12.- Explique qué condiciones debe cumplir un banco de préstamo para su aceptación:

Generalmente el material que se emplea en un terraplén es el que se encuentra sobre la misma ruta producto de cortes o prestamos laterales. Los bancos deberán contener como mínimo 10,000 m³de material para que sea explotable. Los bancos para sub-rasante deberán ser homogéneos, y de esta manera evitar que los espesores del pavimento varíen con demasiada frecuencia, se los puede encontrar en formaciones de roca muy alterada o en bancos arenosos estratificados.

Características:

Banco de préstamo: distancia al eje del camino de hasta 100 mts. Más de 10 Km. No es costeable.

Materiales Pétreos.

13.- Indique los factores a evaluar en la exploración y muestreo de un banco de materiales:

La exploración debe proporcionar la siguiente información para la toma de decisiones:

a) Determinación de la naturaleza del depósito desde el punto de vista de la geología, de la historia de uso previo y de la hidrología superficial.

b) Determinación de la profundidad, espesor, extensión y la composición de los estratos de suelo o roca susceptibles de explotación.

c) Caracterización de la hidrología subterránea estimando el nivel y la variabilidad del manto freático.

d) Determinación de las propiedades de los suelos y rocas y de los usos anteriores que se hayan hecho.

Existen las siguientes etapas de investigación:

1) Reconocimiento preliminar. Opinión y estudios previos de un Geólogo o similar.

2) Exploración preliminar, para diagnosticar el espesor y la composición del subsuelo.

3) Exploración definitiva, incluyendo pruebas de laboratorio que definan detalladamente las características de los suelos.

Los bancos de materiales se muestrean para conocer en el laboratorio, a través de diversas pruebas especiales, las características que contribuyan a definir o a autorizar su uso. Se

recomienda fijar un número de sondeos por cada número de metros cúbicos de material por explotar, sin tomar en cuenta la homogeneidad o la heterogeneidad de la formación, ni las características geológicas particulares.

En general se llevan a cabo las siguientes pruebas en los suelos que se extraen de los bancos:

1) Clasificación: límites de plasticidad y granulometría.

2) Calidad: peso volumétrico máximo.

14.- Cuáles son los alcances de la investigación completa:

15.- Indique las pruebas a realizar a los materiales que se extraen de los bancos de préstamo para clasificarlo, evaluar su calidad y su valor de diseño:

A) Terracerías

En calidad, se determina el valor relativo de soporte.

B) Capa subrasante

a) Calidad; valor relativo de soporte, expansión y equivalente de arena.

b) Diseño; determinación del valor relativo de soporte.

C) Base y sub-base

a) Calidad, desgaste de Los Angeles, valor relativo de soporte, equivalente de arena, expansión.

b) Diseño; si se desea hacer un diseño estructural por capas, deberán realizarse las pruebas indicadas para la capa subrasante.

D) Carpeta asfáltica

a) Calidad, pruebas de desgaste y/o alterabilidad, equivalente de arena, expansión, afinidad con el asfalto, pruebas para definir la forma de los agregados.

b) Diseño; pruebas de Marshall, pruebas de Hveem y contenido óptimo de Asfalto.

Como resultado del análisis, para el caso de los materiales usados en trabajos de pavimentación, se requiere someterlos a diversos tratamientos para adecuarlos a esta función, siendo los tratamientos más usuales:

a) Eliminación de desperdicios o partículas que sobrepasan el tamaño máximo considerado en el proyecto; esta operación se lleva a cabo en forma manual.

b) Disgregación; separación de materiales en bancos de suelo duro, operación que puede requerir uso de maquinaria.

c) Cribado; con el objetivo de conseguir materiales de naturaleza friccionante con una granulometría adecuada, operación realizada también con equipo mecánico.

d) Trituración de materiales gruesos o de fragmentos de roca hasta obtener una granulometría adecuada.

e) Lavado de materiales contaminados por arcilla, materia orgánica o polvos, actividad que requiere empleo de equipo y maquinaria.

16.- Indique cuales son y explique los tratamientos que se les puede dar a los materiales procedentes de los bancos de préstamo para poder ser utilizados en la construcción de carreteras:

Con la finalidad de determinar el impacto ambiental generado por la construcción de los cortes y terraplenes, se realizará una descripción de estas obras que son primordiales en los proyectos carreteros.

Cortes:

Es la porción de terreno dispuesta para ser removida.

Terraplenes

Son elementos ejecutados con material adecuado producto de cortes o de préstamos, de acuerdo con lo fijado en el proyecto. Se incluyen en este concepto las cuñas contiguas a los estribos de puentes, ampliación de corona, tendido de taludes y elevación de subrasante en terraplenes existentes.

Los terraplenes se usan en la construcción de carreteras cuando se requiere elevar la rasante del camino a una altura sobre el nivel de la superficie del terreno existente, con objeto de mantener las normas de diseño o de prevenir daños a la carretera debidos a la acción del agua superficial o subterránea.

Los terraplenes se construyen tanto de materiales compactados como de relleno hidráulico, siendo la gran mayoría del primer tipo mencionado.

Desde el punto de vista de la práctica promedio, los terraplenes utilizados en la construcción de carreteras alcanzan alturas muy variadas. Antes de tratar los procedimientos de construcción relativos a los terraplenes, es conveniente señalar brevemente algunos de los factores básicos comprendidos en el diseño de tales estructuras.

Estos elementos de diseño se clasifican como la altura, la estabilidad de los taludes, la estabilidad de los cimientos y la selección de los materiales para el terraplén.

Excavación:

Con objeto de simplificar, se analizarán a continuación tres tipos de excavación:

A) Excavación en caja y drenaje.

B) Excavación para estructuras.

C) Excavación de préstamo.

17.- Indique que acciones se deben tener para mitigar el impacto sobre el medio ambiente que la explotación de los bancos ocasiona:

Impactos Significativos y No Significativos:

Los materiales utilizados comúnmente en la construcción de carreteras, tales como suelos, rocas, gravas, arenas, etc., normalmente son extraídos y procesados en bancos de materiales, que se encuentran en estado natural en principio. De éstos, se obtendrán materiales con características especiales, que generalmente presentan impactos ambientales importantes que vale la pena analizar con detalle.

La magnitud del impacto ambiental está en función del tipo de banco que se pretenda explotar (virgen o ya utilizado con anterioridad), del equipo y la maquinaria que se utilice durante el proceso de extracción y triturado de los materiales (taladros, barrenos con voladuras, dragas, etc.).

A lo largo de todo el proceso que involucra la explotación parcial o total del banco de material seleccionado, incluyendo el equipo y maquinaria requerida, así como el transporte del material obtenido al lugar de la obra, impactan en mayor o menor medida a la naturaleza. Este trabajo pretende incluir los impactos producidos y sus medidas de mitigación correspondientes.

La determinación de impactos ambientales y la implantación de las medidas de mitigación inherentes, corresponde a quien vaya a explotar el banco de materiales, por lo que si se trata de un banco que se encuentre en su estado natural (virgen), los impactos ambientales causados y las medidas de mitigación deberán sumarse a los impactos causados por la construcción de las carreteras. En caso de que los bancos de material utilizados hayan sido previamente autorizados para su explotación para otros fines, solamente habrá que hacerlo del conocimiento de las autoridades respectivas, a fin de que verifiquen el cumplimiento de las obligaciones contraídas.

Los impactos significativos son principalmente la modificación de los drenajes naturales, la eliminación de la flora característica y la disminución de la productividad primaria de la vegetación aledaña a caminos de acceso y de la zona de influencia del banco. En el documento se presentan una serie de tablas con las características del ambiente, las actividades de la obra, la identificación de impacto y las medidas de mitigación correspondientes.

Los impactos no significativos son la generación de ruido, el desplazamiento de la fauna local y la pérdida de la cubierta vegetal entre otros. Al igual que para los impactos significativos, se incluyen una serie de tablas con las características del ambiente, las actividades de la obra, la identificación de impacto y las medidas de mitigación.

Como medidas de mitigación se recomienda la extracción del material preferentemente en aquellos bancos de material que se encuentren en explotación. Esto evitará afectaciones a la vegetación, a la fauna y al uso del suelo. Concluida la extracción del material se procederá a mitigar los impactos mediante una reforestación con especies arbóreas adecuadas, de manera tal que el área no quede expuesta a la erosión. Asimismo, se recomienda instalar barreras de contención o albercas para retención de materiales y evitar la erosión.

La selección adecuada de los sitios de explotación de los bancos de materiales es la etapa más importante para minimizar impactos al ambiente por las actividades asociadas, enfatizando que no se desarrollen bancos de materiales en zonas con ecosistemas frágiles o que incluyan especies raras o en peligro de extinción o bien que cuenten con atractivos turísticos, monumentos históricos, sitios arqueológicos o con características culturales importantes.

Se recomienda utilizar los planes de ordenamiento ecológico regionales, como información para la toma de decisiones en la selección de los sitios de ubicación de los bancos de materiales. Es muy importante crear o actualizar un inventario nacional de bancos de materiales, para evitar su apertura en los casos en donde no sea necesario y así evitar generar nuevos bancos que agoten los recursos existentes y generen impactos negativos al ambiente.Se recomienda siempre que sea posible utilizar bancos existentes. Se recomienda en la etapa de abandono, restituir en lo posible las condiciones originales del sitio, en lo relativo al suelo, flora y fauna asociada.

Mitigación:

Como medidas de mitigación se recomienda la extracción del material preferentemente en aquellos bancos de material que se encuentren en explotación. Esto evitará afectaciones a la vegetación, a la fauna y al uso del suelo. Concluida la extracción del material se procederá a mitigar los impactos mediante una reforestación con especies arbóreas adecuadas, de manera tal que el área no quede expuesta a la erosión.

Asimismo, se recomienda instalar barreras de contención o albercas para retención de materiales y evitar la erosión. En caso de la existencia de bancos de material en explotación y que las especificaciones de los materiales cubran lo requerido por el proyecto, se aprovecharán preferentemente estos bancos.

Para nuevos bancos de material, es recomendable el aprovechamiento de aquellos que se encuentran más cercanos al trazo del proyecto y que no se localizan dentro de zonas de patrimonio natural, ni cerca de asentamientos humanos. Se recomienda que en la etapa de abandono se trate de rehabilitar las áreas ocupadas por los bancos de materiales, con el objeto de recuperar sus condiciones originales en lo posible, en lo que se refiere a cubierta vegetal y fauna asociada.

Con respecto a la hidrología, se deben minimizar con obras de ingeniería las modificaciones a los patrones de drenaje, con el objeto de no modificar las características de los mantos freáticos.

Carpetas Asfálticas: 18.- Actualice la siguiente Espesores de carpeta asfáltica SL y valores estructurales para diseño de pavimentos flexibles:

19.- Defina una carpeta asfáltica:

Carpeta asfáltica: Es la última capa, de espesor variable, de la estructura que forma un pavimento. Proporciona una superficie plana de rodamiento y transmite las cargas del tránsito a la base. Está formada por material pétreo de diferente tamaño y por diferentes tipos de material asfáltico como aglutinante.La carpeta asfáltica es la parte superior del pavimento flexible que proporciona la superficie de rodamiento, es elaborada con material pétreo seleccionado y un producto asfáltico dependiendo del tipo de camino que se va a construir.Una mezcla asfáltica es el producto obtenido de la incorporación y distribución uniforme de un material asfaltico en uno pétreo.

20.- Defina las características que deben cumplir los materiales pétreos utilizarse en la construcción de carpetas asfálticas:

Las principales características que debe cumplir el pétreo son las siguientes:

A) Un diámetro menor de una pulgada y tener una granulometría adecuada.

B) Deberá tener cierta dureza para lo cual se le efectuarán los ensayes de desgaste los angeles, intemperismo acelerado, densidad y durabilidad.

C) La forma de la partícula deberá ser lo más cúbica posible, recomendamos no usar material en forma de laja o aguja pues se rompen con facilidad alterando la granulometría y pudiendo provocar fallas en la carpeta, se efectuarán pruebas de equivalente de arena ya que los materiales finos en determinados porcentajes no resultan adecuados.

Los materiales pétreos que se emplean en la construcción de carpetas asfálticas son materiales naturales que pueden requerir uno o varios tratamientos, tales como disgregación, cribado, trituración y lavado; los cuales aglutinados con un material asfáltico se emplean en la elaboración mezclas asfálticas. De acuerdo a su utilización, los materiales pétreos deben de cumplir con los siguientes requisitos de calidad:

A) Carpetas asfálticas por el sistema de riegos:

Los materiales pétreos se denominan como se indica en la Tabla 1 y deben satisfacer los siguientes requisitos:

· Granulometría:· Desgaste Los Ángeles: 30 % máximo.· Intemperismo acelerado: 12 % máximo.· Partículas alargadas y en forma de laja: 35 % máximo.· Desprendimiento por fricción: 25 % máximo.· Cubrimiento con asfalto (Método Inglés): 90 % mínimo.

B) Carpetas asfálticas con mezcla en caliente o con mezcla en frío:

· Granulometría: De acuerdo a la Tabla 2.· Densidad relativa: 2.4 mínimo.· Desgaste los Ángeles: 30 % máximo. · Partículas alargadas y/o en forma de laja: 35 % máximo.· Pérdida de estabilidad por inmersión en agua: 25 % máximo.· Equivalente de arena: 50 % mínimo.

C) Mortero Asfaltico:

· Granulometría: De acuerdo a la tabla 3.· Desgaste por abrasión en húmedo: 10 % máximo.· Pérdida de estabilidad por inmersión en agua: 25 % máximo.· Equivalente de arena: 50 % mínimo.

21.- Elabore una tabla para indicar cuáles son los espesores de carpeta asfáltica recomendados de acuerdo al tránsito de la carretera:

Intensidad del tránsito pesado en un solo sentido

Tipo de carpeta

Mayor de 2000 veh/día Mezcla en planta de 7.5cm de espesor mínimo

1000 a 2000 Mezcla en planta con un espesor mínimo de 5cm

500 a 1000 Mezcla en el lugar o planta de 5cm como mínimo

Menos de 500 Tratamiento superficial simple o múltiple.

22.- Defina y explique la diferencia entre una mezcla asfáltica en frio y una mezcla asfáltica en caliente:

Mezclas Asfálticas En Caliente:

Son las elaboradas en caliente, utilizando cemento asfaltico y materiales pétreos, en una planta mezcladora estacionaria o móvil, provista del equipo necesario para calentar los componentes de la mezcla. Se Clasifican en:

A) Mezcla Asfáltica De Granulometría Densa.B) Mezcla Asfáltica De Granulometría Abierta.

Mezclas Asfálticas En Frio:

Son las elaboradas en frio, en una planta mezcladora móvil, utilizando emulsiones asfálticas o asfaltos rebajados y materiales pétreos. Se clasifican en:

A) Mezcla Asfáltica De Granulometría Densa.B) Mortero Asfaltico.

Diferencia:

Como es de conocimiento general, un concreto asfáltico en caliente convencional es una mezcla de áridos gruesos y finos de alta calidad con cemento asfáltico, densamente graduada. Los áridos y el cemento asfáltico, calentados individualmente entre 130 y 160°C, son mezclados en planta, aplicados con máquinas terminadoras y compactadas en caliente.

Son mezclas cuidadosamente elaboradas y compactadas para lograr una elevada densificación y bajo porcentaje de vacíos, consideradas como las de mejor calidad entre las

mezclas asfálticas el caliente, con excelentes propiedades de estabilidad. Durabilidad y flexibilidad. Basados en este concepto y dada su similitud, definimos las mezclas asfálticas en frío tipo concreto, como las constituidas por la combinación de uno o más agregados pétreos y un relleno mineral (filler), de ser necesario, con un asfalto emulsionado catiónico o diluido con solvente, cuya mezcla, aplicación y compactación se realizan en frío.

Si bien el ligante puede ser precalentado hasta no más de 60°C, el resto de las operaciones, como queda expresado, se llevan a cabo a temperatura ambiente. Los agregados pétreos no requieren secado ni calentamiento, es decir, que se los emplea tal como se presentan en el acopio, con su humedad natural.

23.- Explique en qué consisten las siguientes características de una mezcla asfáltica en caliente:

a) La calidad de los pétreos

b) La viscosidad del ligante

c) La granulometría

d) Calidad a. Compacidad b. Homogeneidad c. Calidad de cubrimiento

e) Control en su fabricación a. Separación de pétreos b. Aportación de filler

f) Comportamiento a. Rigidez b. Estabilidad c. Durabilidad d. Resistencia a la fatiga e. Características de fractura f. Resistencia al deslizamiento g. Permeabilidad h. Tenacidad

g) Calidad como capa de rodamiento 1. Regularidad 2. Textura 3. Comodidad

24.- Indique cual es la aplicación de las carpetas en frio y algunas recomendaciones para su construcción:

Utilización de las mezclas en frío para conservación y bacheo:

Los tipos de deterioro más frecuentes en las calzadas de pavimentos flexibles son: peladuras por envejecimiento o por acción del agua; grietas diversas; depresiones; bordes destruidos, baches de distinta magnitud, etc. De acuerdo al grado de deterioro que presente la calzada, se deberá seleccionar el tipo de material o mezcla más adecuado. Así por ejemplo, tratándose de fisuras o grietas menores, la reparación puede consistir en la aplicación de un riego de emulsión (entera o diluida) seguido o no de un riego de arena.

Si se trata ya de peladuras y/o leves depresiones, se aplicará una lechada asfáltica. Ahora bien los baches (según la definición del Instituto del Asfalto) son roturas de la superficie, que penetran hasta la base o por debajo de ella. Para la reparación de este tipo de deterioros se podrán utilizar las mezclas en frío tipo concreto, seleccionando la que más se adecue a la envergadura de la rotura, de acuerdo a sus características granulométricas y textura superficial.

Así, en profundidades inferiores a 5 cm, aproximadamente, se utilizan las mezclas tipo "sheet asphalt", donde el tamaño máximo de las partículas minerales es del orden de 6 mm. Si la profundidad a rellenar no supera los 10 cm (y no está comprometida la base) es posible emplear una mezcla densa tipo concreto, con áridos de 20 mm de tamaño máximo.

Cuando se trate de rellenar espesores superiores a 10 cm, sería inapropiado y antieconómico utilizar únicamente una mezcla asfáltica. En estos casos se puede efectuar un relleno hasta unos 3 cm antes del nivel de la calzada con un agregado pétreo o (especialmente si la base está muy dañada) con suelo - cemento, suelo - cal, suelo - arena - cal o tosca, etc., continuando con una adecuada compactación.

Otros Tipos De Carpetas:

25.- Explique que es un mortero asfaltico y cuáles son sus aplicaciones:

Es la mezcla en frio, uniforme y homogénea, elaborada con emulsión asfáltica o asfalto rebajado, agua y arena con tamaño máximo de dos coma treinta y seis (2,36) milímetros (Nº8), que satisfaga los requisitos de calidad establecidos en la clausula F. de la norma N-CMT-4-04, materiales pétreos para mezclas asfálticas. Normalmente se coloca sobre una base impregnada o una carpeta asfáltica, como capa de rodadura.