Moyobamba y Rioja -San Martin; demuestra que el deterioro del pavimento utilizando la nanotecnología durante el periodo de tres años tiene una condición Muy Buena.