CONTRATO DE CONSULTORIA No MC-915.104.10.03.2013
CONSULTORÍA “CONSULTORIA PRECIO GLOBAL FIJO SIN FORMULA DE
REAJUSTE,PARA LA ELABORACION DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DE
ALGUNOS ELEMENTOS DE INFRAESTRUCTURA DEL SISTEMA INTEGRADO DE
TRANSPORTE MASIVO SITM-MIO – GRUPO5 UBICADO EN LA CIUDAD DE CALI ,
DEPARTAMENTO DEL VALLE EN LOS CORREDORES PRETRONCALES Y
ALIMENTADORES II, SECTOR 2”
CARRERA 41B ENTRE CALLE 36 Y CALLE 57
ESTUDIO GEOTECNICO Y DISEÑO DE PAVIMENTOS
SIETE LTDA.
Santiago de Cali
2015
1
TABLA DE CONTENIDO
DESCRIPCION DEL PLAN DE TRABAJO Y PLAN DE ESTUDIO .......... 1-1 1.
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE ........................................................................ 1-1 1.1
RECORRIDO INICIAL. ................................................................................................................... 1-1 1.2
INSPECCIÓN VISUAL ................................................................................................................... 1-1 1.3
EXPLORACIÓN DE CAMPO ......................................................................................................... 1-2 1.4
ENSAYOS DE LABORATORIO. .................................................................................................... 1-2 1.5
ESTUDIO DE TRÁNSITO ............................................................................................................... 1-2 1.6
ESTUDIO TOPOGRÁFICO ............................................................................................................ 1-3 1.7
DISEÑO GEOMÉTRICO................................................................................................................. 1-3 1.8
CONCATENACION DE DISCIPLINAS ........................................................................................... 1-3 1.9
EVALUACIÓN ECONÓMICA ......................................................................................................... 1-3 1.10
OBJETIVOS Y ALCANCE ........................................................................ 2-1 2.
OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................... 2-1 2.1
OBJETIVOS ESPECIFICOS .......................................................................................................... 2-1 2.2
ALCANCE GENERAL DEL ESTUDIO ........................................................................................... 2-2 2.3
GEOLOGIA DE LA ZONA ........................................................................ 3-1 3.
GEOLOGIA SUPERFICIAL ............................................................................................................ 3-1 3.1
Zona de Llanura Aluvial ................................................................................................... 3-1 3.1.1
EVALUACION FUNCIONAL .................................................................... 4-1 4.
CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 ..................................................................................... 4-1 4.1
INVENTARIO OBRAS DE DRENAJE Y OBRAS DE ARTE ..................... 5-1 5.
EVALUACIÓN GEOTÉCNICA .................................................................. 6-1 6.
DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE CAMPO ................................................................................. 6-1 6.1
ENSAYOS DE LABORATORIO ..................................................................................................... 6-3 6.2
2
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ..................................................................................... 6-3 6.2.1
DETERMINACIÓN DEL CBR DE DISEÑO .................................................................................... 6-6 6.3
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ..................................................................................... 6-7 6.3.1
ESTATIGRAFIA Y NIVEL FREATICO........................................................................................... 6-8 6.4
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 .................................................................................... 6-8 6.4.1
RESUMEN DE ESPESORES PARA EL CORREDOR VIAL EN ESTUDIO ................................ 6-15 6.5
Resumen espesores estructura actual Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ................. 6-16 6.5.1
EVALUACION DEFLECTOMETRICA ...................................................... 7-1 7.
GENERALIDADES ......................................................................................................................... 7-1 7.1
METODOLOGIA DE TRABAJO ..................................................................................................... 7-2 7.2
AJUSTES NECESARIOS PARA LA DEFLEXION ......................................................................... 7-4 7.3
Ajuste por Temperatura ................................................................................................... 7-4 7.3.1
Corrección por clima ....................................................................................................... 7-5 7.3.2
Determinación de las Deflexiones Corregidas. .............................................................. 7-6 7.3.3
Deflexiones Carrera 41B entre Calles 36 y 57 __________________________________ 7-6 7.3.3.1
EVALUACIÓN DE TRÁNSITO................................................................. 8-1 8.
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 8-1 8.1
PERÍODO DE DISEÑO: ................................................................................................................. 8-1 8.2
TASA DE CRECIMIENTO: ............................................................................................................. 8-2 8.3
DETERMINACION DE LOS FACTORES DAÑO ............................................................................ 8-3 8.4
Vehiculos mixtos ............................................................................................................. 8-3 8.4.1
Buses del Sistema ........................................................................................................... 8-3 8.4.2
DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES DE 8.2 TONELADAS PARA 8.5
PAVIMENTO FLEXIBLE .......................................................................................................................... 8-7
Carrera 41B entre Calles 46 a 57 ..................................................................................... 8-7 8.5.1
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO -93 ............... 9-1 9.
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 9-1 9.1
PARÁMETROS DE DISEÑO .......................................................................................................... 9-2 9.2
Tránsito............................................................................................................................. 9-3 9.2.1
3
Pérdida de Serviciabilidad ............................................................................................... 9-3 9.2.2
Confiabilidad .................................................................................................................... 9-3 9.2.3
Caracterización de los materiales ................................................................................... 9-4 9.2.4
Subrasante ______________________________________________________________ 9-4 9.2.4.1
Subbase granular _________________________________________________________ 9-6 9.2.4.2
Base Granular ___________________________________________________________ 9-7 9.2.4.3
Capa Asfáltica ___________________________________________________________ 9-8 9.2.4.4
Condiciones de Drenaje .................................................................................................. 9-9 9.2.5
DETERMINACION DE ESPESORES DE LA ESTRUCTURA ...................................................... 9-10 9.3
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ................................................................................... 9-11 9.3.1
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Alternativa con Asfalto Normalizado ______________ 9-11 9.3.1.1
Carrera 41B entre calles 36 y 57 Alternativa con Asfalto Modificado _______________ 9-16 9.3.1.2
EVALUACION ECONOMICA ................................................................. 10-1 10.
PRESUPUESTO MANTENIMIENTO CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 AMBAS 10.1
CALZADAS ............................................................................................................................................ 10-1
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................... 11-1 11.
ANEXOS.
Anexo No. 1 Resultados de Laboratorio
Anexo No. 2 Ubicación de apiques para la vía
Anexo No. 3 Programa de mantenimiento preventivo y periódico del pavimento.
Anexo No. 4 Registro Fotográfico
Anexo No. 5 Planos de intervención Pavimentos.
4
INDICE DE TABLAS
Tabla 4.1 Evaluación Funcional Carrea 41B entre Calles 36 y 57 ............................................ 4-2
Tabla 4.2 Evaluación Funcional Carrera 41B entre Calle 57 y Calle 36 .................................... 4-3
Tabla 5.1 Inventario de obras de drenaje y obras de arte .......................................................... 5-1
Tabla 6.1 Resumen Tabla % CBR Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ....................................... 6-7
Tabla 6.2 Resumen Tabla % CBR Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ....................................... 6-7
Tabla 6.3 Resumen Tabla Espesores Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ................................. 6-16
Tabla 6.4 Resumen Tabla Espesores Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ................................. 6-17
Tabla 7.1 Tramos viales medidos con Deflectometría ................................................................ 7-2
Tabla 7.2 Factor de corrección para deflexiones, por Clima ....................................................... 7-5
Tabla 7.3 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Carril derecho .............. 7-7
Tabla 7.4 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Carril izquierdo ............. 7-9
Tabla 7.5 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Carril derecho ............ 7-11
Tabla 7.6 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Carril izquierdo .......... 7-13
Tabla 7.7 Resumen Deflectometría para la vía Pretroncal ..................................................... 7-14
Tabla 8.1 Tendencias de crecimiento .......................................................................................... 8-2
Tabla 8.2 Factores daño para diseño de pavimentos ................................................................ 8-3
Tabla 8.3. Comparación de las cargas transmitidas por eje a los pavimentos. Bus Padrón. .. 8-4
Tabla 8.4. Comparación de las cargas transmitidas por eje a los pavimentos. Bus alimentador
...................................................................................................................................................... 8-4
Tabla 8.5. Carga transmitida al pavimento más crítica por tipo de vehículo a plena capacidad. 8-
4
Tabla 8.6 Carga transmitida al pavimento por tipo de vehículo vacío ....................................... 8-5
Tabla 8.7 Factores daño para buses a máxima capacidad ........................................................ 8-6
Tabla 8.8 Factores daño para buses vacíos ............................................................................... 8-6
Tabla 8.9 Factores daño para buses a capacidad media .......................................................... 8-6
Tabla 8.10 Factores daño a utilizar para buses del Sistema S.I.T.M......................................... 8-7
Tabla 8.11 Calculo de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño Carrera 41B
entre Calles 36 y 48 ...................................................................................................................... 8-8
5
Tabla 8.12 Calculo de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño Carrera 41B
entre Calles 48 y 54 ...................................................................................................................... 8-9
Tabla 8.13 Calculo de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño Carrera 41B
entre Calles 54 y 57 ...................................................................................................................... 8-9
Tabla 8.14 Resumen Número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas, por Vía. ...................... 8-10
Tabla 9.1 Resumen tránsito de diseño vía Pretroncal en Ejes equivalentes ............................. 9-3
Tabla 9.2 Tabla resumen CBR de diseño corredores Pretroncales ........................................... 9-5
Tabla 9.3 Valores de CBR de diseño para la Pretroncal Vial..................................................... 9-5
Tabla 9.4 Evaluación de la calidad del drenaje según el tiempo de evacuación del agua....... 9-9
Tabla 9.5. Valores recomendados para coeficientes de drenaje mi en capas granulares ....... 9-10
Tabla 9.6 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 7 años. ..................................................................................................... 9-12
Tabla 9.7 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 7 años ...................................................................................................... 9-12
Tabla 9.8 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
normalizado periodo 5 años. ...................................................................................................... 9-13
Tabla 9.9 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 5 años ...................................................................................................... 9-14
Tabla 9.10 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 3 años. ..................................................................................................... 9-15
Tabla 9.11 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 3 años. ..................................................................................................... 9-15
Tabla 9.12 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 con asfalto
modificado periodo 7 años ........................................................................................................ 9-17
Tabla 9.13 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 con
asfalto modificado periodo 7 años ............................................................................................. 9-17
Tabla 9.14 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 asfalto
modificado periodo 5 años ......................................................................................................... 9-18
Tabla 9.15 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 asfalto
modificado periodo 5 años ......................................................................................................... 9-19
Tabla 9.16 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
modificado periodo 3 años ........................................................................................................ 9-20
6
Tabla 9.17 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
modificado periodo 3 años ......................................................................................................... 9-20
Tabla 9.18 Resumen estructuras de pavimento propuestas para mantenimiento de pavimentos.
.................................................................................................................................................... 9-21
Tabla 10.1 Alternativa 1. Mantenimiento capas superficiales diseño 7 años ......................... 10-1
Tabla 10.2 Alternativa 2 Mantenimiento capas superficiales diseño 5 años ........................... 10-2
Tabla 10.3 Alternativa 3 Mantenimiento capas superficiales diseño 3 años ........................... 10-2
Tabla 10.4 Resumen presupuesto M2 mantenimiento capas superficiales .............................. 10-2
Tabla 11.1 Resumen CBR de diseño para el Corredor Pretroncal .......................................... 11-3
Tabla 11.2 Estructuras típicas de pavimento existentes para los corredores Pretroncales .... 11-3
Tabla 11.3 Resumen Deflectometría para la vía Pretroncal .................................................... 11-4
Tabla 11.4 Resumen tránsito de diseño en Ejes equivalentes de 8.2 toneladas para este
Corredor Pretroncal, alternativa pavimento flexible. .................................................................. 11-5
Tabla 11.5 Resumen alternativas propuestas para sustitución capas superiores vías
Pavimentadas. ............................................................................................................................ 11-5
Tabla 11.6Comparativo precio por m2 Mantenimiento capas superficiales ............................. 11-7
7
INDICE DE FIGURAS
Figura 6.1 Ubicación de la vía para trabajo de campo ................................................................ 6-2
Figura 6.2 Curvas Límites de Atterberg Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado oriental ........... 6-3
Figura 6.3 Carta de Plasticidad Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado oriental ........................ 6-4
Figura 6.4 Curvas Límites de Atterberg Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado occidental ....... 6-5
Figura 6.5 Carta de Plasticidad Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado occidental .................... 6-6
Figura 6.6 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ......................................... 6-8
Figura 6.7 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ......................................... 6-9
Figura 6.8 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ......................................... 6-9
Figura 6.9 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ....................................... 6-10
Figura 6.10 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ..................................... 6-10
Figura 6.11 Estructura de pavimento típica Carrera 41B entre Calles 36 y 57 ....................... 6-11
Figura 6.12 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ..................................... 6-12
Figura 6.13 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ..................................... 6-12
Figura 6.14 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ..................................... 6-13
Figura 6.15 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ..................................... 6-13
Figura 6.16 Perfiles estratigráficos Carrera 41B Calle 57 y 36 ................................................ 6-14
Figura 6.17 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ..................................... 6-14
Figura 6.18 Estructura de pavimento típica Carrera 41B entre Calles 57 y 36 ....................... 6-15
Figura 7.1 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 36 y 57 carril derecho .................... 7-8
Figura 7.2 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 36 y 57 carril izquierdo ................ 7-10
Figura 7.3 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 57 y 36 carril derecho .................. 7-12
Figura 7.4 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 57 y 36 carril izquierdo ................ 7-14
Figura 9.1. Abaco para la determinación del Coeficiente de Aporte Estructural de Subbase
Granulares .................................................................................................................................... 9-6
Figura 9.2 Abaco para la determinación del Coeficiente de Aporte Estructural de Base
Granulares .................................................................................................................................... 9-7
Figura 9.3 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 7 años ...................................................................................................... 9-13
8
Figura 9.4 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto
normalizado periodo 5 años ....................................................................................................... 9-14
Figura 9.5 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 3 años. ..................................................................................................... 9-16
Figura 9.6 Estructura de pavimento Carrera 41B entre calles 36 y 57 con asfalto modificado
periodo 7 años ............................................................................................................................ 9-18
Figura 9.7 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre calles 36 y 57 asfalto
modificado periodo 5 años ......................................................................................................... 9-19
Figura 9.8 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
modificado periodo 3 años ......................................................................................................... 9-21
Figura 11.1 Estructura de pavimento recomendada para mantenimiento Carrera 41B entre
Calles 36 y 57 ambas calzadas ................................................................................................. 11-6
9
INTRODUCCION
METRO CALI S.A, mediante contrato de Consultoría No. MC-915.104.10.03.2013,
firmado con la firma SIETE LTDA, tiene establecido la elaboración de los estudios y
diseños de algunos elementos de infraestructura del sistema integrado de transporte
masivo SITM – MIO, Grupo 5, ubicado en la ciudad de Cali, departamento del Valle, en
los corredores pretroncales y alimentadores II, Sector 2 correspondiente a: Carrera 41B
entre Calles 36 y 57. El presente documento contiene todo lo referente a los Diseños
de Pavimentos, elaborado dentro del marco de los términos de referencia
suministrados.
El presente estudio, contiene la información solicitada en el Anexo No. 8,
correspondiente a los parámetros generales de estudios y diseños para corredores
pretroncales y alimentadores.
El informe contiene a lo largo de sus capítulos, la descripción general del plan de
trabajo y plan de estudios, objetivos y alcance general, remitiéndose posteriormente a la
geología de la zona, a la evaluación funcional del corredor, a su evaluación geotécnica,
deflectométrica, evaluación de tránsito para posteriormente conjugar todas estas
variables y plantear soluciones de rehabilitación, mantenimiento o reconstrucción según
el caso analizado para terminar con una evaluación económica de las alternativas.
El diseño de pavimento para alternativas flexibles, se ha hecho con la metodología
AASHTO-93 verificada con métodos racionales.
Esperamos que este informe logre satisfacer las expectativas para el cual fue
contratado.
|
1-1
DESCRIPCION DEL PLAN DE TRABAJO Y PLAN DE ESTUDIO 1.
Para la elaboración del presente estudio, se ha requerido la coordinación de las
diferentes disciplinas que conforman el proyecto, desarrollándose en las siguientes
etapas:
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE 1.1
Se ha realizado una recopilación de información existente de los diseños de
Pretroncales del año 2008, que han servido como guía para la elaboración del presente
documento. Así mismo se ha confrontado información del proyecto actual que
desarrolla METRO CALI, para el mantenimiento de pretroncales a lo largo de los
sectores, sur, occidente, centro y oriente y que actualmente están en ejecución,
basándose principalmente en matriz de rutas del sistema de transporte masivo para el
complemento del tránsito.
RECORRIDO INICIAL. 1.2
Se hizo un recorrido inicial para el conocimiento general del corredor vial que forma
parte del proyecto, para poder ir caracterizando inicialmente la zona desde el punto de
vista geológico para establecer posteriormente la geotecnia requerida.
INSPECCIÓN VISUAL 1.3
Conocido el corredor, se procede a realizar una inspección visual desde el punto de
vista funcional, determinando sectores próximos a deteriorarse y sectores en buen
estado, representándoles con color rojo, amarillo y verde respectivamente. No obedece
esta actividad a una metodología tipo Invias,por el método Vizir, ya que el alcance se
1-2
enfoca a dar soluciones con base en un presupuesto preestablecido, y según dicha
metodología, se tendrían condiciones críticas para este corredor.
EXPLORACIÓN DE CAMPO 1.4
Con base en la longitud del corredor vial, se determinó previamente la posible ubicación
de los sondeos, elaborando mediante esquemas basados en fotografía digital (google
earth), la ubicación de los mismos, determinando los ensayos requeridos y la toma de
CBR de subrasante. Esta exploración es realizada por la firma CESCO LTDA, tanto en
el campo como en laboratorio.
ENSAYOS DE LABORATORIO. 1.5
Procesamiento de las muestras obtenidas en campo, para clasificación, gradación, y
conocimiento general de sus características físicas y mecánicas del suelo encontrado y
de los materiales que hacen parte actualmente de la estructura de pavimento.
ESTUDIO DE TRÁNSITO 1.6
Elaborado por el Especialista Fernando Delgado, quien se encargó del trabajo de
campo para conteos y procesamiento de la información para determinar los tránsitos
promedios diarios y la composición vehicular de los diferentes vehículos comerciales
para con base en ello poder determinar el número de ejes equivalentes de 8.2
toneladas para pavimento flexible.
1-3
ESTUDIO TOPOGRÁFICO 1.7
Con base en tecnologías de punta, se hace el levantamiento topográfico del corredor,
tanto planimétricamente como altimétricamente, información requerida para el diseño
de rasante de la vía, la cual debe ir ajustada según la solución de pavimento propuesta
para este corredor.
DISEÑO GEOMÉTRICO 1.8
Se establecen los abscisados de la vía, los anchos y los alineamientos tanto en planta
como en perfil, para lograr tener un abscisado concordante en las diferentes actividades
llevadas a cabo, de tal forma que se pueda referenciar los puntos de manera precisa.
CONCATENACION DE DISCIPLINAS 1.9
Con toda la información conjunta, se procede a la determinación de los espesores del
pavimento, buscando alternativas técnica y económicamente viables, pasadas en los
requerimientos de los términos de referencia.
EVALUACIÓN ECONÓMICA 1.10
Establecidas las soluciones de mejoramiento, mantenimiento o rehabilitación se
procede a la evaluación económica de la vía y a recomendar la más adecuada.
|
2-1
OBJETIVOS Y ALCANCE 2.
OBJETIVO GENERAL 2.1
Diseñar para la via que conforma el Grupo de Pretroncales, soluciones de intervención,
del pavimento actual, ya sea como mantenimiento, rehabilitación o reconstrucción
según sea el caso, de tal forma que sea la alternativa que técnica y económicamente
mejor se ajuste a las condiciones del proyecto, cumpliendo con el período establecido
para la vida útil del pavimento.
OBJETIVOS ESPECIFICOS 2.2
- Evaluar las condiciones geotécnicas de la zona del proyecto del corredor vial,
para con base en ellas determinar la capacidad de soporte del suelo de
subrasante y definir la estructura de pavimento más adecuada.
- Analizar geotécnicamente el corredor, para poder establecer posibles
problemas de tipo constructivo durante el desarrollo del contrato.
- Optimizar los recursos económicos para establecer soluciones que devuelvan la
funcionalidad a la vía actual y que paralelamente correspondan a intervenciones
que aprovechen al máximo los materiales remanentes existentes en el corredor
analizado.
- Establecer soluciones acorde a las condiciones presupuestales del contrato, de
manera que sean viables de construir desde el punto de vista económico.
- Hacer las evaluaciones económicas de las alternativas evaluadas y hacer las
recomendaciones desde el punto de vista técnico-económico.
2-2
ALCANCE GENERAL DEL ESTUDIO 2.3
El alcance del presente estudio, consiste en la determinación de los espesores de
pavimento requeridos para la zona de la Carrera 41B, se busca plantear soluciones de
mantenimiento o refuerzo de las calzadas existentes en pavimento asfáltico.
El alcance se enfoca en plantear soluciones que económicamente se ajusten a los
presupuestos establecidos para la vía, basados en la evaluación geotécnica, estudios
de tránsito, condiciones geológicas de la zona, etc.
|
3-1
GEOLOGIA DE LA ZONA 3.
Dentro del estudio realizado por INGEOMINAS, por la subdirección de amenazas
geológicas y entorno ambiental, se ha establecido un estudio completo de
Micronozificación Sísmica de Santiago de Cali, y específicamente en su informe 4,
correspondiente a las Investigaciones y zonificación geológica de la Ciudad, se
establecen claramente las diferentes unidades geológicas de la ciudad.
GEOLOGIA SUPERFICIAL 3.1
Para el caso que nos compete, el proyecto se desarrolla en dos zonas diferentes. Una
zona oeste,y una zona oriental que para este documento corresponde al corredor vial
de la Carrera 41B. Teniendo en cuenta el citado estudio, a continuación se describe las
zona geotécnica encontrada según el Estudio de Microzonificación Sismica de la ciudad
de Cali.
Zona de Llanura Aluvial 3.1.1
Esta unidad se localiza al extremo oriental de la zona estudiada y está conformada por
depósitos antiguos del rio Cauca, dejados a lo largo de la evolución y divagación del
cauca, se carateriza por la presencia de una capa de materiales limo arcillosos de un
espesor entre 5 y 10m sobreconsolidados, suprayaciendo al depósito de arenas finas
normalmente consolidado de compacidad suelta a medianamente compacta, que en
profundidad va aumentando su tamaño hasta gravas finas y medianamente compactas,
en algunas exploraciones hacia los 50m de profundidad se llegó a encontrar estratos de
limo verdoso de consistencia muy dura mezclados con capa de material orgánico.
La via que tenemos en el sector de Aguablanca, la Carrera 41B, presenta este tipo de
condición geológica.
3-2
La composición de los materiales superficiales presentes en esta zona está dada
principalmente por MH suprayaciendo a SM, donde cerca del 90% de las muestras
corresponden a suelos arenosos con un promedio de 7.0% de grava y 56% de arena.
La humedad natural varía entre 7 Y 73% con un valor promedio del 40%. El límite
plástico se sitúa entre el 25 y 53% con valores representativos del 40%. Los indices de
plasticidad varían entre 7 y 44% con un valor promedio de 26%. Estos suelos son
suelos blandos, los valores de N medidos en los ensayos de penetración estándar
poseen una distribución sesgada a la izquierda de la zona, con un pico de 10golpes/pie
y un promedio de 18 golpes/pie, mostrando que cerca del 8% de las pruebas tienen
mas de 50 golpes/pie.
|
4-1
EVALUACION FUNCIONAL 4.
Para la realización de la evaluación funcional del corredor, no se tomó las metodologías
existentes debido a que éstas castigan de manera significativa el estado de un
pavimento, mostrando en condiciones críticas un pavimento que pueda no requerir una
rehabilitación total sino posiblemente tan solo un refuerzo.
Dado que el alcance de las intervenciones que se propongan van a obedecer a un
presupuesto preexistente, se plantea realizar una evaluación funcional, catalogando
bajo tres colores diferentes, los tramos de vía que requieran reconstrucción o
rehabiliación, como críticos o de color rojo, los que requieran una intervención parcial
como un bacheo o un refuerzo estructural por no observarse un deterioro crítico de la
estructura con color amarillo, y por último con color verde, aquellos que no requieren
ningun tipo de intervención.
Para este corredor se hizo un recorrido o inspección visual a pie, identificando las zonas
críticas tomando como unidad de medida las cuadras, proyectando una caracterización
según su condición funcional, para posteriormente mediante la evaluación de la
estructura, entrar a catalogar el tramo como crítico, medianamente crítico o no crítico.
Por cuadra se determinaron áreas de intervención según el estado funcional tal como
se indica en los siguientes cuadros.
CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 4.1
Este corredor se encuentra pavimentado en sus dos calzadas, tanto calzada norte
como sur, pero con un estado de deterioro en algunos tramos. Se encuentran sectores
que se observan con un pavimento nuevo y otros en donde se ha perdido parte de la
capa asfáltica. Dada la presencia de árboles de gran tamaño, especialmente en la
calzada norte, se observan ondulaciones del pavimento reflejadas en los sardineles,
con presencia de fisuras por efecto de los cambios de humedad a nivel de subrasante.
4-2
En las siguientes tablas se resume el estado funcional de las dos calzadas.
Tabla 4.1 Evaluación Funcional Carrea 41B entre Calles 36 y 57
INICIA TERMINA LONGITUD (m) ANCHO (m)AREA TOTAL
(m2)ESTADO OBSERVACION VER FOTO No.
% AFECTACION DEL
AREA TOTAL
CLL 36 CLL 37 53 7,2 381,6 Baches, FL, Desgaste 2,7
CLL 37 CLL 38 51 7,2 367,2 2,6
CLL 38 CLL 38B 107 7,2 770,4 1 5,4
CLL 38B CLL 40 107 7,2 770,4 Desgaste, baches 5,4
CLL 40 CLL 41 104 7,2 748,8 Fisura longitudinal 2 5,3
CLL 41 CLL 42 123 7,2 885,6 6,3
CLL 42 CLL 43 106 7,2 763,2 A partir del porton 3 y 4 5,4
CLL 43 CLL 44 105 7,2 756 Fisuras P.O. , agrietamientos 5 5,3
CLL 44 CLL 45 107 7,2 770,4 Fisura P.C. , inicio baches 6 y 7 5,4
CLL 45 CLL 46 107 7,2 770,4 Baches, FL, desgaste 8 5,4
CLL 46 CLL 47 136 7,2 979,2 Desgaste, fisuras , baches 9 6,9
CLL 47 CLL 48 99 7,2 712,8Deformación a nivel de
subrasante10 5,0
CLL 48 CLL 49 92 7,2 662,4 11 y 12 4,7
CLL 49 CLL 50 92 7,2 662,4Tramo destapado, perdida de
la capa13 y 14 4,7
CLL 50 CLL 51 81 7,2 583,2 Cuadra Est Policia El Vallado 4,1
CLL 51 CLL 52 80 7,2 576Ondulaciones por
asentamiento zona arbol15 4,1
CLL 52 CLL 53 79 7,2 568,8Ondulaciones por
asentamiento zona arbol16 y 17 4,0
CLL 53 CLL 54 58 7,2 417,6 Desgaste general 2,9
CLL 54 CLL 54A 43 7,2 309,6 Desgaste, desprendimiento 18 2,2
CLL 54A CLL 55 71 7,2 511,2Ondulaciones hacia
separador19 y 20 3,6
CLL 55 CLL 56 103 7,2 741,6 Desgaste critico en C.A. 20 5,2
CLL 56 CLL 57 63 7,2 453,6 Desgaste general 21 y 22 3,2
1967 14162,4 100,0
ESTADOLONGITUD
(m)ANCHO (m)
AREA TOTAL
(m2)
% DEL AREA
TOTAL
227 7,2 1634,4 11,5
583 7,2 4197,6 29,6
1157 7,2 8330,4 58,8
TOTALES 1967 14162,4 100,0
4-3
Tabla 4.2 Evaluación Funcional Carrera 41B entre Calle 57 y Calle 36
La Carrera 41B, es una vía que ya refleja un deterioro superficial, que amerita de su
intervención. Existen sectores donde se observa que han colocado sobrecapas de
asfalto, dado el nivel de los sardineles actuales que no son aptos para soportar una
capa de refuerzo adicional. Esta Carrera 41B, presenta fisuramiento,
descascaramiento, fisuras tipo piel de cocodrilo, y su característica especial, es que se
observa ondulada, debido a la presencia de árboles en el separador central, que han
generado movimientos de toda la estructura de pavimento, generados a nivel de la
INICIA TERMINA LONGITUD (m) ANCHO (m)AREA TOTAL
(m2)ESTADO OBSERVACION VER FOTO No.
% AFECTACION DEL
AREA TOTAL
CLL 57 CLL 56 62 7,2 446,4Pav mal estado, desgaste y
baches23 3,2
CLL 56 CLL 55 106 7,2 763,2 Desgaste, inicio de baches 24 y 25 5,4
CLL 55 CLL 54 111 7,2 799,2 26 5,6
CLL 54 CLL 53 59 7,2 424,8 Desgaste general leve 3,0
CLL 53 CLL 52 79 7,2 568,8Pav. Mal estado,
ondulaciones, FL27 Y 28 4,0
CLL 52 CLL 51 79 7,2 568,8Pavimento con
asentamiento, FL29 4,0
CLL 51 CLL 50 81 7,2 583,2Cuadra al frente de Est.
Policia30 4,1
CLL 50 CLL 49 93 7,2 669,6Ondulaciones criticas, pav.
Desprend. y baches31 y 32 4,7
CLL 49 CLL 48 92 7,2 662,4 Pav. Con perdida de C.A. 33 y 34 4,7
CLL 48 CLL 47 97 7,2 698,4Desgaste general,
ondulacion35 4,9
CLL 47 CLL 46 137 7,2 986,4Desgaste general,
ondulacion, fisuras36 7,0
CLL 46 CLL 45 107 7,2 770,4 Desgaste y FL 37 5,4
CLL 45 CLL 44 108 7,2 777,6Carpeta mas reciente,
segregada38 5,5
CLL 44 CLL 43 105 7,2 756Desgaste general,
ondulaciones, FL39 y 40 5,3
CLL 43 CLL 42A 51 7,2 367,2 Ondulaciones, FL 41 2,6
CLL 42A CLL 42 54 7,2 388,8 Fisuras, descascaramiento 42 2,7
CLL 42 CLL 41 123 7,2 885,6Ondulaciones, carpeta
reciente43 6,3
CLL 41 CLL 40 104 7,2 748,8Desgaste, ondulaciones y
desprendimiento44 5,3
CLL 40 CLL 39 107 7,2 770,4 Asentamiento, desgaste, FL 45 5,4
CLL 39 CLL 38 106 7,2 763,2 Ondulaciones 46 5,4
CLL 38 CLL 37 53 7,2 381,6 Fisuras, baches 47 2,7
CLL 37 CLL 36 52 7,2 374,4 Desgaste general, fisuras 48 2,6
1966 14155,2 100,0
ESTADO LONGITUD (m) ANCHO (m)AREA TOTAL
(m2)
% DEL AREA
TOTAL
0 7,2 0 0,0
396 7,2 2851,2 20,1
1570 7,2 11304 79,9
TOTALES 1966 14155,2 100,0
4-4
subrasante de la vía. Dado que el tipo de árboles corresponde primordialmente a ficus,
es de esperarse esta afectación en el pavimento, por los cambios de humedad y por
tanto de volumen del suelo. Esta situación no será remediada con la intervención
superficial de la vía, pues se requeriría el cajeo total y el corte de raíces y por tanto de
los árboles, por lo que cualquier solución dada de mantenimiento del pavimento, no
dará solución a la afectación de las raíces en el pavimento, solo podrán ser mitigadas
con soluciones de tipo ambiental como protectores de raíces, y otras alternativas de tipo
similar.
Esta vía amerita su intervención, para evitar inversiones posteriores mucho más
costosas que las que se plantearan para las condiciones actuales de la vía.
|
5-1
INVENTARIO OBRAS DE DRENAJE Y OBRAS DE ARTE 5.
La vía pretroncal de los corredores proyectados, cuenta con sumideros, como obras de
drenaje superficial, más no se evidenció la presencia de filtros longitudinales en la zona
de los separadores centrales.
Se hizo un inventario del número total de sumideros por calzada.
El inventario detallado del estado, reposición o diseño de nuevas estructuras de
drenaje, se encuentran contenidas en el Informe Hidráulico del presente proyecto.
En la siguiente tabla, se resume el inventario de obras de drenaje y obras de arte del
corredor vial.
Tabla 5.1 Inventario de obras de drenaje y obras de arte
VIA TOTAL SUMIDEROS
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 48
Carrera 41B entre Calles 57 y 36 44
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 6
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 11
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 19
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 4
Calle 84 entre Transversal 103 y Carrera 26C 2
Calle 84 entre Carrera 26C y Transversal 103 0
Via La Sirena (Alcantarillas) 4
Via Polvorines 0
|
6-1
EVALUACIÓN GEOTÉCNICA 6.
DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE CAMPO 6.1
Para los trabajos de campo, se efectuaron un total de sesenta y tres apiques para el
corredor vial del proyecto de la Elaboracion de los Estudios y Diseños de algunos
elementos de la Infraestructura del Sistema Integrado de Transporte Masivo SITM-
MIO, cuya ubicación se muestra en la Figura 6.1 y se tomaron en total diez y nueve
muestras para ensayo de CBR. Dichos apiques se llevaron hasta 2.0m de profundidad.
Se buscó distribuir los apiques, de tal forma que se representara el corredor para el
diseño de la estructura de pavimento.
En cada apique se recobraron de dos a tres muestras de suelo, dependiendo la
variación en la estratigrafía.
El número de perforaciones, la ubicación y la profundidad se determinaron de tal forma
que permitieran establecer de manera adecuada, la variación en el tipo de suelo. Las
muestras recobradas fueron descritas en forma visual por el geotecnólogo, quien hace
la descripción inicial de la clasificación en campo, color, cambio de humedad,
condiciones de consistencia y demás observaciones que considere convenientes para
conocer apropiadamente el suelo.
En el Anexo No. 1 correspondiente a “Resultados de Laboratorio” se presenta el
registro de campo descrito anteriormente, con los ajustes realizados según los
resultados obtenidos en el laboratorio, en el Anexo No. 2 se indica la ubicación de los
apiques para el corredor vial.
6-3
ENSAYOS DE LABORATORIO 6.2
Las muestras representativas obtenidas de los sondeos se las sometió en el laboratorio
a un programa de ensayos básicos que contó con pruebas de humedad natural, límites
de Atterberg para clasificación y granulometría.
Con el fin de tener una mayor claridad en el comportamiento geotécnico, se han
realizado gráficas para el corredor vial donde se indican las variaciones en los límites de
Atterberg, y humedad natural para poder predecir mejor sus características geotécnicas.
En las siguientes Figuras se indica dichas variaciones para el corredor, integrando
todos los resultados, y considerando como capa de subrasante, la capa de apoyo del
material granular existente.
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 6.2.1
Figura 6.2 Curvas Límites de Atterberg Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado oriental
6-4
En la figura anterior, se ha representado la variación del suelo de subrasante en lo que
corresponde a los límites Líquido, Límite Plástico, Humedad natural e Indice de
plasticidad. Se observa valores de límite líquido elevados por encima de 50%, Indices
de plasticidad variables entre 35 y 52%. La humedad natural del suelo se encuentra
variando entre 15 y 65%, lo que indica contenidos altos de humedad. De igual forma la
humedad natural está por encima del límite plástico, indicando suelos de consistencia
blanda, en estado semiplástico.
Para un mejor entendimiento de las características del suelo de subrasante, en cuanto
a su clasificación, se presenta la carta de plasticidad, en donde se aprecia que los
suelos son predominantemente de tipo limo arcillosos, de alta compresibilidad, MH.
Figura 6.3 Carta de Plasticidad Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado oriental
6-5
Figura 6.4 Curvas Límites de Atterberg Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado occidental
En la figura anterior, se ha representado la variación del suelo de subrasante en lo que
corresponde a los límites Líquido, Límite Plástico, Humedad natural e Indice de
plasticidad. Se observa valores de límite líquido elevados por encima del 50%
indicando suelos de alta compresibilidad, Indices de plasticidad variables entre 20 y
45%. La humedad natural del suelo se encuentra por encima del límite plástico,
indicando un suelo en estado semiplástico, de baja consistencia.
Para un mejor entendimiento de las características del suelo de subrasante, en cuanto
a su clasificación, se presenta la carta de plasticidad, en donde se aprecia que los
suelos son predominantemente de tipo limo arcillosos, de alta compresibilidad, MH.
6-6
Figura 6.5 Carta de Plasticidad Carrera 41B entre Calles 36 y 57 lado occidental
Del análisis realizado geotécnicamente a la Carrera 41B en ambas calzadas, se
concluye que el suelo predominante corresponde a limos de alta compresibilidad
tipo MH.
DETERMINACIÓN DEL CBR DE DISEÑO 6.3
Se tomaron diez y nueve muestras inalteradas en molde de CBR las cuales se
ensayaron con humedad natural y en condiciones de saturación, luego de cuatro días
de inmersión en agua, midiéndose la expansión registrada por la muestra. Los
resultados se presentan para la vía, para determinar posteriormente el CBR de diseño.
6-7
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 6.3.1
Tabla 6.1 Resumen Tabla % CBR Carrera 41B entre Calles 57 y 36
Tabla 6.2 Resumen Tabla % CBR Carrera 41B entre Calles 36 y 57
De acuerdo con los resultados de laboratorio en lo que corresponde a las medidas de
expansión en el molde CBR, predominan valores inferiores al 3.0%, no experando
suelos comportamiento expansivo.
WN SAT
1 3,0 2,0 0,50-100 0,56
3 2,1 1,6 0,50-1,00 0,28
5 2,4 2,7 0,50-1,00 0,36
7 3,5 3,5 1,00 0,36
9 2,1 2,1 1,50 0,43
11 3,4 2,7 1,50 0,50
13 3,7 3,0 1,50 1,02
15 8,2 4,3 1,20 1,03
17 4,5 3,0 0,80-1,00 0,82
19 4,7 2,8 0,03
2,8CBR PROMEDIO
CBR No.%
EXPANSION
% CBRPROFUNDIDAD
WN SAT
2 2,8 1,8 0,50-1,00 0,46
4 3,9 2,8 0,50-1,00 0,38
6 3,4 3,2 0,50-1,00 0,64
8 7,5 2,7 1,00 1,10
10 4,4 2,3 1,20 0,54
12 3,0 2,8 1,50 0,62
14 3,1 2,1 1,40 0,78
16 7,2 4,1 1,10 0,92
18 4,5 3,7 0,80-1,00 0,62
20 4,2 2,5 0,60-1,00 0,58
2,8CBR PROMEDIO
%
EXPANSION
% CBRCBR No. PROFUNDIDAD
6-8
Para el corredor de la Carrera 41B entre Calles 36 y 57, se adoptará un CBR para
diseño de 2.8% para ambas calzadas.
Lo anterior es consistente con el tipo de suelo observado en la zona del proyecto, que
corresponde a depósitos aluviales de consistencia blanda en sus estratos superiores.
ESTATIGRAFIA Y NIVEL FREATICO 6.4
La estratigrafía de la zona del proyecto es muy homogénea, indicando suelos muy
blandos, de tipo limo arcilloso, cuya representación gráfica permita visualizar de manera
más clara, las diferentes capas encontradas en todos los apiques realizados, tal como
se muestra en las siguientes figuras:
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 6.4.1
Figura 6.6 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57
6-9
Figura 6.7 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57
Figura 6.8 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57
6-10
Figura 6.9 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57
Figura 6.10 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 36 y 57
6-11
La Carrera 41B entre Calles 36 y 57, está conformada básicamente por una capa
asfáltica de espesor variable entre 10 y 15 cms, apoyada sobre una base triturada de
espesor promedio 20 cms. Debajo de esta granular se encuentra un suelo heterogéneo
conformado por una rocamuerta de espesor variable entre 20 y 60 cms, siendo el
espesor predominante 50 cms. Este material granular presenta alto contenido de limo,
de material fino y por tanto presenta alta plasticidad, por lo que no presenta
características adecuadas como subbase granular.
En la siguiente figura, se indica la sección típica representativa para la Carrera41B
entre Calles 36 y 57.
Figura 6.11 Estructura de pavimento típica Carrera 41B entre Calles 36 y 57
Carpeta asfáltica variable entre
10 y 15 cms
Base granular triturada e = 20 cms
Rocamuerta e = 50 cms
Subrasante MH
6-12
Figura 6.12 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36
Figura 6.13 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36
6-13
Figura 6.14 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36
Figura 6.15 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36
6-14
Figura 6.16 Perfiles estratigráficos Carrera 41B Calle 57 y 36
Figura 6.17 Perfiles estratigráficos Carrera 41B entre Calles 57 y 36
6-15
Para la Carrera 41B entre Calles 57 y 36, se encontró una estructura muy parecida a la
de la calzada contigua, conformada por una capa asfáltica de espesor variable entre 10
y 15 cms, una base granular triturada de 20 cms, y un material de rocamuerta con
presencia de limos arcillosos de espesor promedio 50 cms. La subrasante encontrada
corresponde a un limo de alta compresibilidad y baja capacidad de soporte.
En la siguiente figura se esquematiza la estructura típica para esta calzada.
Figura 6.18 Estructura de pavimento típica Carrera 41B entre Calles 57 y 36
Nivel Freático
No se encontró la presencia del nivel freático hasta 2.0 m de profundidad investigada
RESUMEN DE ESPESORES PARA EL CORREDOR VIAL EN ESTUDIO 6.5
En la siguiente tabla se muestra el resumen de los espesores que fueron graficados
en las figuras anteriores para la vía.
Carpeta asfáltica variable entre
10 y 15 cms
Base granular triturada e = 20 cms
Rocamuerta e = 50 cms
Subrasante MH
6-16
Resumen espesores estructura actual Carrera 41B entre Calles 36 y 57 6.5.1
Tabla 6.3 Resumen Tabla Espesores Carrera 41B entre Calles 57 y 36
C.A. BASE TRIT. ROCA M. TOTAL GRAN SUBRASANTE
S63 10 20 40 60 MH
CBR 19 10 20 50 70 MH
S61 12 20 40 60 MH
S59 10 20 40 60 MH
S57 10 20 80 100 MH
S55 10 20 40 60 MH
CBR 17 10 20 50 70 MH
S53 12 20 40 60 MH
S51 10 20 70 90 MH
S49 10 20 70 90 SM-SC
S47 10 20 70 90 ML
CBR 15 18 20 40 60 MH
S45 10 20 40 60 MH
S43 12 20 40 60 MH
S41 10 20 40 60 MH
S39 15 20 50 70 MH
CBR 13 20 20 80 100 MH
S37 12 20 40 60 MH-CH
S35 8 20 40 60 MH
S33 8 20 50 70 MH
CBR 11 10 30 80 110 MH
S31 12 20 70 90 SM-SC
S29 12 20 120 140 CH
S27 8 20 70 90 MH
CBR 9 6 30 60 90 SP-SM
S25 8 20 40 60 MH
S23 10 20 40 60 MH
S21 10 20 40 60 MH
CBR 7 15 20 40 60 MH-CH
S19 12 20 40 60 MH
S17 10 20 40 60 MH
S15 10 20 40 60 MH
CBR 5 12 30 60 90 CH - MH
S13 10 20 40 60 MH
S11 12 20 40 60 MH
S9 10 20 40 60 MH
CBR 3 10 20 20 CH
S7 10 20 40 60 MH
S5 12 20 40 60 MH
S3 12 20 40 60 MH
S1 10 20 40 60 CH-MH
CBR 1 10 20 20 CH-MH
ESPESORESAPIQUE No.
6-17
Tabla 6.4 Resumen Tabla Espesores Carrera 41B entre Calles 36 y 57
C.A. BASE TRIT. ROCA M. TOTAL GRAN SUBRASANTE
CBR 2 10 20 40 60 CH-MH
S2 12 20 40 60 MH-CH
S4 10 20 40 60 MH
S6 14 20 40 60 MH-CH
S8 13 20 40 60 ML
CBR 4 12 20 50 70 CH-MH
S10 10 20 40 60 MH-CH
S12 13 20 20 40 MH
S14 12 20 40 60 MH
CBR 6 14 30 40 70 CH-MH
S16 15 20 20 40 MH
S18 12 20 50 70 MH
S20 10 20 50 70 MH
CBR 8 12 20 50 70 MH
S22 10 20 40 60 MH
S24 12 20 40 60 MH
S26 12 20 40 60 CH-MH
CBR 10 15 30 40 70 MH-CH
S28 10 20 50 70 MH
S30 10 20 50 70 MH
S32 12 20 60 80 MH
CBR 12 10 30 80 110 MH
S34 10 20 50 70 MH
S36 10 20 60 80 MH
S38 10 20 40 60 MH
CBR 14 20 20 70 90 MH
S40 12 20 40 60 MH
S42 12 20 40 60 MH
S44 12 20 40 60 MH
S46 10 20 60 80 MH
CBR 16 15 30 40 70 MH
S48 15 20 70 90 CH-MH
S50 12 20 40 60 CH-MH
S52 10 20 40 60 MH
S54 10 20 40 60 MH
CBR 18 10 20 50 70 MH
S56 10 20 40 60 MH
S58 15 20 50 70 MH
S60 12 20 60 80 MH
S62 10 20 40 60 MH
CBR 20 5 20 40 60 CH-MH
S64 12 20 90 110 MH
ESPESORESAPIQUE No.
|
7-1
EVALUACION DEFLECTOMETRICA 7.
GENERALIDADES 7.1
En la evaluación de un pavimento, se incluye una evaluación de tipo funcional, la cual
da una idea de cómo se comporta el pavimento desde el punto de vista de su superficie
de rodamiento, e interesa al usuario de la vía, en ella se incluye la inspección de la
calzada, sus características geométricas, el inventario de daños, textura, regularidad
superficial, etc.
El otro tipo de evaluación es el estructural que tiene como finalidad determinar la
estructura del pavimento existente, como también conocer su comportamiento bajo la
acción de una carga. La medida de deflexiones permite conocer de manera anticipada,
el comportamiento de un pavimento en función del número de solicitaciones de un eje
equivalente que es capaz de admitir antes que se produzca la falla y así mismo valorar
si existe vida residual en la estructura en el momento de ser reforzada.
La viga Benkelman, mide la deflexión o deformación vertical puntual de la superficie
bajo la acción de una carga. Si la estructura de pavimento y la subrasante fueran
perfectamente elásticas, se volvería a la posición inicial, pero esto no ocurre así,
quedando una parte de la deformación, denominada deflexión remanente. La diferencia
entre la deflexión total y la remanente se llama deflexión elástica recuperada, que
corresponde a la que normalmente se denomina deflexión y éste es el valor que nos
interesa.
Las mediciones deflectométricas, dado que se han realizado con Viga Benkelman,
como se indica en la Tabla 7.1, serán utilizadas con fines de sectorización si es el caso,
o para determinar con base en los valores obtenidos, la necesidad de una
rehabilitación, la cual es evidente cuando se acerca la deflexión a valores de 100/100
mm.
7-2
Tabla 7.1 Tramos viales medidos con Deflectometría
EJE UBICACION LONGITUD (m)
EJE-2A Carrera 41B entre Calles 36 y 57 2000
EJE-2B Carrera 41B entre Calles 57 y 36 2000
METODOLOGIA DE TRABAJO 7.2
Las deflexiones fueron medidas con viga Benkelman doble, trabajo realizado por la
firma GEOZAM. Para ello se pesó en una báscula un material hasta tener una carga de
8.2 toneladas y una presión de inflado de 80 psi en el eje simple trasero. Se evidenció
la carga al comienzo del ensayo y para series de ensayos al comienzo y final de la
jornada de trabajo. Dado que se consideró que los materiales utilizados para cargar el
vehículo podrían ser susceptibles a las variaciones de humedad, se protegió la volqueta
con una lona.
La constancia del peso obtenido por calibración del eje trasero, se indica en la siguiente
fotografía, donde se constate que el eje trasero tiene una carga de 8.2 toneladas.
7-3
El rango de temperatura de trabajo se mantuvo dentro de un límite inferior de 23ºC y un
límite superior de 25ºC, para un valor promedio de 24ºC.
Se tomaron lecturas cada 25m iniciando en el carril derecho en el K0+000 y luego en el
izquierdo en el K0+025 y alternándose así a lo largo de todo el tramo evaluado sobre la
huella externa de cada carril. Ya teniendo especificado los sitios de medición se
procedió a armar el equipo y se escogió la huella externa de los dos carriles como sitio
de medición. Así se recorrió los dos carriles con la viga Benkelman hasta completar los
tramos en estudio.
El procedimiento para la medida de la deflexión consiste en colocar en medio de las dos
llantas de la volqueta, exactamente bajo el centro de la rueda, el extremo de la parte
móvil de la viga. Luego se afloja el dispositivo de seguridad de la viga, se comprueba
que el deformímetro quede en contacto con el brazo de medida y se toma la lectura
inicial (generalmente se adapta el deformímetro de modo que la lectura inicial sea 0). A
continuación se hace desplazar lentamente el camión hacia delante y se toma la lectura
final cuando la rata de recuperación del pavimento sea igual o inferior a una milésima
de pulgada por minuto. La diferencia de las dos lecturas multiplicada por la constante
de la viga, da como resultado la deflexión del pavimento en el punto.
En las siguientes fotografías, se presenta el detalle de la medición de deflexiones con
viga Benkelman
7-4
Las mediciones con viga Benkelman se realizaron a tempranas horas de la mañana,
con el objetivo de que la temperatura del pavimento no ascendiera hasta 35ºC, valor
crítico en donde no se pueden tomar medidas. La temperatura registrada varió entre 23
y 25ºC, adoptándose como valor promedio 24ºC.
AJUSTES NECESARIOS PARA LA DEFLEXION 7.3
La deflexión medida con viga Benkelman, se obtiene para frecuencias cercanas a 1 hz,
diferente a lo que sucede con el deflectómetro de impacto, en el que se pueden simular
frecuencias variables. Debido a lo anterior, el módulo dinámico medido con viga
Benkelman da valores más bajitos, ya que el tiempo de aplicación de las cargas es
mayor.
La magnitud de la carga empleada para la medición de las deflexiones, normalmente es
de 8.2 toneladas, la distancia entre llantas de 32.4 cms, y la presión de inflado de 5.6
kg/ cm² para una carga de 8.2 toneladas.
Ajuste por Temperatura 7.3.1
La medida de la deflexión se ve alterada, cuando la temperatura del pavimento es
superior a 2/3 de la temperatura de ablandamiento del asfalto, es decir a 37ºC
aproximadamente. Tampoco es aconsejable hacer mediciones de deflexión, en
pavimentos con temperaturas inferiores a 2ºC, porque pueden obtenerse valores de
deflexión poco confiables.
La temperatura de referencia en que se basa el cálculo de las deflexiones, se refiere a
medidas hechas con el pavimento a 20ºC, por lo que las medidas a otras temperaturas
hay que referirlas al valor de referencia de 20ºC, afectándolas por un coeficiente
corrector fct, el cual se calcula con la expresión:
7-5
Fct=1/(1-0.0008*Hi*(20-TºC))
Donde,
Fct = factor de corrección por temperatura
Hi = Espesor de la capa asfáltica en cms.
T = Temperatura del pavimento en ºC en el momento del ensayo.
En el momento de tomar las mediciones con la Viga Benkelman, se registraron
temperaturas entre 23 y 25ºC, por lo que fue necesario corregir el valor de las
deflexiones por este concepto.
Corrección por clima 7.3.2
En lo posible, los ensayos de deflexión deben realizarse en la época de máxima
humedad de la subrasante, que es función de la climatología de la zona. Cuando no se
ejecute en esta época, es necesario afectar las medidas obtenidas, por un coeficiente
de corrección por clima, Fcc el cual se selecciona de acuerdo con lo mostrado en la
Tabla 7.2, los cuales están en función del tipo de subrasante, drenaje y época de
medida. La aplicación de estos valores es bastante imprecisa y queda siempre un
márgen a la interpretación personal.
Tabla 7.2 Factor de corrección para deflexiones, por Clima
TIPO DE
SUBRASANTE
COEFICIENTE DE CORRECCION POR CLIMA FCC
LLUVIOSO INTERMEDIO SECO
Arenosa y permeable 1.0 1.0 - 1.1 1.1 -1.3
Arcillosa e impermeable 1.0 1.3 - 1.5 1.5 -1.8
Dadas las condiciones climáticas en el momento de la toma de deflexiones, se asumió
un valor equivalente a la unidad.
7-6
Determinación de las Deflexiones Corregidas. 7.3.3
De acuerdo con lo definido en los numerales anteriores, se hace necesaria la corrección
de las deflexiones, y el cálculo de las mismas, el cual viene asociado al tipo de viga
utilizada para la medición. Para el presente proyecto, se trabajó con una viga de
constante 4.0, por lo que las lecturas obtenidas en campo deben cuadruplicarse y a su
vez corregirse con los factores definidos anteriormente, para conocer su verdadero
valor.
En las siguientes tablas se presentan los valores de la cartera de campo de la toma de
deflexiones, así como los valores con la corrección, tanto por temperatura como por
clima.
Deflexiones Carrera 41B entre Calles 36 y 57 7.3.3.1
La evaluación deflectométrica se realizó para los dos carriles de cada calzada, tal como
se indica en las siguientes tablas y figuras.
7-7
Tabla 7.3 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Carril derecho
Constante de la Viga: 4 CARRERA 41B Entre Calles 36 y 57
Espesor capa asfáltica: 10 cms Carril derecho
Ensayo Temperatura
# D0 D25 D0 D25 Grados D0 D25 D0 D25
0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm Celsius 0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm
1 0 12 8 24 47 31 122 195
2 50 18 12 24 70 47 143 136
3 100 23 17 24 89 66 959 136
4 150 25 19 24 97 74 1519 136
5 200 19 14 24 74 54 255 156
6 250 18 5 24 70 19 143 61
7 300 16 14 24 62 54 16 391
8 350 14 12 24 54 47 16 446
9 400 15 13 24 58 50 0 391
10 450 11 9 24 43 35 226 391
11 500 14 9 24 54 35 16 164
12 550 6 4 24 23 16 1227 446
13 600 14 11 24 54 43 16 284
14 650 22 12 24 85 47 728 82
15 700 9 5 24 35 19 530 195
16 750 20 14 24 78 54 399 130
17 800 18 10 24 70 39 143 101
18 850 15 12 24 58 47 0 284
19 900 15 14 24 58 54 0 781
20 950 17 4 24 66 16 64 63
21 1000 18 16 24 70 62 143 391
22 1050 20 15 24 78 58 399 156
23 1100 16 12 24 62 47 16 208
24 1150 18 12 24 70 47 143 136
25 1200 12 10 24 47 39 122 391
26 1250 10 8 24 39 31 362 391
27 1300 5 4 24 19 16 1523 1042
28 1400 8 6 24 31 23 730 391
29 1500 15 12 24 58 47 0 284
30 1550 15 12 24 58 47 0 284
31 1600 12 10 24 47 39 122 391
32 1650 10 8 24 39 31 362 391
33 1700 9 7 24 35 27 530 391
34 1750 18 10 24 70 39 143 101
35 1800 13 10 24 50 39 64 284
36 1850 15 12 24 58 47 0 284
37 1900 18 11 24 70 43 143 116
38 1950 20 16 24 78 62 399 195
39 2000 10 8 24 39 31 362 391
2263 12087,0
Estado del Tiempo: 58,0
17,8
30,7
80,9Deflexión característica (90%) (0,01mm)
Lluvioso D eflexió n media (0,01mm)
Numero de datos 39 C o eficiente de variació n
Factor: 1,0 D esviació n estándar
Abscisa
Lecturas de campo Lectura ajustada
(D0 - Dm)2
Radio de
Curvatura
(m)
Externa Interna Externa Interna
Sumato ria
7-8
Figura 7.1 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 36 y 57 carril derecho
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10001100120013001400150016001700180019002000
DEF
LEX
ION
0,0
1m
m
ABSCISA
DEFLEXIONES CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 CARRIL DERECHO
7-9
Tabla 7.4 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Carril izquierdo
Constante de la Viga: 4 CARRERA 41B Entre Calles 36 y 57
Espesor capa asfáltica: 10 cms Carril izquierdo
Ensayo Temperatura
# D0 D25 D0 D25 Grados D0 D25 D0 D25
0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm Celsius 0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm
1 25 7 4 24 27 16 317 284
2 75 14 6 24 54 23 84 101
3 125 10 7 24 39 27 34 260
4 175 10 7 24 39 27 34 260
5 225 11 5 24 43 19 3 130
6 275 11 8 24 43 31 3 260
7 325 5 2 24 19 8 666 284
8 375 16 3 24 62 12 295 63
9 425 5 2 24 19 8 666 284
10 475 9 7 24 35 27 96 391
11 525 10 9 24 39 35 34 781
12 575 11 9 24 43 35 3 391
13 625 21 19 24 81 74 1309 446
14 675 19 15 24 74 58 852 195
15 725 10 9 24 39 35 34 781
16 775 22 12 24 85 47 1615 82
17 825 8 5 24 31 19 191 260
18 875 14 9 24 54 35 84 164
19 925 6 2 24 23 8 476 208
20 975 9 7 24 35 27 96 391
21 1025 20 12 24 78 47 1101 101
22 1075 18 15 24 70 58 634 260
23 1125 9 7 24 35 27 96 391
24 1175 13 10 24 50 39 27 284
25 1225 10 7 24 39 27 34 260
26 1275 10 2 24 39 8 34 101
27 1375 14 12 24 54 47 84 446
28 1475 10 3 24 39 12 34 116
29 1525 5 3 24 19 12 666 446
30 1575 10 4 24 39 16 34 136
31 1625 10 8 24 39 31 34 391
32 1675 10 7 24 39 27 34 260
33 1725 10 9 24 39 35 34 781
34 1775 6 3 24 23 12 476 284
35 1825 10 3 24 39 12 34 116
36 1875 13 10 24 50 39 27 284
37 1925 16 10 24 62 39 295 136
38 1975 17 15 24 66 58 449 391
1703 11021,7
Estado del Tiempo: 44,8
17,3
38,5
66,9Deflexión característica (90%) (0,01mm)
Lluvioso D eflexió n media (0,01mm)
Numero de datos 38 C o eficiente de variació n
Factor: 1,0 D esviació n estándar
Abscisa
Lecturas de campo Lectura ajustada
(D0 - Dm)2
Radio de
Curvatura
(m)
Externa Interna Externa Interna
Sumato ria
7-10
Figura 7.2 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 36 y 57 carril izquierdo
Para la calzada en sentido Calle 36 hacia la Calle 57, se presentan valores para la
deflexión característica de 815/100mm para el carril derecho y de 67/100 mm para el
carril izquierdo. Esta vía comparativamente con la Calle 72U presenta una deflexión
mayor, indicando una vida residual más corta, que requiere de una intervención para
prolongar el período de vida útil del diseño original.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000110012001300140015001600170018001900
DEF
LEX
ION
0,0
1m
m
ABSCISA
DEFLEXIONES CALLE 72U ENTRE CALLES 36 Y 57 CARRIL IZQUIERDO
7-11
Tabla 7.5 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Carril derecho
Constante de la Viga: 4 CARRERA 41B Entre Calles 57 y 36
Espesor capa asfáltica: 10 cms Carril derecho
Ensayo Temperatura
# D0 D25 D0 D25 Grados D0 D25 D0 D25
0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm Celsius 0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm
1 0 18 16 24 70 62 68 391
2 50 20 18 24 78 70 264 391
3 100 23 20 24 89 78 743 284
4 150 20 13 24 78 50 264 112
5 200 13 6 24 50 23 138 116
6 250 13 5 24 50 19 138 101
7 300 7 5 24 27 19 1208 391
8 350 12 9 24 47 35 218 260
9 400 24 15 24 93 58 977 89
10 450 14 11 24 54 43 60 284
11 500 12 3 24 47 12 218 89
12 550 9 7 24 35 27 716 391
13 600 18 16 24 70 62 68 391
14 650 17 14 24 66 54 18 260
15 700 17 14 24 66 54 18 260
16 850 12 8 24 47 31 218 195
17 900 15 13 24 58 50 14 391
18 950 16 13 24 62 50 0 260
19 1000 25 23 24 97 89 1243 391
20 1050 13 12 24 50 47 138 1042
21 1100 15 9 24 58 35 14 136
22 1150 12 6 24 47 23 218 130
23 1200 15 5 24 58 19 14 80
24 1250 14 13 24 54 50 60 781
25 1200 12 10 24 47 39 218 391
26 1250 10 8 24 39 31 518 391
27 1300 12 7 24 47 27 218 156
28 1350 10 8 24 39 31 518 391
29 1400 22 20 24 85 78 541 446
30 1450 20 15 24 78 58 264 156
31 1500 15 8 24 58 31 14 116
32 1550 22 19 24 85 74 541 284
33 1600 22 15 24 85 58 541 116
34 1650 9 8 24 35 31 716 781
35 1700 25 20 24 97 78 1243 164
36 1750 16 13 24 62 50 0 260
37 1800 15 13 24 58 50 14 391
38 1850 12 11 24 47 43 218 781
39 1900 19 16 25 73 62 127 284
40 1950 22 19 26 84 73 495 284
2470 13213,5
Estado del Tiempo: 61,8
18,4
29,8
85,3
Factor: 1,0 D esviació n estándar
Abscisa
Lecturas de campo Lectura ajustada
(D0 - Dm)2
Radio de
Curvatura
(m)
Externa Interna Externa Interna
Sumato ria
Lluvioso D eflexió n media (0,01mm)
Numero de datos 40 C o eficiente de variació n
Deflexión característica (90%) (0,01mm)
7-12
Figura 7.3 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 57 y 36 carril derecho
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10001100120013001400150016001700180019002000
DEF
LEX
ION
0,0
1m
m
ABSCISA
DEFLEXIONES CARRERA 41B ENTRE CALLES 57 Y 36 CARRIL DERECHO
7-13
Tabla 7.6 Cartera cálculo Deflexión Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Carril izquierdo
Constante de la Viga: 4 CARRERA 41B Entre Calles 57 y 36
Espesor capa asfáltica: 10 cms Carril izquierdo
Ensayo Temperatura
# D0 D25 D0 D25 Grados D0 D25 D0 D25
0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm Celsius 0,01mm 0,01mm 0,01mm 0,01mm
1 25 8 3 24 31 12 580 164
2 75 16 10 24 62 39 48 136
3 125 5 6 24 19 23 1302 -781
4 175 9 7 24 35 27 403 391
5 225 9 5 24 35 19 403 195
6 275 8 2 24 31 8 580 136
7 325 8 2 24 31 8 580 136
8 375 15 12 24 58 47 9 284
9 425 8 5 24 31 19 580 260
10 475 7 3 24 27 12 788 208
11 525 15 13 24 58 50 9 391
12 575 12 8 24 47 31 65 195
13 625 14 11 24 54 43 1 284
14 675 20 11 24 78 43 525 89
15 775 8 6 24 31 23 580 391
16 825 15 9 24 58 35 9 136
17 875 19 14 24 74 54 358 156
18 925 12 7 24 47 27 65 156
19 975 17 16 24 66 62 119 781
20 1025 14 9 24 54 35 1 164
21 1075 23 19 24 89 74 1151 208
22 1125 18 12 24 70 47 223 136
23 1175 15 12 24 58 47 9 284
24 1225 16 12 24 62 47 48 208
25 1275 10 7 24 39 27 258 260
26 1325 24 22 24 93 85 1438 391
27 1375 24 19 24 93 74 1438 164
28 1425 18 10 24 70 39 223 101
29 1475 22 18 24 85 70 895 208
30 1525 11 9 24 43 35 146 391
31 1575 17 12 24 66 47 119 164
32 1625 15 8 24 58 31 9 116
33 1675 16 9 24 62 35 48 116
34 1725 12 10 24 47 39 65 391
35 1775 12 10 24 47 39 65 391
36 1825 16 6 24 62 23 48 80
37 1875 17 15 24 66 58 119 391
38 1925 14 7 25 54 27 1 116
39 1975 15 9 26 57 34 4 136
2148 13310,8
Estado del Tiempo: 55,1
18,7
34,0
79,1
Factor: 1,0 D esviació n estándar
Abscisa
Lecturas de campo Lectura ajustada
(D0 - Dm)2
Radio de
Curvatura
(m)
Externa Interna Externa Interna
Sumato ria
Lluvioso D eflexió n media (0,01mm)
Numero de datos 39 C o eficiente de variació n
Deflexión característica (90%) (0,01mm)
7-14
Figura 7.4 Perfil Deflectométrico Carrera 41B entre Calles 57 y 36 carril izquierdo
La calzada de la Carrera 41B entre Calles 57 y 36, presenta para el carril derecho una
deflexión de 85/100 mm y para el carril izquierdo de 79/100 mm, indicando igualmente
como en la calzada opuesta, que requiere de una intervención pronta para alargar la
vida residual del pavimento. Deflexiones ideales para que un pavimento esté
presentando un buen comportamiento estructural deben ser inferiores a 50/100 mm,
siendo cercanas a 100/100mm muy críticas.
Tabla 7.7 Resumen Deflectometría para la vía Pretroncal
VIA CARRIL Dm
(1/100mm) Dc90%
(1/100mm)
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Izquierdo 44.8 66.9
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Derecho 58.0 80.9
Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Izquierdo 55.1 79.1
Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Derecho 61.8 85.3
La Carrera 41B también presenta valores de deflexión característica muy superiores a
50/100mm, siendo más critica la calzada en sentido Calle 57 a Calle 36.
0
20
40
60
80
100
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
DEF
LEX
ION
0,0
1m
m
ABSCISA
DEFLEXIONES CARRERA 41B ENTRE CALLES 57 Y 36 CARRIL IZQUIERDO
|
8-1
EVALUACIÓN DE TRÁNSITO 8.
INTRODUCCIÓN 8.1
En este capítulo se realizará la estimación de la variable tránsito como parámetro de
diseño y dimensionamiento de las estructuras de pavimento presentadas para este
proyecto. Es importante recalcar que dependiendo del método de diseño utilizado, las
solicitaciones transmitidas a las capas de los diferentes materiales que componen la
estructura del pavimento y al material de la subrasante por parte de la flota vehicular,
son expresadas ya sea en ejes equivalentes simples de rueda doble de 8.2 toneladas
de peso para el método de diseño empírico de la AASHTO versión 1993.
La información necesaria utilizada para este estudio fue suministrada por METRO CALI
S.A. en lo que respecta a las rutas del sistema, y para el otro tipo de tránsito,
correspondiente al tráfico mixto, son el resultado del estudio de Tránsito realizado por
SIETE LTDA, para este proyecto, del cual se obtuvieron los tránsitos promedios diarios,
la composición vehicular y la determinación de las tasas de crecimiento.
PERÍODO DE DISEÑO: 8.2
El período de diseño establecido dentro de los términos corresponde a 10 años para
pavimento flexible. Periodos superiores a 10 años, para pavimento flexible no es
recomendable, pues el comportamiento del asfalto a través del tiempo, muestra su
oxidación progresiva, pérdida de sus propiedades por efecto de las condiciones
climáticas y el paso repetido de los vehículos. Períodos de mayor duración es posible
diseñarlos, pero no dan garantía del buen comportamiento de la mezcla asfáltica a
través del tiempo así su espesor sea el adecuado, para estos periodos superiores a 10
años, se consideran estrategias para prolongar la vida útil del pavimento.
8-2
TASA DE CRECIMIENTO: 8.3
La tasa de crecimiento ha sido fijada en el estudio de Tránsito realizado por SIETE
LTDA, la cual fue determinada por el Especialista en Tránsito en un valor representativo
de 4.0% para toda la flota vehicular mixta. Para el caso de los buses del sistema, se
adoptó el valor sugerido por METRO CALI S.A, correspondiente a 1.1%. Lo anterior
sustentado, bajo el argumento que no se cuenta con información histórica del tránsito
actuante en la vía, por tanto se tomó como referencia una tasa de crecimiento de
acuerdo con las características de la región y las políticas macroeconómicas del país,
las cuales se indican en la siguiente tabla.
Tabla 8.1 Tendencias de crecimiento
Variable Índice de Crecimiento
Crecimiento de la población 1.07%
Economía Nacional 4%
Crecimiento en la red vial del Valle 3%
Tasa de Crecimiento parque vehicular 7% Fuente Cuadro Informe de Tránsito. Siete Litda.2014
De acuerdo con los índices anteriores, se consideró descartar los extremos o sea el
crecimiento poblacional que es bajo y el crecimiento del parque vehicular que es alto,
valor este último que se considera coyuntural, debido a los tratados de libre comercio
que ha firmado el gobierno nacional y que ha producido un boom en la compra de
vehículos, pero se espera un equilibrio del mercado en el corto plazo. Por lo anterior y
considerando las expectativas del gobierno en cuanto a crecimiento económico del 4%,
se consideró que este es un valor prudente para proyectar los tránsitos actuales en esta
vía Pretroncal de Cali.
8-3
DETERMINACION DE LOS FACTORES DAÑO 8.4
Vehiculos mixtos 8.4.1
Se requiere determinar el número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas, para lo cual se
trabajará con los factores daño indicados en la Tabla 8.2, los cuales fueron obtenidos
de los pesajes realizados por el Instituto Nacional de Vías, a más de 300000 vehículos
durante el período del año 2000 a 2006, y los obtenidos en el año 1996, adoptando los
valores más críticos. En la siguiente tabla, se hace un comparativo de los factores daño
obtenidos por el INVIAS en el año 1996, en el año 2007 y el valor adoptado para el
presente proyecto.
Tabla 8.2 Factores daño para diseño de pavimentos
Buses del Sistema 8.4.2
Para los buses del sistema, también se determinó los factores daño de los buses
padrones y de los buses complementarios, por ser el tipo de vehículo esperado para las
vías objeto de este diseño.
Para el caso de los buses padrones, se hizo el análisis de las diferentes marcas que
pueden formar parte del sistema, y se escogió la carga por eje del más crítico. En la
Tabla 8.3 se indica esta situación.
VEHICULO FD INVIAS 96 FD INVIAS 07 ADOPTADO
BUS 1,00 1,00 1,00
C2P 1,01 1,14 1,14
C2G 2,72 3,44 3,44
C3-C4 3,72 4,32 4,32
C5 4,88 4,40 4,88
>C5 5,23 4,72 5,23
8-4
Tabla 8.3. Comparación de las cargas transmitidas por eje a los pavimentos. Bus Padrón.
Para el caso de los buses alimentadores, se hizo el análisis de las diferentes marcas
que pueden formar parte del sistema, y se escogió la carga por eje del más crítico. En
la Tabla 8.4 se indica esta situación.
Tabla 8.4. Comparación de las cargas transmitidas por eje a los pavimentos. Bus alimentador
En la Tabla 8.5 se presenta el resumen de los pesos por eje más críticos para los dos
tipos de buses del sistema que circularan por las vías pretroncales.
Tabla 8.5. Carga transmitida al pavimento más crítica por tipo de vehículo a plena capacidad.
Tipo de Bus Pesos por eje (Kg)
Delantero Eje 2 Eje 3
Padrón (80 pasajeros) 6657 11144 No aplica
Complementario (50 pasajeros) 2808 5831 No aplica
TIPO DE AUTOBUS CAP
NOMINAL
PESO EJE
(Kg)
CARGA EJE
DELANTERO
PESO EJE
(Kg)
CARGA EJE
TRASERO
PESO EJE
(Kg)
PESO TOTAL
(Kg)CANT PAS
M 1721 - 1722 (V) 80 Pas 2,780 5,906 Kg 2,030 10,414 Kg 16,320 16,320 94
M 1721 - 1722 (A) 80 pas 2,780 6,287 Kg 2,030 8,961 Kg 15,248 15,248 79
M O500M 80 Pas 3,080 6,206 Kg 1,890 10,274 Kg 16,480 16,480 94
VW 17210 (V) 80 Pas 3,080 6,657 Kg 1,890 8,821 Kg 15,478 15,478 80
VW 17210 (A) 80 Pas 930 4,507 Kg 3,400 10,331 Kg 14,838 14,838 80
VOLVO 7R 80 Pas 1,677 5,734 Kg 4,327 11,738 Kg 17,472 17,472 80
CHR 7,2 80 Pas 1,286 4,863 Kg 4,213 11,144 Kg 16,007 16,007 80
MB OH 1623 GNV 80 Pas 1,560 5,139 Kg 4,220 10,869 Kg 16,008 16,008 80
TIPO DE AUTOBUS CAP
NOMINAL
PESO EJE
(Kg)
CARGA EJE
DELANTERO
PESO EJE
(Kg)
CARGA EJE
TRASERO
PESO TOTAL
(Kg)CANT PAS
VOLKSWAGEN 9,150 48 PAS 1,610 2,484 Kg 940 5,831 Kg 8,315 50 PAS
NPR 48 PAS 1,245 2,307 Kg 960 5,663 Kg 7,970 50 PAS
MERCEDEZ LO-915 48 PAS 1,634 2,808 Kg 1,102 5,693 Kg 8,501 50 PAS
8-5
Con el fin de que los diseños no queden ni sobredimensionados, ni subdiseñados, se
consideraran los factores daño considerando que los buses estarán a su plena
capacidad de carga en las horas pico, y ocupados parcialmente el resto de horas que
trabaja el sistema..
En las Tablas 8.6 se indican las cargas reales transmitidas al pavimento, estando los
buses vacíos y considerando un peso por pasajero de 70 Kg, tal como lo especifica el
estudio realizado por Metro Cali, para el avalúo de las cargas.
Tabla 8.6 Carga transmitida al pavimento por tipo de vehículo vacío
Tipo de Bus Pesos por eje (Kg)
Delantero Eje 2 Eje 3
Padrón (80 pasajeros) 4977 7224 No aplica
Complementario (50 pasajeros) 1758 3.381 No aplica
Con base en los datos reportados en el cuadro anterior y en la fórmula para el Factor
Daño FD = (Po/6.6)4+(P1/8.2)4+(P2/8.2)4, teniendo en cuenta como carga de referencia
para eje sencillo 6.6 Toneladas y para eje de rueda doble 8.2 toneladas, se determinan
los factores daño a utilizar para el cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2
toneladas.
Para fines comparativos, se presentan los factores daño calculados para los buses a
máxima capacidad, para los buses vacios, y en una condición promedio, los cuales se
indican en la Tabla 8.7 a la tabla 8.9.
8-6
Tabla 8.7 Factores daño para buses a máxima capacidad
Tabla 8.8 Factores daño para buses vacíos
Tabla 8.9 Factores daño para buses a capacidad media
Teniendo en cuenta que durante las horas pico los buses se esperan que circulen a
máxima capacidad y en las horas valle, medianamente llenos, se calculó el factor daño
ponderado, considerando 5 horas pico y 6 horas valle, obteniéndose para diseño los
valores indicados en la Tabla 8.10.
Delantero Trasero
Padron 6,60 11,10 4,36
Complementario 2,81 5,83 0,29
FACTOR DAÑO PARA BUSES A MAXIMA CAPACIDAD
Peso por ejeF.DTIPO VEHICULO
Delantero Trasero
Padron 5,00 8,20 1,33
Complementario 1,80 3,40 0,04
FACTOR DAÑO PARA BUSES VACIOS
TIPO VEHICULOPeso por eje
F.D
Delantero Trasero
Padron 5,80 9,65 2,51
Complementario 2,31 4,62 0,12
FACTOR DAÑO PARA BUSES MEDIANAMENTE LLENOS
TIPO VEHICULOPeso por eje
F.D
8-7
Tabla 8.10 Factores daño a utilizar para buses del Sistema S.I.T.M
DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES DE 8.2 8.5
TONELADAS PARA PAVIMENTO FLEXIBLE
El tránsito de diseño para el dimensionamiento de refuerzos según la metodología
AASHTO 1993, se cuantifica por medio del número de ejes equivalentes de 8,2
toneladas esperados a lo largo del periodo de diseño y para el carril de diseño.
Para la vía, basados en el estudio de tránsito, elaborado por la firma SIETE LTDA, el
cual puede consultarse para ampliar la información, se ha determinado el número de
ejes equivalentes de 8.2 toneladas, tomando como año cero el año 2015, y a partir de él
calculas las repeticiones esperadas, tal como se indica a continuación.
Carrera 41B entre Calles 46 a 57 8.5.1
Partiendo del estudio de tránsito, se calcula el número de ejes equivalentes de 8.2
toneladas en el carril de diseño, para periodo de 10, 7, 5 y 3 años. Según este estudio,
se determinaron tres tramos diferentes, el primero comprendido entre la carrera 36 a 48,
luego de la Carrera 48 a 54 y por último entre la Carrera 54 a 57.
En las siguientes tablas se presenta el resumen de los diferentes tramos evaluados en
el estudio de tránsito y se determina el número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas,
aclarando que el tránsito consignado, corresponde al mayor obtenido para cada una de
las calzadas, las cuales se analizaron en los dos sentidos de circulación, por tanto para
los valores registrados en la tabla, el factor de distribución por sentido, corresponde a
TIPO VEHICULO FD lleno FD medio FD Ponderado
Padron 4,36 2,51 3,52
Complementario 0,29 0,12 0,21
FACTOR DAÑO PONDERADO
8-8
1.0 y el factor de distribución por carril corresponde a 0.9, considerando dos carriles por
sentido.
Tabla 8.11 Calculo de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño Carrera 41B entre
Calles 36 y 48
Numero de Carriles por sentido: 2
Factor de Distribución por Carril: 0,9
Factor de Distribución por Sentido: 1
TOTAL
PADRONES COMPLEMENTARIOS
FD 3,52 FD 0,21 FD 1,14 FD 3,44 FD 4,32 FD 6,73 FD 4,4 FD 4,88
TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES
2015 1,1% 409 472935 0,0% 209 14418 4,0% 113 42317 29 32771 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 764 568937
2016 1,1% 413 477560 1,1% 211 14556 4,0% 118 44190 30 33901 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 776 576703
2017 1,1% 418 483342 1,1% 213 14694 4,0% 123 46062 31 35031 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 789 585625
2018 1,1% 423 489123 1,1% 215 14832 4,0% 128 47935 32 36161 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 802 594547
2019 1,1% 428 494905 1,1% 217 14970 4,0% 133 49807 33 37291 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 815 603469
2020 1,1% 433 500687 1,1% 219 15108 4,0% 138 51680 34 38421 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 828 612392
2021 1,1% 438 506468 1,1% 221 15246 4,0% 144 53927 35 39551 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 842 621688
2022 1,1% 443 512250 1,1% 223 15384 4,0% 150 56174 36 40681 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 856 630985
2023 1,1% 448 518031 1,1% 225 15522 4,0% 156 58420 37 41811 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 870 640280
2024 1,1% 453 523813 1,1% 227 15660 4,0% 162 60667 38 42942 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 884 649578
2025 1,1% 458 529595 1,1% 229 15798 4,0% 168 62914 40 45202 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 899 660005
TOTAL EJES EQUIVALENTES DE 8,2, TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
PERIODO DE DISEÑO 10 AÑOS 6,74E+06
PERIODO DE DISEÑO 7 AÑOS 4,16E+06
PERIODO DE DISEÑO 5 AÑOS 2,93E+06
PERIODO DE DISEÑO 3 AÑOS 1,73E+06
AÑO
BUSES DEL SISTEMA CAMIONES
TPD
VEH.COMTASA
C2P C2G C3 C4 C5 >C5EJES
EQUIVALENTESTASA TASA
8-9
Tabla 8.12 Calculo de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño Carrera 41B entre
Calles 48 y 54
Tabla 8.13 Calculo de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño Carrera 41B entre
Calles 54 y 57
Numero de Carriles por sentido: 2
Factor de Distribución por Carril: 0,9
Factor de Distribución por Sentido: 1
TOTAL
PADRONES COMPLEMENTARIOS
FD 3,52 FD 0,21 FD 1,14 FD 3,44 FD 4,32 FD 6,73 FD 4,4 FD 4,88
TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES
2015 1,1% 409 472935 0,0% 209 14418 4,0% 45 16852 21 23731 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 688 534432
2016 1,1% 413 477560 1,1% 211 14556 4,0% 47 17601 22 24861 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 697 541074
2017 1,1% 418 483342 1,1% 213 14694 4,0% 49 18350 23 25991 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 707 548873
2018 1,1% 423 489123 1,1% 215 14832 4,0% 51 19099 24 27121 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 717 556671
2019 1,1% 428 494905 1,1% 217 14970 4,0% 53 19848 25 28251 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 727 564470
2020 1,1% 433 500687 1,1% 219 15108 4,0% 55 20597 26 29381 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 737 572269
2021 1,1% 438 506468 1,1% 221 15246 4,0% 57 21346 27 30511 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 747 580067
2022 1,1% 443 512250 1,1% 223 15384 4,0% 59 22095 28 31641 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 757 587866
2023 1,1% 448 518031 1,1% 225 15522 4,0% 61 22844 29 32771 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 767 595664
2024 1,1% 453 523813 1,1% 227 15660 4,0% 63 23593 30 33901 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 777 603463
2025 1,1% 458 529595 1,1% 229 15798 4,0% 66 24716 31 35031 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 788 611636
TOTAL EJES EQUIVALENTES DE 8,2, TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
PERIODO DE DISEÑO 10 AÑOS 6,30E+06
PERIODO DE DISEÑO 7 AÑOS 3,90E+06
PERIODO DE DISEÑO 5 AÑOS 2,75E+06
PERIODO DE DISEÑO 3 AÑOS 1,62E+06
AÑO
BUSES DEL SISTEMA CAMIONES
TPD
VEH.COMTASA
C2P C2G C3 C4 C5 >C5EJES
EQUIVALENTESTASA TASA
Numero de Carriles por sentido: 2
Factor de Distribución por Carril: 0,9
Factor de Distribución por Sentido: 1
TOTAL
PADRONES COMPLEMENTARIOS
FD 3,52 FD 0,21 FD 1,14 FD 3,44 FD 4,32 FD 6,73 FD 4,4 FD 4,88
TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES TPD EJES
2015 1,1% 409 472935 0,0% 209 14418 4,0% 22 8239 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 650 508868
2016 1,1% 413 477560 1,1% 211 14556 4,0% 23 8613 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 657 514005
2017 1,1% 418 483342 1,1% 213 14694 4,0% 24 8988 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 665 520300
2018 1,1% 423 489123 1,1% 215 14832 4,0% 25 9362 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 673 526593
2019 1,1% 428 494905 1,1% 217 14970 4,0% 26 9737 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 681 532888
2020 1,1% 433 500687 1,1% 219 15108 4,0% 27 10111 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 689 539182
2021 1,1% 438 506468 1,1% 221 15246 4,0% 28 10486 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 697 545476
2022 1,1% 443 512250 1,1% 223 15384 4,0% 29 10860 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 705 551770
2023 1,1% 448 518031 1,1% 225 15522 4,0% 30 11235 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 713 558064
2024 1,1% 453 523813 1,1% 227 15660 4,0% 31 11609 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 721 564358
2025 1,1% 458 529595 1,1% 229 15798 4,0% 32 11984 6 6780 1 1419 1 2211 1 1446 1 1420 729 570653
TOTAL EJES EQUIVALENTES DE 8,2, TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
PERIODO DE DISEÑO 10 AÑOS 5,93E+06
PERIODO DE DISEÑO 7 AÑOS 3,69E+06
PERIODO DE DISEÑO 5 AÑOS 2,60E+06
PERIODO DE DISEÑO 3 AÑOS 1,54E+06
AÑO
BUSES DEL SISTEMA CAMIONES
TPD
VEH.COMTASA
C2P C2G C3 C4 C5 >C5EJES
EQUIVALENTESTASA TASA
8-10
Para fines del diseño, se determinará un solo número de ejes equivalentes
correspondiente al tramo de mayor valor, dada la incertidumbre existente en los ajustes
de la flota vehicular del sistema integrado de transporte masivo, máxime que se tiene
proyectado un período de diseño de 10 años.
En la Tabla 8.14, se presenta el resumen del cálculo de ejes equivalentes de 8.2
toneladas, en el carril de diseño y en el período de diseño, con base en los cuales se
hará el respectivo diseño del pavimento.
Tabla 8.14 Resumen Número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas, por Vía.
La Sirena 6,02 x 105 6,02 x 105 3,57 x 105 3,57 x 105 2,47 x 105 2,47 x 105 1,44 x 105 1,44 x 105
Calle 72U entre Carreras 27 y 28 1.53 x 106 9.27 x 105 6.46 x 105 3.78 x 105
Calle 72U entre Carreras 28 y 28D 2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 5.99 x 105
Carrera 27 entre Calles 121 y 123 3.15 x 106 1.95 x 106 1.37 x 106 8.12 x 105
Carrera 27 entre Calles 123 y 126 2.99x 106 1.85 x 106 1.30 x 106 7.70 x 105
Carrera 41B entre Calles 36 y 48 6.74x 106 4.16 x 106 2.93 x 106 1.73 x 106
Carrera 41B entre Calles 48 y 54 6.30x 106 3.90 x 106 2.75 x 106 1.62 x 106
Carrera 41B entre Calles 54 y 57 5.93x 106 3.69 x 106 2.60 x 106 1.54 x 106
VIANUMERO DE EJES EQUIVALENTES 8,2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
10 AÑOS 7 AÑOS 5 AÑOS 3 AÑOS
6.7x 106 4.2 x 106 2.90 x 106 1.70 x 106
2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 6.0 x 105
3,0 x 106 1.90 x 106 1.34 x 106 8.1 x 105
La Sirena 6,02 x 105 6,02 x 105 3,57 x 105 3,57 x 105 2,47 x 105 2,47 x 105 1,44 x 105 1,44 x 105
Calle 72U entre Carreras 27 y 28 1.53 x 106 9.27 x 105 6.46 x 105 3.78 x 105
Calle 72U entre Carreras 28 y 28D 2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 5.99 x 105
Carrera 27 entre Calles 121 y 123 3.15 x 106 1.95 x 106 1.37 x 106 8.12 x 105
Carrera 27 entre Calles 123 y 126 2.99x 106 1.85 x 106 1.30 x 106 7.70 x 105
Carrera 41B entre Calles 36 y 48 6.74x 106 4.16 x 106 2.93 x 106 1.73 x 106
Carrera 41B entre Calles 48 y 54 6.30x 106 3.90 x 106 2.75 x 106 1.62 x 106
Carrera 41B entre Calles 54 y 57 5.93x 106 3.69 x 106 2.60 x 106 1.54 x 106
VIANUMERO DE EJES EQUIVALENTES 8,2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
10 AÑOS 7 AÑOS 5 AÑOS 3 AÑOS
6.7x 106 4.2 x 106 2.90 x 106 1.70 x 106
2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 6.0 x 105
3,0 x 106 1.90 x 106 1.34 x 106 8.1 x 105
|
9-1
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO -93 9.
INTRODUCCIÓN 9.1
El pavimento de tipo flexible, disipa a través de las capas que conforman la estructura,
los esfuerzos generados por las solicitaciones de carga, de tal forma que a nivel de
subrasante ya se hayan disipado al menos en un 90%.
Debido a lo anterior, el diseño de los espesores que conformarán la estructura de
pavimento, debe ser los mínimos posibles que garanticen que los esfuerzos a los que
estarán sometidos los diferentes materiales sean inferiores a los que ellos son capaces
de resistir. Por esta razón, para lograr que la vía dure el tiempo para el cual fue
diseñada, no sólo se debe garantizar un buen diseño, sino una buena calidad de los
materiales utilizados en unión con un buen proceso constructivo.
Los términos de referencia especifican dentro de sus condiciones las siguientes
exigencias:
Para diseño de pavimentos flexibles nuevos
Periodo diseño 10 años
Confiabilidad 80%. Para los diseños la consultora determinó la utilización de un
nivel de confiabilidad del 90%, dada la incertidumbre en los ajustes a la flota del
Sistema de Transporte Masivo, y por tratarse de vías nuevas.
Desvío estándar So=0.49
Serviciabilidad Final: 2.5
Se deberán respetar los espesores mínimos de concreto asfáltico y base
granular recomendados por la guía AASHTO respectiva.
La determinación de espesores para satisfacer el número estructural requerido
debe realizarse siguiendo el criterio de que las capas granulares no tratadas
deben estar protegidas de tensiones verticales excesivas que les producirían
deformaciones permanentes.
9-2
Para rehabilitación de pavimentos existentes.
Para este caso según los términos de referencia, no se puede considerar diseño de
nuevas estructuras de pavimento, se debe plantear el fresado de cierto espesor de la
estructura existente máximo de 0.30m.
Según términos se solicitan periodos de diseño de 3, 5 y 7 años, por lo que las
alternativas aquí planteadas para rehabilitación corresponden a estos períodos de
diseño.
PARÁMETROS DE DISEÑO 9.2
La Metodología de la AASHTO-1993, busca determinar el número estructural necesario
para resistir el paso de un determinado tráfico representado en un número de ejes
equivalentes simples de rueda doble de 8.2 Ton, a lo largo de un período de diseño.
El método contempla además del tránsito, la serviciabilidad, la confiabilidad del diseño,
la capacidad portante de la sub-rasante, características de los materiales, el drenaje y
los efectos ambientales asociados. El método de diseño AASHTO 1993, usa
coeficientes estructurales para evaluar la resistencia de los materiales que componen
las capas de una estructura de pavimento, los cuales se obtienen a partir de
deducciones obtenidas en las experiencias del ensayo vial AASHO.
Entre Las recomendaciones de diseño de la AASHTO, están los espesores mínimos de
la carpeta asfáltica y de la base granular, dependiendo del nivel de tránsito que
soportará la estructura en el carril de diseño y en el periodo de diseño.
Dentro de los parámetros de diseño tenidos en cuenta por la Metodología AASHTO,
pueden definirse:
9-3
Tránsito 9.2.1
Cuantificado por el Número de Ejes simples de rueda doble Equivalentes de 8.2 Ton,
que se esperan circulen a lo largo de la vida útil del proyecto, y para un carril de diseño.
En la siguiente tabla, se resumen los valores de tránsito de diseño para las alternativas
de pavimento flexible.
Tabla 9.1 Resumen tránsito de diseño vía Pretroncal en Ejes equivalentes
Pérdida de Serviciabilidad 9.2.2
Es el cambio o pérdida en la calidad de servicio que la estructura de pavimento
proporciona al usuario, definido como la diferencia entre los índices de servicio inicial
(Po) y el índice de servicio final o terminal deseado (Pf). AASHTO recomienda el valor
de Po como 4.2 para pavimentos flexibles, mientras que Pf depende de las
características de la vía, con valores de 2.5 para vías de gran importancia y 1,8 para
carreteras de poco interés. METRO CALI S.A., exige un índice de serviciabilidad final
de 2.5, por lo tanto la pérdida del índice de serviciabilidad será ΔPSI de 1.7.
Confiabilidad 9.2.3
Significa la probabilidad de que el sistema estructural que conformará el pavimento,
cumpla su función y objetivo previsto dentro de la vida útil tomada, cumpliendo con los
requerimientos del tránsito y del medio ambiente; la confiabilidad se estima mediante la
desviación normal estándar (Zr) y el error estándar asociado (So).
Por requerimiento de los términos de referencia, la vía se diseñara con un nivel de
confiabilidad del 80%, pero para las soluciones de mantenimiento que involucran solo
La Sirena 6,02 x 105 6,02 x 105 3,57 x 105 3,57 x 105 2,47 x 105 2,47 x 105 1,44 x 105 1,44 x 105
Calle 72U entre Carreras 27 y 28 1.53 x 106 9.27 x 105 6.46 x 105 3.78 x 105
Calle 72U entre Carreras 28 y 28D 2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 5.99 x 105
Carrera 27 entre Calles 121 y 123 3.15 x 106 1.95 x 106 1.37 x 106 8.12 x 105
Carrera 27 entre Calles 123 y 126 2.99x 106 1.85 x 106 1.30 x 106 7.70 x 105
Carrera 41B entre Calles 36 y 48 6.74x 106 4.16 x 106 2.93 x 106 1.73 x 106
Carrera 41B entre Calles 48 y 54 6.30x 106 3.90 x 106 2.75 x 106 1.62 x 106
Carrera 41B entre Calles 54 y 57 5.93x 106 3.69 x 106 2.60 x 106 1.54 x 106
6.7x 106 4.2 x 106 2.90 x 106 1.70 x 106
2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 6.0 x 105
3,0 x 106 1.90 x 106 1.34 x 106 8.1 x 105
VIANUMERO DE EJES EQUIVALENTES 8,2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
10 AÑOS 7 AÑOS 5 AÑOS 3 AÑOS
La Sirena 6,02 x 105 6,02 x 105 3,57 x 105 3,57 x 105 2,47 x 105 2,47 x 105 1,44 x 105 1,44 x 105
Calle 72U entre Carreras 27 y 28 1.53 x 106 9.27 x 105 6.46 x 105 3.78 x 105
Calle 72U entre Carreras 28 y 28D 2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 5.99 x 105
Carrera 27 entre Calles 121 y 123 3.15 x 106 1.95 x 106 1.37 x 106 8.12 x 105
Carrera 27 entre Calles 123 y 126 2.99x 106 1.85 x 106 1.30 x 106 7.70 x 105
Carrera 41B entre Calles 36 y 48 6.74x 106 4.16 x 106 2.93 x 106 1.73 x 106
Carrera 41B entre Calles 48 y 54 6.30x 106 3.90 x 106 2.75 x 106 1.62 x 106
Carrera 41B entre Calles 54 y 57 5.93x 106 3.69 x 106 2.60 x 106 1.54 x 106
6.7x 106 4.2 x 106 2.90 x 106 1.70 x 106
2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 6.0 x 105
3,0 x 106 1.90 x 106 1.34 x 106 8.1 x 105
VIANUMERO DE EJES EQUIVALENTES 8,2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
10 AÑOS 7 AÑOS 5 AÑOS 3 AÑOS
9-4
capas superiores, se trabajará con una confiabilidad del 90% para estructuras de
pavimento nueva. Si se utilizaran niveles de confiabilidad del 90% para las soluciones
de mantenimiento, no se podría cumplir con el requerimiento de intervenciones
superficiales de cajeos de 30.0 cms, por lo que se diseñará con una confiabilidad del
80% por restricciones de cambio de rasante e intervenciones de redes de servicios
públicos.
La vía se diseñara para un nivel de confianza del 80 %, en donde se tasaría:
Zr = 0.841
Para un nivel de confianza del 90%, Zr = 1.282
So = 0.49 Sin Análisis de confiabilidad en la estimación del tránsito
El nivel de confiabilidad depende de la importancia de la vía, a mayor importancia se
requiere un nivel de confiabilidad mayor. El valor del error estándar asociado se asume
en 0.44 cuando en la estimación del tránsito se consideró la confiabilidad, y 0.49
cuando no se ha considerado la confiabilidad en la estimación de dicha variable.
Caracterización de los materiales 9.2.4
Subrasante 9.2.4.1
La resistencia de la sub-rasante se cuantifica por medio del módulo resiliente, que es
cuantificado mediante pruebas tri-axiales o a través de correlaciones con el valor del
CBR; para este proyecto se estimará por medio del valor del CBR de diseño. Cuando
los suelos son de muy baja capacidad de soporte siempre es recomendable hacer un
mejoramiento del suelo de subrasante, o utilizar geosintéticos que ayuden a darle una
mejor capacidad de soporte al suelo.
A continuación se presenta el resumen de los valores de CBR de diseño obtenidos para
este corredor de las pretroncales a diseñar.
9-5
Tabla 9.2 Tabla resumen CBR de diseño corredores Pretroncales
Como puede observarse, la capacidad de soporte del suelo es baja con un valor de
2.8 %.
Para la determinación del Módulo Resiliente, se partió de las dos siguientes
correlaciones
MR = 1500 CBR para CBR inferior a 10%
Y la propuesta por la AASHTO-2002 se tiene
MR= 2555(CBR)0.64
Donde CBR en %
MR en psi.
Partiendo de estas dos correlaciones se calcularon los módulos resilientes y se obtuvo
para diseño un módulo resiliente promedio, tal como se indica en la siguiente tabla:
Tabla 9.3 Valores de CBR de diseño para la Pretroncal Vial
VIACBR diseño
(%)Descripción
La Sirena 2,9 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 2,2 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 2,6 Mejoramiento via existente
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 2,3 Pavimento nuevo a construir
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 1,4 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 57 Y 36 2,8 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 36 Y 57 2,8 Mejoramiento via existente
Via a Polvorines 3,1 Pavimento nuevo a construir
Calle 84 entre Carreras 26C y Transversal 103 2,5 Carril nuevo a construir
VIACBR diseño
(%)Descripción
La Sirena 2,9 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 2,2 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 2,6 Mejoramiento via existente
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 2,3 Pavimento nuevo a construir
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 1,4 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 57 Y 36 2,8 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 36 Y 57 2,8 Mejoramiento via existente
Via a Polvorines 3,1 Pavimento nuevo a construir
Calle 84 entre Carreras 26C y Transversal 103 2,5 Carril nuevo a construir
VIACBR diseño
(%)
MR 1500
CBR (psi)
MR AASHTO-
2002 (psi)
PROMEDIO
(psi)
La Sirena 2,9 4350 5050 4700
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 2,2 3300 4232 3766
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 2,6 3900 4709 4305
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 2,3 3450 4354 3902
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 1,4 2100 3169 2634
Carrera 41B entre Calles 57 Y 36 2,8 4200 4938 4569
Carrera 41B entre Calles 36 Y 57 2,8 4200 4938 4569
Via a Polvorines 3,1 4650 5271 4960
Calle 84 entre Carreras 26C y Transversal 103 2,5 3750 4593 4171
MODULOS RESILIENTES (psi)
VIACBR diseño
(%)
MR 1500
CBR (psi)
MR AASHTO-
2002 (psi)
PROMEDIO
(psi)
La Sirena 2,9 4350 5050 4700
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 2,2 3300 4232 3766
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 2,6 3900 4709 4305
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 2,3 3450 4354 3902
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 1,4 2100 3169 2634
Carrera 41B entre Calles 57 Y 36 2,8 4200 4938 4569
Carrera 41B entre Calles 36 Y 57 2,8 4200 4938 4569
Via a Polvorines 3,1 4650 5271 4960
Calle 84 entre Carreras 26C y Transversal 103 2,5 3750 4593 4171
MODULOS RESILIENTES (psi)
9-6
Subbase granular 9.2.4.2
Para la estimación del coeficiente de aporte estructural de la subbase granular, se
tendrá en cuenta la condición mínima de CBR exigida por las especificaciones de
construcción del Instituto Nacional de Vías en su artículo INV 300 – 07, en donde se
declara que para vías con tránsito pesado el valor del CBR para este tipo de material
debe ser mayor o igual que 30%. Así, utilizando la figura siguiente que relaciona las
características mecánicas de los materiales clasificado como subbase granular con el
coeficiente de aporte estructural, se obtiene un valor de a3 de 0.11/pulg para esta clase
de material, sin embargo conociendo la similitud de las subbases granulares con las
bases granulares, y que obtienen CBRs muy superiores a 30%, se adoptará para
pavimento nuevo, un valor de coeficiente de aporte estructural de 0.12.
Es importante recalcar que las características del material para subbase granular, se
deben de regir por el cumplimiento de las especificaciones exigidas por el Instituto
Nacional de Vías, en su artículo INV 300 e INV 320.
Figura 9.1. Abaco para la determinación del Coeficiente de Aporte Estructural de Subbase
Granulares
Fuente: Guía de diseño de pavimentos AASHTO, 1993.
9-7
Base Granular 9.2.4.3
Para la estimación del coeficiente de aporte estructural de la base granular, se tendrá
en cuenta la condición mínima de CBR exigida por las especificaciones de construcción
del Instituto Nacional de Vías en su artículo INV 300 – 07, en donde se especifica que
para vías con tránsito pesado, el valor del CBR para este tipo de material debe ser
mayor o igual que 100%.
Así, utilizando la figura siguiente que relaciona las características mecánicas de los
materiales clasificados como base granular con el coeficiente de aporte estructural, se
obtiene un valor de a2 de 0.14/pulg para esta clase de material. Es importante recalcar
que las características del material para base granular, se deben regir por el
cumplimiento de las especificaciones exigidas por el Instituto Nacional de Vías –
Normas I.N.V en su artículo INV 300 e INV 330.
Figura 9.2 Abaco para la determinación del Coeficiente de Aporte Estructural de Base Granulares
Fuente: Guía de diseño de pavimentos AASHTO, 1993.
9-8
El aporte estructural se obtiene al igual que la subrasante, por medio de los módulos
resilientes, a través de pruebas tri-axiales dinámicas, o por medio de correlaciones con
ensayos como el CBR.
Para el caso de la base granular, el aporte estructural, se obtiene usando los
nomogramas de la AASHTO, por medio del valor mínimo de resistencia recomendado
por las especificaciones del INVIAS, que corresponde a un valor de CBR de 80%. Para
los diseños se parte de un CBR de 100%, obteniendo un coeficiente estructural de 0.14
aproximadamente.
Para la sub-base granular, el aporte estructural se obtiene en forma similar a la base
granular, mediante el uso de los nomogramas de la AASHTO, por medio del valor
mínimo de resistencia recomendado por las especificaciones del INVIAS, que
corresponde a un valor de CBR de 20%. Para este proyecto, se consideró un CBR de
30%, obteniéndose un coeficiente estructural de 0.12 aproximadamente.
Capa Asfáltica 9.2.4.4
El coeficiente de aporte estructural de la capa asfáltica, se obtuvo de las
recomendaciones dadas en el Manual de diseño de Pavimentos para altos y medios
volúmenes de tránsito, en el cual se han establecido unos coeficientes estructurales
para los diferentes materiales, teniendo en cuenta las características mecánicas de
dichos materiales obtenidas en diferentes investigaciones realizadas en el país, y las
recomendaciones establecidas para estos parámetros por el método AASHTO.
Para la temperatura media del Aire, TMAP de Cali, que se encuentra en el rango entre
20 Y 30oC, se establece un coeficiente para la mezcla densa en caliente de ai= 0.30.
Dado que la exigencia de METRO CALI S.A, es no tener cajeos superiores a 30cms, se
hace necesario considerar asfaltos de alto módulo, cuyo coeficiente de aporte de
9-9
acuerdo con la planta productora de este tipo de mezclas en la ciudad de Cali, es de ai=
0.50.
Condiciones de Drenaje 9.2.5
El método de diseño AASHTO 93 tiene en cuenta la influencia del agua en la
resistencia y potencial expansivo de la subrasante, así como en la resistencia de las
capas granulares de la estructura de pavimento mediante la modificación de los
coeficientes estructurales de cada una de estas capas. Estos factores son una medida
de la calidad del drenaje, el cual se establece por medio del tiempo de permanencia del
agua en la estructura del pavimento. La siguiente tabla relaciona el tiempo de
evacuación de agua, con la calidad de drenaje de la estructura.
Tabla 9.4 Evaluación de la calidad del drenaje según el tiempo de evacuación del agua
TIEMPO DE
EVACUACION CALIDAD DEL DRENAJE
2 horas Excelente
1 día Bueno
1 semana Aceptable
1 mes Pobre
No drena Muy pobre
Fuente: Guía de diseño de pavimentos AASHTO, 1993.
Teniendo en cuenta que en el área urbana de la ciudad, la época de precipitaciones
máximas en el año va del mes de abril al mes de junio de acuerdo a la información
climática recopilada del IDEAM, lo que equivale a que de los 12 meses del año 3 meses
(25% del año) presenta niveles importantes de lluvia. De esta forma, Considerando la
calidad de drenaje aceptable para la vía como condición critica y 25% de tiempo en el
año en que la estructura estaría cerca a niveles de humedad próximos a la saturación,
según la siguiente tabla se recomienda tomar valores de coeficientes de mi entre 1.00 a
9-10
0.80, para lo cual se tomara 1.00 para las características de infraestructura de drenaje
para la vía.
Tabla 9.5. Valores recomendados para coeficientes de drenaje mi en capas granulares
Fuente: Guía de diseño de pavimentos AASHTO, 1993.
DETERMINACION DE ESPESORES DE LA ESTRUCTURA 9.3
A continuación se presenta la expresión de cálculo de la AASHTO para determinar los
números estructurales requeridos, y los parámetros respectivos de diseño del método,
tal como fueron definidos en los numerales previos.
07.8)MR(Log32.2
)1SN(
10944.0
5.12.4
PSILog
2.0)1SN(Log36.9SoZr)N(Log
19.5
N = variable según la vía (Numero de ejes equivalentes de diseño).
Zr = 0.841 (Desviación normal estándar para confiabilidad del 80%).
Zr = 1.282 (Desviación normal estándar para confiabilidad del 90%).
So = 0,49 (Error estándar con errores en la estimación del tránsito).
ΔPSI = 1.7 (Perdida del índice de serviciabilidad).
De acuerdo a los valores obtenidos de los diferentes parámetros y variables de diseño,
se despeja de la ecuación de la AASHTO el número estructural requerido (Sn),
<1% 1-5% 5-25% >25%
Excelente 1.4-1.35 1.35-1.30 1.30-0.20 1.2
Bueno 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.00 1.00
Aceptable 1.25-1.15 1.15-1.05 1.00-0.80 0.80
Pobre 1.15-1.05 1.08-0.80 0.80-0.60 0.60
Muy Pobre 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.40
CALIDAD DEL
DRENAJE
% niveles de humedad cercanos a saturación
9-11
mediante iteraciones sucesivas, obteniéndose los siguientes números estructurales
para cada uno de los corredores viales.
Se desea seleccionar un conjunto de espesores de las capas con los materiales
mencionados, que proporcionen una capacidad estructural que sea acorde con la
capacidad estructural requerida de acuerdo a los parámetros de diseño antes
mencionados.
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 9.3.1
Este corredor vial presenta características muy similares entre ambas calzadas, como
puede verificarse en los análisis de tránsito y geotécnicos realizados en los capítulos
anteriores, por lo que se determinará una solución para ambas calzadas, las cuales
fueron construidas con los mismos espesores. Dado que ambas calzadas se
encuentran pavimentadas, se plantea solución de intervención de las capas superiores,
para periodos establecidos según términos de referencia de 7, 5 y 3 años.
La Carrera 41B, presenta una deflexión característica al 90% para ambas calzadas de
74 y 82/100 mm, lo que indica una vía que ya requiere de una rehabilitación, sin
embargo se observa que tiene buen espesor de granulares y que sus deformaciones
son el resultado del efecto de las raíces de los árboles, situación que es difícilmente
controlable con intervenciones poco profundas como las exigidas dentro de los pliegos
de condiciones.
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Alternativa con Asfalto Normalizado 9.3.1.1
A continuación se presenta el cálculo de espesores requeridos para intervenciones
superficiales, para un período de diseño de 7, 5 y 3 años, bajo la alternativa de asfaltos
normalizados, sin embargo, dado que los cajeos encontrados superan los 30 cms,
profundidad máxima permitida por METRO CALI para las intervenciones de
mantenimiento, se evaluarán alternativas con asfaltos modificados.
9-12
Tabla 9.6 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto Normalizado
periodo 7 años.
Tabla 9.7 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 7 años
Número de ejes equivalentes de 8,2 Ton 4,20E+06 PARA PERIODO DISEÑO 7AÑOS
Indice de Serviciabilidad inicial Po 4,2
Indice de Serviciabilidad final Pf 2,5
Pérdida de Serviciabilidad 1,7
Confiabilidad del diseño R(%) 80
Error o desviación estándar So 0,49
Parámetro estadístico Zr -0,841
CBR de diseño subrasante 2,8
Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4569
MDC-2 nueva 15 5,91 0,30 1,0 1,77
Base granular nueva 30 11,81 0,14 1,0 1,65
Remanente 40 15,75 0,10 1,0 1,57
Subrasante
ESPESOR TOTAL 85
5,00 4,9 1,02
Coeficiente
estructural ai
Coeficiente
de drenaje mi
PERIODO
DISEÑO 7
AÑOS
NUMERO ESTRUCTURAL
ALTERN. ESTRUCTURA
CARACTERIZACION Número
estructural
Sn de la
alternativa
Número
estructural Sn
requerido
Factor de
seguridadESPESOR
(cms)
ESPESOR
(Pulg)
PERIODO DE DISEÑO 7 AÑOS
N de diseño: 4,20E+06 ejes equivalentes de 8,2 toneladas %Vb 10,7
CARPETA
ASFALTICA
CARPETA
ASFALTICA
e t s z e z e t s z e z
MDC-2 nueva 15 13000 0,35
Base granular nueva 30 2294 0,40 Fatiga 1,5
Remanente 40 855 0,45 Ahuellamiento 3,9
Subrasante 280 0,5 Deformación 1,4
SUBRASANTE
4,31E-041 2,70E-04 0,09 3,11E-04 4,02E-04 0,35
SECTOR ESTRUCTURA
CARACTERIZACIONESFUERZOS ACTUANTES
SHELL
ESFUERZOS ADMISIBLES
FACTOR DE SEGURIDADESPESOR
(cms)
E
(Kg/cm²)m
SUBRASANTE
9-13
Figura 9.3 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto Normalizado
periodo 7 años
Tabla 9.8 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto normalizado
periodo 5 años.
Carpeta asfáltica 15 cms
Base granular tipo INVIAS e = 30 cms
Material remanente e min= 40 cms
Número de ejes equivalentes de 8,2 Ton 2,90E+06 PARA PERIODO DISEÑO 5 AÑOS
Indice de Serviciabilidad inicial Po 4,2
Indice de Serviciabilidad final Pf 2,5
Pérdida de Serviciabilidad 1,7
Confiabilidad del diseño R(%) 80
Error o desviación estándar So 0,49
Parámetro estadístico Zr -0,841
CBR de diseño subrasante 2,8
Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4569
MDC-2 nueva 13 5,12 0,30 1,0 1,54
Base granular nueva 30 11,81 0,14 1,0 1,65
Remanente 40 15,75 0,10 1,0 1,57
Subrasante
ESPESOR TOTAL 83
4,76 4,64 1,03
Coeficiente
estructural ai
Coeficiente
de drenaje mi
PERIODO
DISEÑO 7
AÑOS
NUMERO ESTRUCTURAL
ALTERN. ESTRUCTURA
CARACTERIZACION Número
estructural
Sn de la
alternativa
Número
estructural Sn
requerido
Factor de
seguridadESPESOR
(cms)
ESPESOR
(Pulg)
5
9-14
Tabla 9.9 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 5 años
Figura 9.4 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Asfalto normalizado
periodo 5 años
PERIODO DE DISEÑO 5 AÑOS
N de diseño: 2,90E+06 ejes equivalentes de 8,2 toneladas %Vb 10,7
CARPETA
ASFALTICA
CARPETA
ASFALTICA
e t s z e z e t s z e z
MDC-2 nueva 13 13000 0,35
Base granular nueva 30 2294 0,40 Fatiga 1,4
Remanente 40 855 0,45 Ahuellamiento 3,5
Subrasante 280 0,5 Deformación 1,4
SUBRASANTE
4,73E-041 3,01E-04 0,10 3,34E-04 4,33E-04 0,35
SECTOR ESTRUCTURA
CARACTERIZACIONESFUERZOS ACTUANTES
SHELL
ESFUERZOS ADMISIBLES
FACTOR DE SEGURIDADESPESOR
(cms)
E
(Kg/cm²)m
SUBRASANTE
Carpeta asfáltica 13 cms
Base granular tipo INVIAS e = 30cms
Material remanente e min= 40 cms
9-15
Tabla 9.10 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto Normalizado
periodo 3 años.
Tabla 9.11 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
Normalizado periodo 3 años.
Número de ejes equivalentes de 8,2 Ton 1,70E+06 PARA PERIODO DISEÑO 3 AÑOS
Indice de Serviciabilidad inicial Po 4,2
Indice de Serviciabilidad final Pf 2,5
Pérdida de Serviciabilidad 1,7
Confiabilidad del diseño R(%) 80
Error o desviación estándar So 0,49
Parámetro estadístico Zr -0,841
CBR de diseño subrasante 2,8
Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4569
MDC-2 nueva 10 3,94 0,30 1,0 1,18
Base granular nueva 30 11,81 0,14 1,0 1,65
Remanente 40 15,75 0,10 1,0 1,57
Subrasante
ESPESOR TOTAL 80
4,41 4,28 1,03
Coeficiente
estructural ai
Coeficiente
de drenaje mi
PERIODO
DISEÑO 7
AÑOS
NUMERO ESTRUCTURAL
ALTERN. ESTRUCTURA
CARACTERIZACION Número
estructural
Sn de la
alternativa
Número
estructural Sn
requerido
Factor de
seguridadESPESOR
(cms)
ESPESOR
(Pulg)
N de diseño: 1,70E+06 ejes equivalentes de 8,2 toneladas %Vb 10,7
CARPETA
ASFALTICA
CARPETA
ASFALTICA
e t s z e z e t s z e z
MDC-2 nueva 10 13000 0,35
Base granular nueva 30 2294 0,40 Fatiga 1,4
Remanente 40 855 0,45 Ahuellamiento 3,3
Subrasante 280 0,5 Deformación 1,5
SUBRASANTE
5,40E-041 3,50E-04 0,11 3,72E-04 4,82E-04 0,37
SECTOR ESTRUCTURA
CARACTERIZACIONESFUERZOS ACTUANTES
SHELL
ESFUERZOS ADMISIBLES
FACTOR DE SEGURIDADESPESOR
(cms)
E
(Kg/cm²)m
SUBRASANTE
3
9-16
Figura 9.5 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto Normalizado
periodo 3 años.
Carrera 41B entre calles 36 y 57 Alternativa con Asfalto Modificado 9.3.1.2
Dado que las estructuras anteriores para los períodos de diseño de 7 y 5 años, superan los 30 cms, establecidos como máximo para intervención se hace necesario evaluar alternativas con asfaltos de alto módulo, las cuales se indican a continuación.
Carpeta asfáltica 10 cms
Base granular tipo INVIAS e = 30 cms
Material remanente e min= 40 cms
9-17
Tabla 9.12 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 con asfalto
modificado periodo 7 años
Tabla 9.13 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 con asfalto
modificado periodo 7 años
Número de ejes equivalentes de 8,2 Ton 4,20E+06 PARA PERIODO DISEÑO 7AÑOS
Indice de Serviciabilidad inicial Po 4,2
Indice de Serviciabilidad final Pf 2,5
Pérdida de Serviciabilidad 1,7
Confiabilidad del diseño R(%) 80
Error o desviación estándar So 0,49
Parámetro estadístico Zr -0,841
CBR de diseño subrasante 2,8
Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4569
MDC-2 con asfalto modificado 12,5 4,92 0,50 1,0 2,46
Base granular existente 20 7,87 0,12 1,0 0,94
Remanente 40 15,75 0,10 1,0 1,57
Subrasante
ESPESOR TOTAL 72,5
4,98 4,9 1,02
Coeficiente
estructural ai
Coeficiente
de drenaje mi
PERIODO
DISEÑO 7
AÑOS
NUMERO ESTRUCTURAL
ALTERN. ESTRUCTURA
CARACTERIZACION Número
estructural
Sn de la
alternativa
Número
estructural Sn
requerido
Factor de
seguridadESPESOR
(cms)
ESPESOR
(Pulg)
PERIODO DE DISEÑO 7 AÑOS
N de diseño: 4,20E+06 ejes equivalentes de 8,2 toneladas %Vb 10,7
CARPETA
ASFALTICA
CARPETA
ASFALTICA
e t s z e z e t s z e z
MDC-2 con asfalto modificado 12,5 68000 0,35
Base granular existente 20 1911 0,40 Fatiga 1,4
Remanente 40 855 0,45 Ahuellamiento 3,5
Subrasante 280 0,5 Deformación 1,3
SUBRASANTE
4,31E-041 1,60E-04 0,10 3,32E-04 2,22E-04 0,35
SECTOR ESTRUCTURA
CARACTERIZACIONESFUERZOS ACTUANTES
SHELL
ESFUERZOS ADMISIBLES
FACTOR DE SEGURIDADESPESOR
(cms)
E
(Kg/cm²)m
SUBRASANTE
9-18
Figura 9.6 Estructura de pavimento Carrera 41B entre calles 36 y 57 con asfalto modificado
periodo 7 años
Tabla 9.14 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 asfalto modificado
periodo 5 años
Base granular remanente e = 20 cms
Material remanente e min= 40 cms
Carpeta asfáltica nueva con asfalto
modificado 12,5 cms
Número de ejes equivalentes de 8,2 Ton 2,90E+06 PARA PERIODO DISEÑO 5 AÑOS
Indice de Serviciabilidad inicial Po 4,2
Indice de Serviciabilidad final Pf 2,5
Pérdida de Serviciabilidad 1,7
Confiabilidad del diseño R(%) 80
Error o desviación estándar So 0,49
Parámetro estadístico Zr -0,841
CBR de diseño subrasante 2,8
Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4569
MDC-2 con asfalto modificado 11 4,33 0,50 1,0 2,17
Base granular existente 20 7,87 0,12 1,0 0,94
Remanente 40 15,75 0,10 1,0 1,57
Subrasante
ESPESOR TOTAL 71
4,69 4,64 1,01
Coeficiente
estructural ai
Coeficiente
de drenaje mi
PERIODO
DISEÑO 5
AÑOS
NUMERO ESTRUCTURAL
ALTERN. ESTRUCTURA
CARACTERIZACION Número
estructural
Sn de la
alternativa
Número
estructural Sn
requerido
Factor de
seguridadESPESOR
(cms)
ESPESOR
(Pulg)
9-19
Tabla 9.15 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 asfalto
modificado periodo 5 años
Figura 9.7 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre calles 36 y 57 asfalto modificado
periodo 5 años
N de diseño: 2,90E+06 ejes equivalentes de 8,2 toneladas %Vb 10,7
CARPETA
ASFALTICA
CARPETA
ASFALTICA
e t s z e z e t s z e z
MDC-2 con asfalto modificado 11 68000 0,35
Base granular existente 20 1911 0,40 Fatiga 1,3
Remanente 40 855 0,45 Ahuellamiento 3,0
Subrasante 280 0,5 Deformación 1,3
SUBRASANTE
4,73E-041 1,81E-04 0,12 3,70E-04 2,39E-04 0,35
SECTOR ESTRUCTURA
CARACTERIZACIONESFUERZOS ACTUANTES
SHELL
ESFUERZOS ADMISIBLES
FACTOR DE SEGURIDADESPESOR
(cms)
E
(Kg/cm²)m
SUBRASANTE
Base granular remanente e = 20 cms
Material remanente e min= 40 cms
Carpeta asfáltica nueva con asfalto
modificado 11,0 cms
9-20
Tabla 9.16 Determinación de espesores para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto modificado
periodo 3 años
Tabla 9.17 Chequeo esfuerzos y deformaciones para Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto
modificado periodo 3 años
Número de ejes equivalentes de 8,2 Ton 1,70E+06 PARA PERIODO DISEÑO 3 AÑOS
Indice de Serviciabilidad inicial Po 4,2
Indice de Serviciabilidad final Pf 2,5
Pérdida de Serviciabilidad 1,7
Confiabilidad del diseño R(%) 80
Error o desviación estándar So 0,49
Parámetro estadístico Zr -0,841
CBR de diseño subrasante 2,8
Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4569
MDC-2 con asfalto modificado 9 3,54 0,50 1,0 1,77
Base granular existente 20 7,87 0,12 1,0 0,94
Remanente 40 15,75 0,10 1,0 1,57
Subrasante
ESPESOR TOTAL 69
4,29 4,28 1,00
Coeficiente
estructural ai
Coeficiente
de drenaje mi
PERIODO
DISEÑO 3
AÑOS
NUMERO ESTRUCTURAL
ALTERN. ESTRUCTURA
CARACTERIZACION Número
estructural
Sn de la
alternativa
Número
estructural Sn
requerido
Factor de
seguridadESPESOR
(cms)
ESPESOR
(Pulg)
N de diseño: 1,70E+06 ejes equivalentes de 8,2 toneladas %Vb 10,7
CARPETA
ASFALTICA
CARPETA
ASFALTICA
e t s z e z e t s z e z
MDC-2 con asfalto modificado 9 13000 0,35
Base granular existente 20 1911 0,40 Fatiga 2,2
Remanente 40 855 0,45 Ahuellamiento 2,8
Subrasante 280 0,5 Deformación 1,3
SUBRASANTE
5,40E-041 2,16E-04 0,13 4,27E-04 4,82E-04 0,37
SECTOR ESTRUCTURA
CARACTERIZACIONESFUERZOS ACTUANTES
SHELL
ESFUERZOS ADMISIBLES
FACTOR DE SEGURIDADESPESOR
(cms)
E
(Kg/cm²)m
SUBRASANTE
9-21
Figura 9.8 Estructura de pavimento diseñada Carrera 41B entre calles 36 y 57 Asfalto modificado
periodo 3 años
El resumen de las diferentes alternativas de pavimento evaluadas, se presentan en la
Tabla 9.18 para el caso de mantenimiento vial.
Tabla 9.18 Resumen estructuras de pavimento propuestas para mantenimiento de pavimentos.
Las estructuras de pavimento recomendadas corresponden a las alternativas
sombreadas, aspecto que se encuentra aclarado en el capítulo correspondiente a
Conclusiones.
Para la vía que ya se encuentra pavimentada y que solo requiere intervención de las
capas superiores, se presenta el resumen de las alternativas para 7, 5 y 3 años. Vale la
pena aclarar, que esta vía no presenta vida residual, por tanto intervenciones tipo
bacheo o sello de fisuras, no tienen sentido estructural, sólo funcional con el fin de
evitar un mayor deterioro del pavimento por penetración de agua.
Base granular remanente e = 20 cms
Material remanente e min= 40 cms
Carpeta asfáltica nueva con asfalto
modificado 9,0 cms
ALTERNATIVAS
PERIODO
DISEÑO
(AÑOS)
MDC-2 (CMS)B.G. NUEVA
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
MDC CON
ASFALTO
MODIFICADO
(CMS)
B.G.
EXISTENTE
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
1 7 11 25 40Se cajean 30 cms y sube 6.0 cms de la rasante
actual10 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 10
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 10 25 40 Se cajean 30 cms y sube 5 cms la rasante actual 8 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 8,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 20 40 Se cajen 30 cms, y se conserva la rasante 7 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 7 cms
de espesor con asfalto modificado
1 7 17 30 40Se cajean 40 cms y sube 7.0 cms de la rasante
actual14 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 14
cms de espesor con asfalto modificado.
2 5 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5,0 cms de la rasante
actual13 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 13,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 12 30 40Se cajean 40 cms y sube 2,0 cms de la rasante
actual11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11
cms de espesor con asfalto modificado
1 7 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5.0 cms de la rasante
actual12,5 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 12,5
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 13 30 40Se cajean 40 cms y sube 3.0 cms de la rasante
actual.11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 30 40 Se cajean 40 cms y se conserva la rasante 9 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 9 cms
de espesor con asfalto modificado
ALTERNATIVAS ASFALTO NORMALIZADO ALTERNATIVAS ASFALTO MODIFICADO
CALLE 72U ENTRE CARRERAS 28D Y 27 CALZADA ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE CALLES 126 Y 121 CALZADA NORTE
CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 AMBAS CALZADAS
ALTERNATIVAS
PERIODO
DISEÑO
(AÑOS)
MDC-2 (CMS)B.G. NUEVA
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
MDC CON
ASFALTO
MODIFICADO
(CMS)
B.G.
EXISTENTE
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
1 7 11 25 40Se cajean 30 cms y sube 6.0 cms de la rasante
actual10 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 10
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 10 25 40 Se cajean 30 cms y sube 5 cms la rasante actual 8 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 8,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 20 40 Se cajen 30 cms, y se conserva la rasante 7 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 7 cms
de espesor con asfalto modificado
1 7 17 30 40Se cajean 40 cms y sube 7.0 cms de la rasante
actual14 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 14
cms de espesor con asfalto modificado.
2 5 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5,0 cms de la rasante
actual13 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 13,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 12 30 40Se cajean 40 cms y sube 2,0 cms de la rasante
actual11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11
cms de espesor con asfalto modificado
1 7 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5.0 cms de la rasante
actual12,5 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 12,5
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 13 30 40Se cajean 40 cms y sube 3.0 cms de la rasante
actual.11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 30 40 Se cajean 40 cms y se conserva la rasante 9 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 9 cms
de espesor con asfalto modificado
ALTERNATIVAS ASFALTO NORMALIZADO ALTERNATIVAS ASFALTO MODIFICADO
CALLE 72U ENTRE CARRERAS 28D Y 27 CALZADA ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE CALLES 126 Y 121 CALZADA NORTE
CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 AMBAS CALZADAS
9-22
Las actividades de parcheo o bacheo se determinan para prolongar la vida útil de un
pavimento, como medidas de mantenimiento, pero para este caso no son opción, ya
que estructuralmente todo el pavimento requiere refuerzo estructural, tal como lo
indican las soluciones de mantenimiento planteadas para dicho período. Los bacheos o
parcheos no se podrían garantizar en estabilidad de obra, pues como se aprecia en los
cálculos anteriores, la estructura de pavimento colindante presentaría deficiencia
estructural, generándose rápidamente fisuración en el contorno del bache, y por tanto
penetración de agua que acelerar
|
10-1
EVALUACION ECONOMICA 10.
Para efectos comparativos entre las alternativas, se establece el precio por m2,
tomando como base el análisis de precios unitarios realizado por el Especialista en
Presupuesto, los cuales hacen parte de otro Tomo.
Para los tramos que se encuentran actualmente pavimentados, se establecen
soluciones de mantenimiento consistentes en excavar carpeta asfáltica y parte del
granular existente, dejando un remanente e instalando una base granular nueva y una
carpeta asfáltica nueva elaborada con un asfalto normalizado. De igual forma dado que
estas soluciones para períodos de diseño de 7 y 5 años, conllevan a cajeos de
espesores superiores a 30 cms, que es el valor máximo permitido por METRO CALI
para mantenimiento, se plantean también alternativas de solución con asfalto
modificado, haciendo los comparativos económicos del caso.
Las siguientes tablas, establecen los comparativos anteriormente mencionados, en los
que se establecen los precios a costo directo, por metro cuadrado.
PRESUPUESTO MANTENIMIENTO CARRERA 41B ENTRE CALLES 10.1
36 Y 57 AMBAS CALZADAS
Tabla 10.1 Alternativa 1. Mantenimiento capas superficiales diseño 7 años
ITEM DESCRIPCION UND CANT. VR. UNIT VR.TOTAL
1 EXCAVACION PARA REPARACION DE
PAVIMENTO
M3 0,40 9.335 3.734,00
2 RETIRO MATERIAL DE LA EXCAVACION A
MAQUINA <=10KM.
M3 0,40 25.180 10.072,00
3 BASE GRANULAR TIPO INVIAS M3 0,30 74.380 22.314,00
4 IMPRIMACION CRL-1 M2 1,00 1.457 1.457,00
5 MEZCLA MDC-2 CON ASFALTO
NORMALIZADO
M3 0,15 400.716 60.107,40
VALOR TOTAL POR M2 MANTENIMIENTO ESTRUCTURA DE PAVIMENTO 97.684,40
10-2
Tabla 10.2 Alternativa 2 Mantenimiento capas superficiales diseño 5 años
Tabla 10.3 Alternativa 3 Mantenimiento capas superficiales diseño 3 años
En las siguientes tablas se presenta el resumen comparativo para cada una de las
alternativas evaluadas.
Tabla 10.4 Resumen presupuesto M2 mantenimiento capas superficiales
ITEM DESCRIPCION UND CANT. VR. UNIT VR.TOTAL
1 EXCAVACION PARA REPARACION DE
PAVIMENTO
M3 0,40 9.335 3.734,00
2 RETIRO MATERIAL DE LA EXCAVACION A
MAQUINA <=10KM.
M3 0,40 25.180 10.072,00
3 BASE GRANULAR TIPO INVIAS M3 0,30 74.380 22.314,00
4 IMPRIMACION CRL-1 M2 1,00 1.457 1.457,00
5 MEZCLA MDC-2 CON ASFALTO
NORMALIZADO
M3 0,13 400.716 52.093,08
VALOR TOTAL POR M2 MANTENIMIENTO ESTRUCTURA DE PAVIMENTO 89.670,08
ITEM DESCRIPCION UND CANT. VR. UNIT VR.TOTAL
1 EXCAVACION PARA REPARACION DE
PAVIMENTO
M3 0,40 9.335 3.734,00
2 RETIRO MATERIAL DE LA EXCAVACION A
MAQUINA <=10KM.
M3 0,40 25.180 10.072,00
3 BASE GRANULAR TIPO INVIAS M3 0,30 74.380 22.314,00
4 IMPRIMACION CRL-1 M2 1,00 1.457 1.457,00
5 MEZCLA MDC-2 CON ASFALTO
NORMALIZADO
M3 0,10 400.716 40.071,60
VALOR TOTAL POR M2 MANTENIMIENTO ESTRUCTURA DE PAVIMENTO 77.648,60
VIA VALOR POR M2PERIODO DISEÑO
(AÑOS)
$77.003,26 7
$72.996,10 5
$69.277,10 3
$105.698,72 7
$97.684,40 5
$85.662,92 3
$97.684,40 7
$89.670,08 5
$77.648,60 3
CALLE 72U CRAS 27 Y
28D CALZADA
ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE
CALLES 126 Y 121
CALZADA NORTE
CARRERA 41B ENTRE
CALLLES 36 Y 57
AMBAS CALZADAS
VIA VALOR POR M2PERIODO DISEÑO
(AÑOS)
$77.003,26 7
$72.996,10 5
$69.277,10 3
$105.698,72 7
$97.684,40 5
$85.662,92 3
$97.684,40 7
$89.670,08 5
$77.648,60 3
CALLE 72U CRAS 27 Y
28D CALZADA
ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE
CALLES 126 Y 121
CALZADA NORTE
CARRERA 41B ENTRE
CALLLES 36 Y 57
AMBAS CALZADAS
|
11-1
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 11.
Una vez realizado el estudio para el diseño de la estructura de pavimento, del corredor
vial que conforma el grupo de Pretroncales correspondiente al grupo de esta
consultoría, se obtienen las siguientes conclusiones:
- El corredor que forma parte del presente diseño, corresponden a la Carrera 41B
entre Calles 36 y 57.
- Los tramos que actualmente están pavimentados, se evaluaron mediante una
inspección visual inicial, se evaluaron deflectométricamente, geotécnicamente y
mediante la valoración de la variable tránsito para determinar soluciones tipo
mantenimiento, consistentes sólo en intervenir las capas superficiales, teniendo cajeos
entre 30 y 40 cms como máximo, de acuerdo a lo exigido en los términos de referencia,
y realizando las evaluaciones para períodos de diseño de 7, 5 y 3 años. A pesar de que
en los términos se limita la excavación para mantenimiento de vías pavimentadas a 30
cms, esto no se pudo cumplir a cabalidad, teniendo excavaciones hasta de 40 cms,
debido a los espesores y calidad del material remanente, así como a la capacidad
portante de la subrasante. Para conservar la exigencia de 30 cms, se plantearon
alternativas consistentes en la utilización de asfaltos de alto módulo, de modo que en
las soluciones de mantenimiento, se lograran intervenciones de tipo fresado o
excavación para reparación de capas superficiales de poca profundidad.
- Teniendo en cuenta lo anterior, la rasante de la vía que requiere mantenimiento, se
conserva en su nivel de rasante actual, pues se tuvo limitante con la altura de los
sardineles existentes que es el caso de la Carrera 41B.
- La vía de la Carrera 41B actualmente se encuentra pavimentada en sus dos
calzadas, estructuralmente ya requiere de un refuerzo, por lo que intervenciones de tipo
bacheo o sello de juntas, no son aplicables, ya que estas alternativas se justifican para
alargar la vida útil del pavimento, y estas vía ya no presentan vida residual, lo cual se
11-2
constata al hacer evaluaciones para períodos mínimos de tres años, en los que se
requieren como mínimo cajeos hasta de 30 cms, colocando base granular nueva y
carpeta asfáltica. La actividad de parcheo o bacheo, crearía zonas de mayor rigidez,
que generarán fisuramiento en su contorno, agilizando el deterioro del pavimento, por
penetración de agua.
- Es importante resaltar que los diseños de pavimento se han establecido para
diferentes períodos de diseño, con el fin de ser aplicados según la disponibilidad
presupuestal de Metro Cali. Se deja constancia que de acuerdo a las evaluaciones de
tipo técnico realizadas, la vía evaluada tiene actualmente estructura de pavimento,
requiere de un refuerzo estructural, ya que no es apta para resistir el tránsito
determinado, en períodos superiores a 2 a 3 años. El buen estado superficial por
inspección visual que se observa en algunos tramos de vía, donde el pavimento no se
encuentra fisurado, no es un indicativo de que la vía está en perfectas condiciones,
pues comenzará a sufrir deterioro para el tránsito proyectado, sin embargo dado que la
política de Metro Cali para este tipo de vías es de mantenimiento para volverlas
funcionales y evitar accidentalidad, se han planteado intervenciones solo en los sitios
en que por inspección visual se observa con mayor deterioro, de tal forma que se
garantice un corredor en adecuadas condiciones funcionales, y que al mismo tiempo
cuando se intervenga, cumpla con unos requerimientos de tipo estructural. Las zonas
que se establecen como a no intervenir, corresponden a sectores que en el momento
de la inspección visual se ven funcionalmente bien, pero esto no implica que
estructuralmente no requieran de intervención. Las anteriores consideraciones se
hacen teniendo en cuenta los techos presupuestales para cada corredor. Las zonas de
intervención se indican claramente en los planos denominados tipo de intervención de
pavimentos que hacen parte del Anexo No. 5 de este informe.
- De acuerdo con la evaluación geotécnica realizada al corredor vial, se encontró la
presencia de suelos blandos, de baja capacidad de soporte, que clasifican básicamente
como suelos limosos de alta compresibilidad, correspondiente a depósitos aluviales. En
11-3
la Tabla 11.1 se presenta el resumen de los CBR de diseño de la subrasante utilizado
en los diseños de la estructura de pavimento.
Tabla 11.1 Resumen CBR de diseño para el Corredor Pretroncal
- Los apiques realizados, permitieron determinar de forma muy aproximada los
espesores de la estructura de pavimento existente, cuyo resumen se presenta en la
Tabla 11.2 resumen de las estructuras típicas existentes.
Tabla 11.2 Estructuras típicas de pavimento existentes para los corredores Pretroncales
- De acuerdo con la inspección visual realizada, se encontró que el corredor
presenta deterioro a nivel de la capa de rodadura, carpetas que ya se encuentran al
final de su vida residual, que si bien no están con daños severos puntuales, si indican
un desgaste y la necesidad de su restitución. Lo anterior se soporta en el chequeo de
la estructura actual, la cual requiere de un reforzamiento estructural. La inspección
visual se hizo estableciendo un parámetro propio de color rojo, para los sitios que se
observaban en mal estado, correspondiente a tramos fisurados, y ondulados, amarillo
para los tramos en proceso de deterioro y verdes para aquellos que superficialmente se
observan sin ningún daño. De acuerdo con esta valoración se tiene que las vías se
encuentran en color rojo en la mayoría de sus tramos, observándose la Carrera 41B
con ondulaciones en el pavimento producto de deformaciones a nivel de subrasante por
VIACBR diseño
(%)Descripción
La Sirena 2,9 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 2,2 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 2,6 Mejoramiento via existente
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 2,3 Pavimento nuevo a construir
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 1,4 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 57 Y 36 2,8 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 36 Y 57 2,8 Mejoramiento via existente
Via a Polvorines 3,1 Pavimento nuevo a construir
Calle 84 entre Carreras 26C y Transversal 103 2,5 Carril nuevo a construir
VIACBR diseño
(%)Descripción
La Sirena 2,9 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 2,2 Pavimento nuevo a construir
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 2,6 Mejoramiento via existente
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 2,3 Pavimento nuevo a construir
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 1,4 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 57 Y 36 2,8 Mejoramiento via existente
Carrera 41B entre Calles 36 Y 57 2,8 Mejoramiento via existente
Via a Polvorines 3,1 Pavimento nuevo a construir
Calle 84 entre Carreras 26C y Transversal 103 2,5 Carril nuevo a construir
VIACARPETA
ASFALTICA
BASE
TRITURADAROCAMUERTA RELLENO
LOSA
CONCRETO/
RELLENO
SUBRASANTE
La Sirena tramo pavimentado 5 20 40 MH
La Sirena tramo afirmado 40 MH
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 60 ML-CL
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 10 a 15 20 40 ML-CL
Carrera 41B entre Calles 36-57 ambas calzadas 10 a 15 20 50 MH
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 40 MH
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 8 A 12 20 50 MH
Via a Polvorines 40 18 y 60 MH
Calle 84 entre Carrera 26C y Transversal 103 12 20 40 MH
VIACARPETA
ASFALTICA
BASE
TRITURADAROCAMUERTA RELLENO
LOSA
CONCRETO/
RELLENO
SUBRASANTE
La Sirena tramo pavimentado 5 20 40 MH
La Sirena tramo afirmado 40 MH
Calle 72U entre Carreras 27 y 28D 60 ML-CL
Calle 72U entre Carreras 28D y 27 10 a 15 20 40 ML-CL
Carrera 41B entre Calles 36-57 ambas calzadas 10 a 15 20 50 MH
Carrera 27 entre Calles 121 y 126 40 MH
Carrera 27 entre Calles 126 y 121 8 A 12 20 50 MH
Via a Polvorines 40 18 y 60 MH
Calle 84 entre Carrera 26C y Transversal 103 12 20 40 MH
11-4
los cambios de humedad generados en las raíces de los árboles del separador central,
situación que mediante intervenciones superficiales no puede ser controlada totalmente,
pero que se puede mitigar mediante protectores radiculares que deben ser definidos por
un especialista ambiental de tal forma que no se afecten los árboles existentes en la
zona del proyecto, los cuales corresponden en su gran mayoría a ficus que son muy
perjudiciales para el pavimento.
- Se realizó una evaluación deflectométrica con Viga Benkelman con el fin de
conocer el nivel de recuperación del pavimento actual, y concluir con respecto a su
cercanía a deflexiones que indican que ya un pavimento requiere de una rehabilitación.
De acuerdo con los valores obtenidos de deflectometría. La Carrera 41B presenta
valores de deflexión característica muy superiores a 50/100mm, siendo más critica la
calzada en sentido Calle 57 a Calle 36. En la siguiente tabla se resumen los valores de
deflectometría promedio y característica al 90% obtenida para el corredor.
Tabla 11.3 Resumen Deflectometría para la vía Pretroncal
VIA CARRIL Dm
(1/100mm) Dc90%
(1/100mm)
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Izquierdo 44.8 66.9
Carrera 41B entre Calles 36 y 57 Derecho 58.0 80.9
Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Izquierdo 55.1 79.1
Carrera 41B entre Calles 57 y 36 Derecho 61.8 85.3
-
- La variable tránsito se cuantificó con base en el estudio realizado de los conteos
vehiculares, y se determinaron los factores daño para los buses del sistema,
considerando un valor ponderado teniendo en cuenta el grado de ocupación de los
buses en las horas pico y Valle. Para el resto del parque automotor, se utilizaron los
factores daño del Instituto Nacional de Vías. El resumen del tránsito se presenta en la
Tabla 11.4, para pavimento flexible en ejes equivalentes de 8.2.
11-5
Tabla 11.4 Resumen tránsito de diseño en Ejes equivalentes de 8.2 toneladas para este Corredor
Pretroncal, alternativa pavimento flexible.
- Para los tramos que requieren solo intervención de sus capas superiores, para
evitar la afectación de las redes de servicios públicos, se plantea la excavación y retiro
de la capa asfáltica y parte del material granular, en algunos tramos, o intervenciones
consistentes en fresar y reemplazar carpeta asfáltica por una nueva con mezcla de
asfalto modificado de alto Módulo. Las alternativas de intervención para
mantenimiento de la vía existente, en su gran mayoría, requiere de cajeos hasta de 40
cms, y subir unos pocos centímetros la rasante actual, lo que no es viable por la altura
de sardineles existentes y por el limitando de Metro Cali, en lo concerniente a la
excavación máxima posible de 30 cms estipulada en los Términos de Referencia.
Debido a la consideración anterior se requieren soluciones con asfaltos de Alto módulo.
En la siguiente tabla se resumen las alternativas de intervención para los diferentes
períodos de diseño evaluados, indicando las evaluaciones realizadas para asfalto
normalizado y las obtenidas para asfalto de Alto módulo.
Tabla 11.5 Resumen alternativas propuestas para sustitución capas superiores vías
Pavimentadas.
Se recomienda utilizar la alternativa de diseño 1 con Asfalto Modificado, por
corresponder al mayor período de diseño establecido por METRO CALI, no siendo
La Sirena 6,02 x 105 6,02 x 105 3,57 x 105 3,57 x 105 2,47 x 105 2,47 x 105 1,44 x 105 1,44 x 105
Calle 72U entre Carreras 27 y 28 1.53 x 106 9.27 x 105 6.46 x 105 3.78 x 105
Calle 72U entre Carreras 28 y 28D 2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 5.99 x 105
Carrera 27 entre Calles 121 y 123 3.15 x 106 1.95 x 106 1.37 x 106 8.12 x 105
Carrera 27 entre Calles 123 y 126 2.99x 106 1.85 x 106 1.30 x 106 7.70 x 105
Carrera 41B entre Calles 36 y 48 6.74x 106 4.16 x 106 2.93 x 106 1.73 x 106
Carrera 41B entre Calles 48 y 54 6.30x 106 3.90 x 106 2.75 x 106 1.62 x 106
Carrera 41B entre Calles 54 y 57 5.93x 106 3.69 x 106 2.60 x 106 1.54 x 106
6.7x 106 4.2 x 106 2.90 x 106 1.70 x 106
2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 6.0 x 105
3,0 x 106 1.90 x 106 1.34 x 106 8.1 x 105
VIANUMERO DE EJES EQUIVALENTES 8,2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
10 AÑOS 7 AÑOS 5 AÑOS 3 AÑOS
La Sirena 6,02 x 105 6,02 x 105 3,57 x 105 3,57 x 105 2,47 x 105 2,47 x 105 1,44 x 105 1,44 x 105
Calle 72U entre Carreras 27 y 28 1.53 x 106 9.27 x 105 6.46 x 105 3.78 x 105
Calle 72U entre Carreras 28 y 28D 2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 5.99 x 105
Carrera 27 entre Calles 121 y 123 3.15 x 106 1.95 x 106 1.37 x 106 8.12 x 105
Carrera 27 entre Calles 123 y 126 2.99x 106 1.85 x 106 1.30 x 106 7.70 x 105
Carrera 41B entre Calles 36 y 48 6.74x 106 4.16 x 106 2.93 x 106 1.73 x 106
Carrera 41B entre Calles 48 y 54 6.30x 106 3.90 x 106 2.75 x 106 1.62 x 106
Carrera 41B entre Calles 54 y 57 5.93x 106 3.69 x 106 2.60 x 106 1.54 x 106
6.7x 106 4.2 x 106 2.90 x 106 1.70 x 106
2.41 x 106 1.46 x 106 1.02 x 106 6.0 x 105
3,0 x 106 1.90 x 106 1.34 x 106 8.1 x 105
VIANUMERO DE EJES EQUIVALENTES 8,2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO
10 AÑOS 7 AÑOS 5 AÑOS 3 AÑOS
ALTERNATIVAS
PERIODO
DISEÑO
(AÑOS)
MDC-2 (CMS)B.G. NUEVA
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
MDC CON
ASFALTO
MODIFICADO
(CMS)
B.G.
EXISTENTE
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
1 7 11 25 40Se cajean 30 cms y sube 6.0 cms de la rasante
actual10 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 10
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 10 25 40 Se cajean 30 cms y sube 5 cms la rasante actual 8 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 8,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 20 40 Se cajen 30 cms, y se conserva la rasante 7 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 7 cms
de espesor con asfalto modificado
1 7 17 30 40Se cajean 40 cms y sube 7.0 cms de la rasante
actual14 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 14
cms de espesor con asfalto modificado.
2 5 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5,0 cms de la rasante
actual13 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 13,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 12 30 40Se cajean 40 cms y sube 2,0 cms de la rasante
actual11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11
cms de espesor con asfalto modificado
1 7 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5.0 cms de la rasante
actual12,5 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 12,5
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 13 30 40Se cajean 40 cms y sube 3.0 cms de la rasante
actual.11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 30 40 Se cajean 40 cms y se conserva la rasante 9 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 9 cms
de espesor con asfalto modificado
CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 AMBAS CALZADAS
ALTERNATIVAS ASFALTO NORMALIZADO ALTERNATIVAS ASFALTO MODIFICADO
CALLE 72U ENTRE CARRERAS 28D Y 27 CALZADA ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE CALLES 126 Y 121 CALZADA NORTE
ALTERNATIVAS
PERIODO
DISEÑO
(AÑOS)
MDC-2 (CMS)B.G. NUEVA
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
MDC CON
ASFALTO
MODIFICADO
(CMS)
B.G.
EXISTENTE
(CMS)
MATERIAL
REMANENTE
(CMS)
OBSERVACIONES
1 7 11 25 40Se cajean 30 cms y sube 6.0 cms de la rasante
actual10 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 10
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 10 25 40 Se cajean 30 cms y sube 5 cms la rasante actual 8 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 8,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 20 40 Se cajen 30 cms, y se conserva la rasante 7 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 7 cms
de espesor con asfalto modificado
1 7 17 30 40Se cajean 40 cms y sube 7.0 cms de la rasante
actual14 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 14
cms de espesor con asfalto modificado.
2 5 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5,0 cms de la rasante
actual13 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 13,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 12 30 40Se cajean 40 cms y sube 2,0 cms de la rasante
actual11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11
cms de espesor con asfalto modificado
1 7 15 30 40Se cajean 40 cms y sube 5.0 cms de la rasante
actual12,5 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 12,5
cms de espesor con asfalto modificado
2 5 13 30 40Se cajean 40 cms y sube 3.0 cms de la rasante
actual.11 20 40
Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 11,0
cms de espesor con asfalto modificado
3 3 10 30 40 Se cajean 40 cms y se conserva la rasante 9 20 40Fresar carpeta asfáltica y colocar carpeta nueva de 9 cms
de espesor con asfalto modificado
CARRERA 41B ENTRE CALLES 36 Y 57 AMBAS CALZADAS
ALTERNATIVAS ASFALTO NORMALIZADO ALTERNATIVAS ASFALTO MODIFICADO
CALLE 72U ENTRE CARRERAS 28D Y 27 CALZADA ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE CALLES 126 Y 121 CALZADA NORTE
11-6
justificable económicamente la utilización de asfaltos modificados para períodos de
diseño inferiores a 7 años. Adicionalmente si se observa en la tabla anterior, la
disminución de 2.0 a 3.0 cms de espesor, disminuye la vida útil del pavimento
aproximadamente en dos años. En las siguientes figuras, se esquematizan las
estructuras de pavimento recomendadas para los corredores existentes en asfalto,
indicando el material remanente, que si bien no se tiene que instalar, ya que hace parte
de la estructura actual, sí es necesario verificar en la etapa constructiva, que estos
espesores se encuentren en campo para que tenga validez los diseños presentados,
pues la exploración geotécnica es aleatoria y con espaciamientos que pueden no
representar las condiciones puntuales de heterogeneidad dentro del perfil estratigráfico
deducido.
Figura 11.1 Estructura de pavimento recomendada para mantenimiento Carrera 41B entre Calles
36 y 57 ambas calzadas
Se fresa carpeta existente y se instala carpeta nueva en asfalto alto módulo de 12.5
cms de espesor. Garantizar espesor granular remanente de 60 cms.
Las alternativas de mantenimiento planteadas para el corredor vial que se encuentra
pavimentado, en algunos tramos requieren de sustitución de base granular, la cual se
Base granular remanente e = 20 cms
Material remanente e min= 40 cms
Carpeta asfáltica nueva con asfalto
modificado 12,5 cms
11-7
hará en un espesor de 15.0 cms como mínimo y estos sectores se indican en los planos
del Anexo No. 5 denominado planos de intervención pavimentos.
- Con fines comparativos de las alternativas evaluadas, se presenta el resumen de
costos por m2, para los diferentes períodos de diseño y diferentes alternativas, basados
en los costos directos definidos por el ingeniero de presupuestos de la empresa
consultora, para pavimento flexible. Se aclara que el costo por m2 corresponde a la
estructura de pavimento, incluyendo su cajeo o fresado y materiales que la conforman,
pero no incluye sardineles, tal como se puede verificar en el capítulo 11
correspondiente a Evaluación Económica.
Tabla 11.6Comparativo precio por m2 Mantenimiento capas superficiales
VIA
VALOR POR M2
CON ASFALTO
NORMALIZADO
VALOR POR M2
CON ASFALTO
MODIFICADO
PERIODO
DISEÑO (AÑOS)
$71.809,08 $62.466,00 7
$67.559,35 $51.966,00 5
$64.676,70 $46.716,00 3
$96.938,25 $85.766,00 7
$88.438,79 $80.516,00 5
$79.939,33 $70.016,00 3
$91.755,60 $75.591,00 7
$83.256,14 $67.716,00 5
$70.506,95 $57.216,00 3
CALLE 72U CRAS 27 Y
28D CALZADA
ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE
CALLES 126 Y 121
CALZADA NORTE
CARRERA 41B ENTRE
CALLLES 36 Y 57
AMBAS CALZADAS
VIA
VALOR POR M2
CON ASFALTO
NORMALIZADO
VALOR POR M2
CON ASFALTO
MODIFICADO
PERIODO
DISEÑO (AÑOS)
$71.809,08 $62.466,00 7
$67.559,35 $51.966,00 5
$64.676,70 $46.716,00 3
$96.938,25 $85.766,00 7
$88.438,79 $80.516,00 5
$79.939,33 $70.016,00 3
$91.755,60 $75.591,00 7
$83.256,14 $67.716,00 5
$70.506,95 $57.216,00 3
CALLE 72U CRAS 27 Y
28D CALZADA
ORIENTAL
CARRERA 27 ENTRE
CALLES 126 Y 121
CALZADA NORTE
CARRERA 41B ENTRE
CALLLES 36 Y 57
AMBAS CALZADAS
PROYECTO : CONTIENE : FECHA :
.
No. REVISIONES APR.REV.FECHA
1:750ESCALA :APROBO CONSULTOR:
TIPOS DE PAVIMENTOS A INTERVENIRARCHIVO :
PLANO No.
INTERVENCIONES DE PAVIMENTOSELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOSDE
3NOMBRE:
APROBO INTERVENTORIA :
NOMBRE:
FIRMA: FIRMA:
DE ALGUNOS ELEMENTOS DE INFRAESTRUCTURA DEL SISTEMAINTEGRADO DE TRANSPORTE MASIVO SITM - MIO
Enero de 2015 1
CARRERA 41B ENTRE CALLE 36 Y CALLE 57
INTERVENCIÓN TIPO (1)
a) K0+ 215.000 Hasta K0+ 415.996
b) Area de Intervención aprox = 1440m²
Longitud = 200 m
1.
2.
3.
4.
TIPOS DE INTERVENCIÓN
Instalar sobrecarpeta de 5.0 cms de espesor en (MDC - 19).
BACHEOS
TIPO DE INTERVENCIÓN 3.
5 cms (MDC - 19)
10 cms MAM.
15 cms Base granular tipo INVIAS
TIPO DE INTERVENCIÓN 1.
Garantizar material remanente e min=40cms.
CALZADA NORTE CRA 41B ENTRECALLE 41 Y CALLE 38B ZONA 9
INTERVENCIÓN BACHEOS
Longitud = 452 m
CALZADA NORTE ZONA 8CRA 41B ENTRE CALLE 45 Y CALLE 41
INTERVENCIÓN BACHEOS
Longitud = 216 m
CALZADA NORTE ZONA 10CRA 41B ENTRE CALLE 38B Y CALLE 36
INTERVENCIÓN BACHEOS
Longitud = 550 m
CALZADA SUR ZONA 7CRA 41B ENTRE CALLE 42 Y CALLE 36
Fresar 25 cms y sustituir por 15 cms de base Granular y10 cms de MAM
Fresar carpeta existente y reemplazar por MAM de 12.5cm de espesor.
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K0+ 551.112 Hasta K1+ 170.661
b) Area de Intervención aprox = 4465.00m²
Longitud = 620 m
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM
Garantizar material remanente e min=60cms.
CRA 41B ENTRE CALLE 48 Y CALLE 42CALZADA SUR
ZONA 6
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K0+ 551.112 Hasta K1+ 170.661
b) Area de Intervención aprox = 4465.00m²
Longitud = 302 m
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM
Garantizar material remanente e min=60cms.
CRA 41B ENTRE CALLE 48 Y CALLE 45CALZADA NORTEZONA 7
Instalar sobrecarpeta de 5.0 cms de espesor en (MDC - 19).
PROYECTO : CONTIENE : FECHA :
No. REVISIONES APR.REV.FECHA
1:750ESCALA :APROBO CONSULTOR:
TIPOS DE PAVIMENTOS A INTERVENIRARCHIVO :
PLANO No.
ELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOSDE
3NOMBRE:
APROBO INTERVENTORIA :
NOMBRE:
FIRMA: FIRMA:DE ALGUNOS ELEMENTOS DE INFRAESTRUCTURA DEL SISTEMA
INTEGRADO DE TRANSPORTE MASIVO SITM - MIO
Enero de 2015 2INTERVENCIONES DE PAVIMENTOSCARRERA 41B ENTRE CALLE 36 Y CALLE 57
CRA 41B ENTRE CALLE 52 Y CALLE 50CALZADA NORTE ZONA 5
CRA 41B ENTRE CALLE 50 Y CALLE 48CALZADA NORTE ZONA 6
CRA 41B ENTRE CALLE 50 Y CALLE 49CALZADA SUR
ZONA 4CRA 41B CALLE 54 Y
CALLE 50
INTERVENCIÓN TIPO (1)
a) K1+ 288.604 Hasta K1 + 393.452
b) Area de Intevención aprox = 755.00m²
Longitud = 174 m
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K1+ 394.323 Hasta K1+ 542.212
b) Area de Intervención aprox = 1065.00m²
Longitud = 148 m
INTERVENCIÓN TIPO (1)
a) K1+ 542.212 Hasta K1+ 630.994
b) Area de Intervención aprox = 639.00m²
Longitud = 89 m
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K0+ 868.330 Hasta K1+ 169.524
b) Area de Intervención aprox = 2169.00m²
Longitud = 302 m
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM
Garantizar material remanente e min=60cms.
CRA 41B ENTRE CALLE 48 Y CALLE 45
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K1+ 226.275 Hasta K1+ 288.604
b) Area de Intervención aprox = 576.00m²
Longitud = 63 m
CRA 41B ENTRE CALLE 53 Y CALLE 52CALZADA NORTE
10 cms MAM.
15 cms Base granular tipo INVIAS
TIPO DE INTERVENCIÓN 1.
Garantizar material remanente e min=40cms.
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM.Garantizar material remanente e min=60cms.
ZONA 4
10 cms MAM
15 cms Base granular tipo INVIAS
TIPO DE INTERVENCIÓN 1.
Garantizar material remanente e min=40cms.
INTERVENCIÓN TIPO (1)
a) K1+ 288.604 Hasta K1 + 393.452
b) Area de Intevención aprox = 755.00m²
Longitud = 105 m
10 cms MAM.
15 cms Base granular tipo INVIAS
TIPO DE INTERVENCIÓN 1.
Garantizar material remanente e min=40cms.
CALZADA NORTE ZONA 7
CRA 41B ENTRE CALLE 49 Y CALLE 48CALZADA SUR ZONA 5
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM.
Garantizar material remanente e min=60cms.
INTERVENCIÓN BACHEOSLongitud = 313 m
CALZADA SUR ZONA 3
PROYECTO : CONTIENE : FECHA :
.
No. REVISIONES APR.REV.FECHA
1:750ESCALA :APROBO CONSULTOR:
TIPOS DE PAVIMENTOS A INTERVENIRARCHIVO :
PLANO No.
ELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS 3DE
3NOMBRE:
APROBO INTERVENTORIA :
NOMBRE:
FIRMA: FIRMA:
DE ALGUNOS ELEMENTOS DE INFRAESTRUCTURA DEL SISTEMAINTEGRADO DE TRANSPORTE MASIVO SITM - MIO
Enero de 2015
INTERVENCIONES DE PAVIMENTOSCARRERA 41B ENTRE CALLE 36 Y CALLE 57
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K1 + 695.119 Hasta K1 + 907.394
b) Area de Intervención aprox = 1529.00m²
Longitud = 212m
INTERVENCIÓN TIPO (2)
a) K1 + 706.381 Hasta K1 + 900.186
b) Area de Intervención aprox = 1406.00m²
Longitud = 194 m
INTERVENCIÓN TIPO (1)
a) K1 + 907.394 Hasta K1 + 964.352
b) Area de Intervención aprox = 419.00m²
Longitud = 57 m
INTERVENCIÓN TIPO (1)
Area de IntervenciónTotal aprox = 4309.00m²
INTERVENCIÓN TIPO (2)
Area de Intervención Total aprox = 11210.00m²
AREAS TOTALES DE INTERVENCION POR TIPO
INTERVENCIÓN TIPO (3)
Area de Intervención Total aprox = 1080.00m²
CALZADA NORTE ZONA 1CALLE 57 HASTA CALLE 56
1.
2.
3.
4.
TIPOS DE INTERVENCIÓN
Fresar 25 cms y sustituir por 15 cms de base Granular y10 cms de MAM
Fresar carpeta existente y reemplazar por MAM de 12.5cms de espesor.
Instalar sobrecarpeta de 5.0 cms de espesor en (MDC - 19)
10 cms MAM15 cms Base granular tipo INVIAS
TIPO DE INTERVENCIÓN 1.
Garantizar material remanente e min=40cms.
CALZADA NORTE ZONA 2CALLE 56 HASTA CALLE 54
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM.Garantizar material remanente e min=60cms.
CALZADA SUR ZONA 2CALLE 56 HASTA CALLE 54
TIPO DE INTERVENCIÓN 2.
12.5 cms de MAM.Garantizar material remanente e min=60cms.
INTERVENCIÓN BACHEOSLongitud = 64 m
CALZADA NORTE ZONA 3
INTERVENCIÓN BACHEOSLongitud = 66 m
CALZADA SUR ZONA 1CALLE 57 HASTA CALLE 56
BACHEOS
CRA 41B CALLE 54 YCALLE 53