RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN - RAE FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS BOGOTÁ D.C..

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS BOGOTÁ D.C.. AÑO DE ELABORACIÓN: 2013 TÍTULO: DISEÑO DE PAVIMENTO DE LA ZONA DEL PEAJE GALAPA Y SU CORREDOR CONCERTANTE, VÍA SABANALARGA-BARRANQUILLA, DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO AUTOR (ES): PIRATOVA ROBERTO, Sandra Elizabeth y SÁNCHEZ GUILLÉN, Mauricio Rodrigo MODALIDAD: PÁGINAS: 145 TABLAS: 43 CUADROS: 0 FIGURAS: 15 ANEXOS: 5 CONTENIDO: INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. MARCO TEÓRICO 3. TRÁNSITO DE DISEÑO 4. FACTORES CLIMATOLÓGICOS Y AMBIENTALES 5. CARACTERIZACIÓN DE LA SUBRASANTE 6. DISEÑO DE PAVIMENTO 7. CONCLUSIONES 8. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS 1

2 PALABRAS CLAVES: INGENIERÍA DE PAVIMENTOS-TRABAJOS DE GRADO; VÍAS EN AFIRMADO; IDENTIFICACIÓN DE DAÑOS; INSPECCIÓN VISUAL; DETERIORO DE VÍAS EN AFIRMADO; MANTENIMIENTO. DESCRIPCIÓN: El corredor Galapa - Barranquilla, actualmente está concesionado a la firma AUTOPISTAS DEL SOL S.A. En desarrollo de este contrato, dicha sociedad celebró con la firma consultora TECNOCONSULTA S.A.S. un contrato para los estudios y diseños del Peaje de Galapa, dentro del alcance de este, se contemplan los estudios y diseños de pavimentos en esta zona objeto del presente proyecto. Mediante la realización de un análisis de tránsito, condiciones ambientales y criterios geotécnicos, se determinaron las variables fundamentales para realizar el diseño de las estructuras del pavimento en el nuevo sector del peaje Galapa, a fin de brindar una de las soluciones técnicas en la reubicación del peaje, teniendo en cuenta además los cambios de alineamiento geométrico desarrollados en este corredor para cumplir la normatividad vigente. La determinación de espesores para pavimento flexible se realizó bajo la luz de la metodología AASHTO, que corresponde al tramo concertante y verificado mediante el método empírico-mecanicista. Referente a la zona de recaudo, se proyecta su estructura en pavimento rígido, se siguió el procedimiento establecido por la Portland Cement Institute PCA. Los diseños planteados durante el desarrollo de este proyecto, están evaluados a partir de una valoración del medio en que van hacer desarrollados teniendo en cuenta situaciones reales que puedan presentarse en la implementación de este. METODOLOGÍA: Mediante la recopilación de información como: conteos de tránsito, investigación del subsuelo, reportes de laboratorio y registros fotográficos entre otros, se busco establecer condiciones actuales del sector en estudio, además de identificar factores influyentes en el diseño de pavimentos en pavimento rígido y flexible, tales como son: estimación del tránsito, factores ambientales, condiciones de la subrasante y caracterización de materiales, de esta manera identificando y 2

3 planteando alternativas de diseño para la estructura de pavimento tanto rígido como flexible. CONCLUSIONES: El comportamiento histórico del tránsito, reflejado en las series del Instituto Nacional de Vías, muestra una tendencia que, al excluir información atípica, se ajusta satisfactoriamente al modelo de crecimiento lineal. A lo largo del tiempo, INVIAS ha considerado dos subtramos independientes dentro del corredor Sabanalarga Barranquilla, situación sustentada en la diferencia existente entre el número de vehículos comerciales que circula sobre uno y otro. Se observa que el corredor de mayor afluencia corresponde a la estación 524 correspondiente al sector Galapa Barranquilla por tanto se toma dicha estación para ser evaluada y así determinar el número de ejes equivalentes en la zona de peaje, teniendo en cuenta además que en este corredor se construye la segunda calzada. El análisis de las propiedades del subsuelo permitió establecer un perfil típico del suelo que se resume en tres (3) estratos, que según clasificación unificada de los suelos corresponden a CL, SC-GM y GW GM, respectivamente. Los materiales del subsuelo existente de acuerdo con los ensayos realizados indican contenidos de humedad baja a media, así mismo una baja compresibilidad. A la luz de la metodología AASHTO, se diseñaron cuatro (4) alternativas de diseño de pavimento flexible, las cuales presentan espesores considerables debido a la magnitud de tránsito que se proyectó por este corredor. Cada una de estas alternativas ha sido confirmada con la aplicación de la metodología empíricomecanicista. Referente a la recomendación técnica de diseño de pavimento flexible, se considera que siendo todas las alternativas propuestas, estructuralmente equivalentes, la compuesta por un concreto asfáltico y granulares tratados, descrita en la Alternativa 2 es la más adecuada a implementar, en razón a que presenta buen comportamiento ante las deformaciones permanentes que se puedan generar por cambio en la rigidez de los suelos que conformarán la plataforma sobre la cual se cimentará la estructura, por las cargas puntuales y las bajas velocidades desarrolladas en estas zonas. Adicionalmente se valoró la disponibilidad de materiales granulares en la región de lo cual se observo que es 3

4 baja, por tanto con esta alternativa disminuiría en cierta medida el empleo de materiales granulares. FUENTES: AMERICAN ASSOCIATION OF STATE OF HIGHWAY AND TRANSPORTATION. Guide for design of pavement structures. Washington: AASHTO, p. HIGUERA SANDOVAL, Carlos Hernando. Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras. Tunja: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, v. INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Documentación. Presentación de tesis, trabajos de grado y otros trabajos de investigación. Sexta actualización. Santafé de Bogotá D.C.: ICONTEC, p. NTC INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Determinación de suelos expansivos: I.N.V. E [En línea]. Disponible en Internet: <ftp://ftp.unicauca.edu.co/facultades/fic/ingcivil/especificaciones_normas_inv- 07/Normas/Norma INV E pdf>. [Citado: 22, abr., 2013]. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Determinación del índice de colapso de un suelo parcialmente saturado: I.N.V. E [En línea]. Disponible en Internet: ftp://ftp.unicauca.edu.co/facultades/fic/ingcivil/especificaciones_normas_inv- 07/Normas/Norma INV E pdf>. [Citado: 22, abr., 2013]. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Determinación del límite líquido de los suelos: I.N.V. E [En línea]. Disponible en Internet: <ftp://ftp.unicauca.edu.co/facultades/fic/ingcivil/especificaciones_normas_inv- 07/Normas/Norma INV E pdf>. [Citado: 22, abr., 2013]. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Límite plástico e índice de plasticidad de suelos: I.N.V. E [En línea]. Disponible en Internet: <ftp://ftp.unicauca.edu.co/facultades/fic/ingcivil/especificaciones_normas_inv- 07/Normas/Norma INV E pdf>. [Citado: 22, abr., 2013]. 4

5 INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Manual de diseño de pavimentos asfálticos para vías con bajos volúmenes de tránsito. [En línea]. Disponible en Internet: < ocumentos/ /manual_pavimentos_asfalticos.zip>. [Citado: 28, mar., 2013]. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Manual de diseño de pavimentos asfálticos con medios y altos volúmenes de tránsito. Santafé de Bogotá: INVIAS, p. 76 INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Mapas. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: eral/m apas/contenidos/ /02_atlantico.jsp#>. [Citado: marzo ]. INVIAS e Instituto Colombiano de Productores de Cemento. Manual de diseño de pavimentos de concreto para vías de bajo, medio y alto volúmenes de tránsito. Bogotá: INVIAS, p. JUÁREZ BADILLO, E. y RICO, A. Mecánica de suelos. 3 ed. México: U.N.A.M., v. LONDOÑO NARANJO, Cipriano. Diseño, construcción y mantenimiento de pavimentos de concreto. Medellin: ICPC, p. MONSALVE SÁENZ, Germán. Hidrología en la Ingeniería. 2 ed. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingeniería, p. MONTEJO FONSECA. Alfonso. Ingeniería de pavimentos. Santafé de Bogotá: Universidad Católica de Colombia, p. MORENO VALDERRAMA, Carlos. Informe final estudio geotécnico peaje Galapa, zona administrativa, locales comerciales, casetas de recaudo y básculas. Bogotá: TECNOCONSULTA, p. NATIONAL HIGHWAY INSTITUTE. AASHTO pavement overlay design. Washington: NHI, p. WIKIPEDIA. Atlántico. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: [Citado: marzo ]. 5

6 LISTA DE ANEXOS: Anexo A. Factores Climáticos Anexo B. Exploración Geotécnica Anexo C. Caracterización de los Materiales Anexo D. Funciones de Transferencia Anexo E. Parámetros de Diseño de Pavimento Rígido 6