Ensayo final
- 1. “BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA” FACULTAD DE INGENIERÍA COLEGIO DE INGENIERÍA CIVIL DHTICS PROFESORA: GABRIELA YAÑEZ PÉREZ ALUMNOS: RICARDO ÁLVAREZ HERNÁNDEZ NEFI FRANCISCO OCELOTL JAVIER HIDALGO GAONA OSWALDO VÍCTOR SÁNCHEZ ALONSO ENSAYO: “VIAS TERRESTRES CALIDAD DE MATERIALES” 13/ABRIL/2016
- 2. Introducción En la actualidad existen muchos medios de comunicación pero las vías terrestres son indispensables para poder acceder al comercio al intercambio de cultura entre otros, por lo que una vía terrestre debe brindar el mejor servicio para ello es necesario tener en cuenta la calidad de los materiales que se utilizaran, los diferentes tipos que existen y las especificaciones necesarias para cumplir con las normativas de construcción y el cómo son evaluadas. El principal objetivo de este ensayo es poder entender todos esos temas y así dar a conocer al público como están conformadas las vías terrestres y la manera en que estas deben cumplir con su objetivo principal. Resumen En el presente documento se presenta información que nos fue fácil para poder entender las vías terrestres, el enfoque de la ingeniería que se le da, en la actualidad en el país se están haciendo modernizaciones en carreteras y asi poder mejorar la infraestructura del país, siendo la SCT (secretaria de comunicaciones y transportes) la encargada en el país de establecer las normas para la construcción, supervisión, y el control de calidad en las vías terrestres. Para conocer las vías terrestres se debe tener en cuenta cuáles son sus materiales que las conforman , principalmente se conforman en dos capas indispensables, la primera es de las terracerías entre existen diferentes tipos de suelos que se pueden conformar gracias a las erosiones naturales y descomposición de algunas rocas , que darán la conformación al camino para después colocar la segunda capa que es la de los asfaltos de las cuales se pueden encontrar de diferentes tipos dependiendo del uso que se le da. Para controlar el control de calidad en las vías terrestres se llevan a cabo pruebas de laboratorio entre las cuales se encuentra la mecánica de suelos que es la mas importante, también existen pruebas para comprobar la calidad del asfalto como la granulometría, la temperatura de tendido y el nivel de flexibilidad que debe cumplir según la SCT.
- 3. 1.- Ingeniería en vías terrestres La importancia de la ingeniería en vías terrestres no puede ser menospreciada, su mayor ratificación en México la propone la SCT con Dionisio Pérez-Jácome Friscone ya que afirmó que los ingenieros en vías terrestres representan nuestra vanguardia con la que nuestro país construye y moderniza la infraestructura “La infraestructura es uno de los temas de la más alta prioridad para este gobierno, está en marcha el programa más ambicioso de la historia, por lo que se impulsan inversiones en infraestructura de todo tipo en el país” sostuvo. Al tomar la protesta de la XIX Mesa Directiva de la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres (AMIVTAC), que preside el ingeniero Clemente Poon Hung, destacó la vocación de servicio de estos profesionales en favor del progreso de México, y subrayó que con el surgimiento de su Asociación, hace más de 36 años, han participado en la creación y adopción de tecnologías aplicadas al diseño y construcción de las vías terrestres. Indicó que gracias a la incansable labor de estos ingenieros en la difusión de conocimientos, innovación, desarrollo tecnológico, así como en la formación y consolidación de empresas mexicanas de clase mundial, México ha estado en condiciones de generar más y mejor infraestructura que actualmente supera los 15 mil 500 kilómetros de autopistas de altas especificaciones, carreteras, caminos rurales y alimentadores, entronques y libramientos en todo el país. El titular de la SCT subrayó que el desarrollo de nuestra red carretera requiere no sólo más kilómetros, sino que hay que construirlos con los más altos estándares de calidad. Por ello, puntualizó, es necesario fortalecer los programas carreteros con tecnologías e innovaciones que aumenten su eficacia, respeten el ambiente y contribuyan de mejor manera al bienestar y al nivel de vida de todos los mexicanos. “La permanente búsqueda y aprovechamiento de nuevos conocimientos, la incorporación de materiales, tecnologías y métodos innovadores, y el desarrollo de
- 4. novedosos esquemas de financiamiento entre el gobierno federal y la iniciativa privada, serán la base del trabajo que habremos de desarrollar de ahora en adelante”, resaltó. Por lo anterior, dijo a los integrantes de la AMIVTAC; “Pueden estar seguros que seguirán contando con nuestro compromiso y entusiasmo en los proyectos y obras que desde la SCT estamos impulsando, y consolidar a éste como el Sexenio de la Infraestructura”. Agregó que, además, se invertirán los recursos necesarios para mantener en buenas condiciones por lo menos 80 por ciento de la red federal de carreteras, lo que generará 123 mil puestos de trabajo para la conservación y reconstrucción dentro del Programa de Empleo Temporal (PET). Por su parte, el presidente entrante de la AMIVTAC, Clemente Poon Hung, afirmó que su gremio se suma a los esfuerzos de la SCT para superar retos y alcanzar las metas del Programa Nacional de Infraestructura 2007-2012, además de planear, proyectar, ejecutar y supervisar las obras que están cambiando la geografía económica y social de nuestro país, así como conservar la red carretera federal, “que es nuestro patrimonio vial”. Dio a conocer que nuestro país, como miembro de la Asociación Mundial de Carreteras, llevará a cabo el XXIV Congreso Mundial de la especialidad, del 26 al 30 de septiembre de este año, en la ciudad de México. En la ceremonia estuvieron presentes, también, el subsecretario de Infraestructura de la SCT, Fausto Barajas Cummings, y el presidente saliente de la citada agrupación, Víctor Ortiz Ensástegui. 2.-Estructura de las vías terrestres. Las vías terrestres se entienden como las obras de infraestructura y de las cuales se pueden encontrar obras tales como carreteras, puentes, autopistas entre otras que permitan la comunicación.
- 5. Es de máxima importancia tener una buena calidad de las vías terrestres ya que sin ellas es muy difícil desarrollar comercio y comunicación entre otras, para ello se necesitan crear las vías terrestres de una forma adecuada, principalmente se conforman de varias capas donde las primeras son de terracerías conformada por rocas y tierra que permiten la capacidad de carga que tendrán estas y a su vez darle nivel y mejoramiento del suelo, y por último la capa de asfalto de diversos tipos de acuerdo a las especificaciones y al uso por el cual este planeado ,y es la capa en la cual se permite el tránsito. 2.1 Terracerías Las terracerías como su nombre lo indica está conformada principalmente de tierra y roca, de las cuales pueden ser obtenidas debido a desintegraciones mecánicas y a la descomposición química, esto se unifica creando el suelo que su término en ingeniería que de acuerdo a Villalaz C. (1979) “el suelo como sedimentos no consolidados y depositados en partículas sólidas de la desintegración de las rocas”. Tomando en cuenta con el origen de los elementos se pueden dividir en diferentes tipos algunos de estos son las gravas, arenas, limos, arcillas y tepetates y de los cuales se puede crear bases y sub-bases que permiten ir conformando nuestra vía terrestre. 2.2 Asfaltos La carpeta asfáltica está conformada por mezclas entre algunos hidrocarburos y de minerales que permite proporcionar la superficie de los automóviles. Algunas de las características con las que las carpetas asfálticas deben cumplir para poder dar un óptimo desarrollo son por ejemplo la granulometría, flexibilidad, dureza y otras normas establecidas por la SCT. De igual manera a las terracerías existen diferentes tipos de carpetas asfálticas entre las que se encuentran los asfaltos naturales, los asfaltos derivados del petróleo, y los concretos asfalticos.
- 6. 3.-MANUAL DE CALIDAD DE LOS MATERIALES EN SECCIONES ESTRUCTURALES DE PAVIMENTOS CARRETEROS. Para la adecuada estructuración de una carretera es necesario cumplir con las normas de calidad establecidas en este manual. El manual es concebido en términos con respecto a los materiales de las capas que debe llevar una carretera, Las cuales son: Cuerpo del terraplén Subrasante Sub-base Base Carpeta asfáltica Las cuales puede ser aceptada una distribución diferente dependiendo el pensamiento del proyectista. Desde el punto de vista de utilización de materiales para la sección estructural de carreteras, es necesario definir la carretera a ejecutar en tipos de obras viales: 1. Obras Viales Especiales Son carreteras las cuales son muy transitadas, como lo son autopistas y carreteras urbanas o sub-urbanas en grandes ciudades. 2. Obras Viales Tipo I Son carreteras que por su importancia requieren una capa de rodamiento de concreto asfaltico o hidráulico, desde el principio. En las cuales el transito acumulado equivale de 2500 a 10000 vehículos al día. 3. Obras Viales Tipo II
- 7. Son las carreteras que inicialmente requieren una superficie de rodamiento que no incluye concreto asfaltico en planta. En este tipo de carretera se considera un tránsito acumulado de aproximadamente de 500 a 2500 vehículos al día. 4. Obras Viales Tipo III Son las carreteras para las que se prevé que a todo lo largo de su vida útil contemplable podrán operar con un tratamiento asfaltico superficial o carpetas a base de riegos. 5. Obras Viales Tipo IV Son las carreteras de servicio para las que se prevé que podrán operar durante su vida útil con revestimiento superficial. Existe una gama muy grande de materiales presentes en la naturaleza y con aplicación en la construcción de carreteras. La calidad de estos materiales se caracteriza en tres unidades. Calidad deseable (optima) Calidad adecuada ( intermedia) Calidad tolerable ( mínima aconsejable) Para cada capa estructural de la carretera es necesario una compactación mínima del 95% esto ayudara para una vida útil más larga de la carretera logrando así una excelente calidad en la obra terminada. Para mantener o conservar la carretera, se requieren estrategias de conservación puntuales y para ello se recomienda a los organismos o sectores responsables del mantenimiento de carreteras el empleo de herramientas de apoyo.
- 8. 4.-MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACION El estudio de Mecánica de Suelos tiene como propósito determinar las propiedades mecánicas del suelo del sitio; descripción estratigráfica, análisis geotécnico, y proceso constructivo más conveniente de la cimentación para la rehabilitación del tramo carretero. Ya que lo más importante para la construcción es el suelo donde se va a colocar la obra es decir el terreno que se va a ocupar En este caso el terreno que se ocupa para realizar carreteras es un espacio muy amplio y hay que analizarlo ya que tiene que cumplir con las normas específicas para poder llevar a cabo dicha construcción. En general se requiere que el suelo se compacto por el flujo vial que llevan las carreteras y si no cumple con esta norma que es una de las principales se necesitaría modificarlo para que pueda cumplirla y así poder llevar a cabo el proyecto de la carretera. La capacidad de carga ultima del terreno para la cimentación del tramo carretero a construir, se estima con base en la teoría de Terzaghi y a las propiedades del suelo, encontrando para una profundidad de desplante de metros. Por debajo del nivel del despalme es de 4.0 a 6.0 ton/m2. 5.-CARACTERÍSTICAS DE RESISTENCIA DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA Es este tema abordaremos un tema interesante la resistencia de las mezclas asfálticas. La resistencia depende de factores tanto climatológicos como son la humedad, las lluvias, las altas temperaturas entre otras y tanto como como de fabricación es decir la calidad los materiales, ya que si los materiales son de muy mala calidad las mezclas no tienen buena resistencia, también en cuanto a la presión que se sometan estas mezclas asfálticas es decir la cantidad de transito vial ya que las mezclas asfálticas que se utilizan en carreteras grandes no tienen la misma resistencia que las que se usan para pavimentar una calle de una colonia ya que como lo dijimos anteriormente el transito vial es distinto. La resistencia de una mezcla asfáltica se mide sometiéndola a presión en una Máquina de Hamburgo.
- 9. La prueba consiste en dos ruedas de acero de 47 mm que se mueven axialmente sobre una muestra producida en el laboratorio de 32 X 26 cm o en un corazón extraído del campo de 250 mm (10”). La carga en cada rueda es de 0.71kN (158 lb) con una presión de contacto de 217 psi. Los especímenes son probados típicamente a 50 0C y sumergidos completamente en un baño de agua. El baño, así como se mantiene a temperatura de prueba, también determina la susceptibilidad de la mezcla al agua. Adicional se realiza un análisis volumétrico de la mezcla compactada. La velocidad de la rueda es de 30 cm por segundo. Estudios realizados por jóvenes de la Escuela De Ingeniería De Antioquia (Colombia) revelaron que las mezclas asfálticas obtienen una mejor resistencia si el relleno mineral se sustituía por cal a cualquier porcentaje, pero el comportamiento a la resistencia es mejor si se sustituye el relleno mineral a tan solo 50%. “Del análisis conjunto de la resistencia y la ductilidad de la mezcla, se puede establecer que los mejores comportamientos se producen cuando hay un reemplazo de relleno natural por cal, sin importar el porcentaje utilizado. Sin embargo para cada material en el estudio, los óptimos ocurren cuando se reemplaza EL 50% de relleno natural, seguido de la sustitución del 100% por ceniza volante y, el 25% de cemento” De esta forma podríamos decir que los asfaltos son más resistentes cuando son mezclados con otros materiales esto es un avance ya que tal vez futuramente ya no solo necesitemos mezclas asfálticas obtenidos del petróleo si ya serán hechos con otros materiales que sean menos dañinos para el medio ambiente y claro más resistentes.
- 10. Conclusión Nuestra investigación ardua en cada tema procurando constantemente en no divagar con las ramificaciones existentes conforman una conceptualización completa en nuestros argumentos, ya sea con tablas o gráficas, encontramos concordancias en los requerimientos de calidad para cualquier tipo de estructura, comprendemos que las necesidades de cada ubicación pueden ser distintas pero las medidas de calidad se mantendrán para incursionar a una mejora, concebimos ciertos materiales asfalticos que ayudaran a potencializar nuestra infraestructura, comprendiendo así que la ingeniería civil avanzara a pasos agrandados y se complementa de forma continua y consecutiva pero estando a la pauta de los cambios y de los conceptos fundamentales podemos desempeñar un óptimo trabajo de calidad, cuidando la integridad propia y de los usuarios. Referencias *Crespo Villalaz C. (1979). Mecánica de suelos. En C. Villalaz (Ed.) Mecánica de Suelos y cimentaciones. (pp.17-27) México: Editorial Limusa. *Del Castillo, Rico. (1996). Control de calidad. En A. Rodríguez (Ed.), La ingeniería de suelos en las vías terrestres (PP.561-600). México: Limusa. *Domínguez, R. (2002). Control de calidad. Compañía editorial continental S.A. de C.V.( 5° Ed),Estructuras de vías terrestres (pp. 373-383). México. *Gamez, H. (1997).Ingeniería de vías terrestres. Memoria para optar al Título de Ingeniero Civil, Facultad de ingeniería civil y tecnológica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. Pp.8-24 *Moreno, OH . (2013) . EBSCO . Obtenido 4 de marzo de, 2016, a partir de http://www.bibliocatalogo.buap.mx:3530/ehost/detail/detail?vid=7&sid= 56e3c3b1- 412e-45f3-b5f20bf0fbfdb4b9%40sessionmgr 4004&hid =4204&bdata =Jmxhbm c9ZXMm c2l0ZT1laG9zdC1saXZl#AN=91534818&db=fua
- 11. *Reyes, O.J . (2009) . EBSCO . Obtenido 4 de marzo de, 2016, a partir de http://www.bibliocatalogo.buap.mx:3530/ehost/detail/detail?vid=6&sid= 56e3c3b1- 412e-45f3-b5f20bf0fbfdb4b9%40sessionmgr4004&hid=4204&bdata=Jmxhbmc 9ZXMmc2l0ZT1laG9zdC1saXZl#AN=45266815&db=fua *Rodríguez A., Téllez. R. (1990).”Manual de calidad de los materiales en secciones estructurales de pavimentos carreteros. Extraído el 4 de Marzo, 2016, de SCT http://imt.mx/archivos/Publicaciones/DocumentoTecnico/dt1.pdf *Tovar, A. (1997).Estudio de ingeniería como propuesta de evaluaciones en zonas de alto riesgo Memoria para optar al Título de Ingeniero Civil, Facultad de ingeniería civil y tecnológica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. Pp. 8-15.