ESTUDIO DE CANTERAS Y BOTADEROS.docx

[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS

ESTUDIO DE CANTERAS Y BOTADEROS

1. ASPECTOS GENERALES

La elección de las canteras y botadero requeridos para nuestro proyecto han sido elegidos

por ser las únicas que demuestren que la calidad y cantidad de material existente son

adecuadas y suficientes para la construcción vial y que cumplan las Especificaciones

Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2013).

Tomamos datos de trabajos hechos en campo orientados a explorar el subsuelo, mediante

ejecución de calicatas en el área de estudio de las canteras con el fin de determinar las

características físicas y mecánicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que servirán de

base para determinar las características y uso de cada tipo de cantera.

2. METODOLOGIA DEL ESTUDIO DE CANTERAS

2.1. TRABAJO DE CAMPO

El estudio de canteras comprende la ubicación, investigación y comprobación física,

mecánica y química de los materiales agregados inertes para las capas de relleno, sub-base,

base granular, carpeta asfáltica de mezcla en caliente y Concreto Hidráulico.

Las canteras mencionadas son las únicas que cumplen las especificaciones y

además son las únicas en la zona para proveer por años.

CUADRO 01: RELACION DE CANTERAS

CANTERA ACCESOESTADO

DEL ACCESO

LADO POSIBLES USOS PROPIETARIOS

CANTERA LA

PLUMASi Regular

Izquierdo

Carpeta AsfálticaGobierno

Regional de Lambayeque

CANTERA TRES

TOMASSi Regular

Izquierdo

Base, Sub Base Granular y Piedra para Concreto,

Asociación de trabajadores

Sector 04 De Mayo

CANTERA LA VIÑA

Si RegularIzquierd

oAgregado Fino (arena)

para Relleno

2.2. ENSAYO DE LABORATORIO DE CANTERAS


Estos trabajos permiten evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos, químicos y mecánicos de las muestras provenientes de las exploraciones hechas. Estos ensayos son de acuerdo a las recomendaciones de la American Society of Testing and Materials (ASTM) y por el Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM – 2000) y son:

Ensayos estándares

• Análisis granulométrico por tamizado MTC E 204

• Limite Plástico MTC E 111

• Porcentaje de finos que pasa el tamiz 200 MTC E 202

• Clasificación SUCS

• Clasificación AASHTO

Ensayos Especiales

• Ensayo De California Bearning Ratio MTC E 132

• Proctor Modificado MTC E 215

• Resistencia De Abrasión MTC E 207

• Equivalente De Arena MTC E 114

• Contenido De Materia Orgánica MTC E 203

• Ensayo De Durabilidad MTC E 209

• Peso Volumétrico-Agregado Grueso Y Fino MTC E 203

• Humedad Natural ASTM 566

• Partículas Chatas Y Alargadas ASTM D 4791

• Partículas Con Una Y Dos Caras De Fractura MTC E 210

• Peso Específico Y Absorción De Agregados MTC E 206

• Determinación De Terrones De

arcilla y partículas friables MTC E 212

• Ensayo De Adherencia MTC E 519

Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2000)

Requerimiento de Agregado Grueso.

• Partículas con una cara Fracturada

• Partículas con dos caras de Fractura

• Abrasión Los Ángeles.

• Partículas Chatas y Alargadas

• Sales Solubles Totales

• Perdida con Sulfato y Sodio.

• Perdida con Sulfato y Magnesio.

Requerimiento de agregado Fino


• Índice Plástico

• Equivalente de Arena


• Índice de Durabilidad

El material de Base granular deberá cumplir además con las siguientes

características físico-mecánicas y químicas que a continuación se indican:

Valor Relativo de Soporte C.B.R. (1)

Tráfico Ligero y Medio Mín. 80%

Tráfico Pesado 100%

(1) referido al 100% de la Máxima Densidad Seca y una penetración de

carga de 0.1” (2.5mm).

TABLA Nº 01REQUERIMIENTOS AGREGADO GRUESO

ENSAYO NORMAMTC

NORMAASTM

NORMAAASHTO

REQUERIMIENTOS

< 3000M.S.N.M.

Partículas con una cara

FracturadaMTC E 210 D 5821 80 % mín.

Partículas con dos caras

Fracturadas

MTC E 210 D 5821 40% mín.

Abrasión los Ángeles

MTC E 207 C 131 T 96 40% máx.

Partículas chatas y

AlargadasD 4791 15% máx.

Sales Solubles Totales

MTC E 219 D 1888 0.5% máx.

Pérdida con sulfato de

Sodio

MTC E 209 C – 88 T 104


Magnesio

MTC E 209 C – 88 T 104


TABLA Nº 02REQUERIMIENTOS AGREGADO FINO

ENSAYO NORMAREQUERIMIENTOS

<3000m.s.n.m.

Índice Plástico MTC E 111 4 % máx.

Equivalente de Arena MTC E 114 35 % mín.

Sales Solubles Totales MTC E 219 0.55% Max.

*Estos requerimientos deben considerarse dentro de las especificacionesTécnicas del estudio.

2.3. ANALISIS DE LAS CANTERAS

2.3.1. CANTERA LA PLUMA

UBICACIÓNSe encuentra ubicada a 63.53 Km al inicio de la obra, con el siguiente recorrido

parcial:

Longitud inicio y final de Obra 5.56 km

Longitud Inicio de Obra – Ciudad de Ferreñafe 40.77 km

Longitud Ciudad de Ferreñafe – Ciudad de Pítipo 7.5 km

Longitud Ciudad de Pítipo – Área de explotación 22.26 km

Longitud Área de explotación – Cantera 1.0 km

Longitud Total: 71.53 km


ACCESIBILIDAD

Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 40.77 Km, al Distrito de Pitípo

7.5 Km y a la Cantera La Pluma 22.26 Km. todo ello en un vía asfaltada; de La Pluma

a la zona de explotación 1 Km. de vía afirmada en regular estado.

LA INFORMACIÓN DE LA CANTERA LA ENCONTRAMOS EN LA FUENTE DE INFORMACIÓN

OBTENIDA POR EL GOBIERNO REGIONAL (ANEXO)

2.3.2. CANTERA TRES TOMAS

UBICACIÓN

Se ubica a 55.77 Km del inicio de la obra, en el Distrito de Manuel Mesones Muro

(caseta de Control de Canal Taymi), Provincia de Ferreñafe.

ACCESIBILIDAD:

Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 40.77 Km, al Canal Taymi

(Distrito de Mesones Muro) 9 Km todo ello en un vía asfaltada; del Canal Taymi a la

Cantera Tres Tomas 6 Km. y de 8 Km hasta la zona de explotación en una vía en

regular estado.

ENTRADA A LA CANTERA TRES TOMAS ZONA DE EXPLOTACION


2.3.3. CANTERA LA VIÑA

UBICACIÓN

Se ubica en la Zona denominada La Viña, se encuentra ubicado en el

caserío La Viña, distrito de Jayanca a 41.88 Km del inicio de la obra.

ACCESIBILIDAD:

Desde el inicio de Obra al Distrito de Jayanca son 35.88 Km, de Jayanca al

Caserío la Viña son 6 Km de trocha carrozable en regular estado de

conservación; del Caserío la Viña hasta la zona de explotación son 3 Km en

regular estado.

LA INFORMACIÓN DE LA CANTERA LA ENCONTRAMOS EN LA FUENTE DE INFORMACIÓN

OBTENIDA POR EL GOBIERNO REGIONAL (ANEXO)

2.4.ESTUDIO DE FUENTES DE AGUA

Para la elaboración del estudio Mejoramiento de la Carretera Morrope - La Colorada

se tomaría como fuente de recursos hídricos:

El canal de riego “Rio La Leche” que se encuentra a 6.26 Km del inicio de la Via.

Los Datos obtenidos de los ensayos de laboratorio de “Análisis Químico del Agua” a la fuente de abastecimiento se encuentran en el ANEXO.

3. ESTUDIO DE BOTADERO

Se ha tomado el “Botadero” que fue localizado por nuestra fuente de estudio para

CANTERAS Y BOTADERO.

Podemos ver su información en el ANEXO.


ANEXO: Fuente del Gobierno Regional de Lambayeque. “MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA DEPARTAMENTAL LA-105, TRAMO PUENTE POSITOS (KM 9 + 212), DISTRITO DE TÚCUME HASTA LA CIUDAD DE MÓRROPE, INTERSECCIÓN CON LA CARRETERA PANAMERICANA NORTE (KM 1,008), PROVINCIA DE LAMBAYEQUE, DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE”

B. ESTUDIO DE SUELOS, CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

1. ASPECTOS GENERALES

Los trabajos de mecánica de suelos realizados en canteras se han desarrollado

con la finalidad de investigar las características del suelo que permitan establecer

que canteras serán utilizadas en las distintas capas estructurales del pavimento

(Relleno, Sub Base Granular, Base Granular y Capa de Rodadura Asfáltica), áreas

de préstamo de material para conformar los rellenos, así como agregados pétreos

para la elaboración de concretos hidráulicos. Para lo cual se seleccionará

únicamente aquellas que demuestren que la calidad y cantidad de material

existente son adecuadas y suficientes para la construcción vial y que cumplan las

Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-

2013).

Los trabajos de campo se han orientado a explorar el sub suelo, mediante la

ejecución de calicatas en el área en estudio de las canteras. Se tomaron muestras

disturbadas de cada una de las exploraciones ejecutadas, las mismas que han sido

remitidas al laboratorio especializado.

Los trabajos en el laboratorio se han orientando a determinar las características

físicas y mecánicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que servirán de base

para determinar las características y uso de cada tipo de cantera.


2. METODOLOGIA DEL ESTUDIO DE CANTERAS

2.4. TRABAJO DE CAMPO

El estudio de canteras comprende la ubicación, investigación y comprobación

física, mecánica y química de los materiales agregados inertes para las capas

de relleno, sub-base, base granular, carpeta asfáltica de mezcla en caliente y

Concreto Hidráulico. Se seleccionara únicamente aquellas canteras que

demuestren que la calidad y cantidad del material existente son adecuadas y

suficientes para la construcción total de la vía. Adicionalmente se verificará

que la explotación de las canteras seleccionadas cumpla con las exigencias de

la conservación ambiental.

Una vez ubicados los depósitos, se procedió a su investigación geotécnica

mediante la excavación de calicatas a la profundidad mínima igual a la

profundidad máxima de explotación, para determinar las características del

material y su potencia.

Además el área de estudio es zona urbana, descartando de esa manera la

colocación de plantas en la zona. Las canteras mencionadas son las únicas que

cumplen las especificaciones y además son las únicas en la zona para proveer

por años.

CUADRO 01: RELACION DE CANTERAS

CANTERA ACCESOESTADO

DEL ACCESO

LADO POSIBLES USOS PROPIETARIOS

CANTERA LA

PLUMASi Regular

Izquierdo

Carpeta AsfálticaGobierno

Regional de Lambayeque

CANTERA TRES

TOMASSi Regular

Izquierdo

Base, Sub Base Granular y Piedra para Concreto,

Asociación de trabajadores

Sector 04 De Mayo

CANTERA LA VIÑA

Si RegularIzquierd

oAgregado Fino (arena)

para Relleno


2.5. ENSAYO DE LABORATORIO DE CANTERAS

Los trabajos de laboratorio permitirán evaluar las propiedades de los suelos

mediante ensayos físicos, mecánicos y químicos. Las muestras disturbadas de

suelo, provenientes de cada una de las exploraciones, serán sometidas a

ensayos de acuerdo a las recomendaciones de la American Society of Testing

and Materials (ASTM).

Los Ensayos de Laboratorio para determinar las características físicas,

químicas y mecánicas de los materiales de cantera; se efectuarán de acuerdo

al Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM – 2000) y

son:

Ensayos estándares

• Análisis granulométrico por tamizado MTC E

204

• Limite Plástico MTC E 111

• Porcentaje de finos que pasa el tamiz 200 MTC E 202

• Clasificación SUCS

• Clasificación AASHTO

Ensayos Especiales

• Ensayo De California Bearning Ratio MTC E 132

• Proctor Modificado MTC E 215

• Resistencia De Abrasión MTC E

207

• Equivalente De Arena MTC E 114

• Contenido De Materia Orgánica MTC E

203

• Ensayo De Durabilidad MTC E

209

• Peso Volumétrico-Agregado Grueso Y Fino MTC E 203

• Humedad Natural ASTM 566

• Partículas Chatas Y Alargadas ASTM D

4791


• Partículas Con Una Y Dos Caras De Fractura MTC E

210

• Peso Específico Y Absorción De Agregados MTC E 206

• Determinación De Terrones De

arcilla y partículas friables MTC E 212

• Ensayo De Adherencia MTC E

519

Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2000)

Requerimiento de Agregado Grueso.

• Partículas con una cara Fracturada

• Partículas con dos caras de Fractura

• Abrasión Los Ángeles.

• Partículas Chatas y Alargadas


• Perdida con Sulfato y Sodio.

• Perdida con Sulfato y Magnesio.

Requerimiento de Agregado Fino.

• Índice Plástico

• Equivalente de Arena


• Índice de Durabilidad

El material de Base granular deberá cumplir además con las siguientes

características físico-mecánicas y químicas que a continuación se

indican:

Valor Relativo de Soporte C.B.R. (1)

Tráfico Ligero y Medio

Mín. 80%

Tráfico Pesado 100%

(2) referido al 100% de la Máxima Densidad Seca y una penetración de

carga de 0.1” (2.5mm).


Tal como se indico en el estudio de Tráfico el presente proyecto

es para un tráfico pesado (EAL – 10años = 6.28 E+05) y su CBR mínimo

debe ser 100%.

- Para prevenir segregaciones y garantizar los niveles de compactación y

resistencia exigidos por la presente especificación, el material que

produzca el contratista deberá dar lugar a una curva granulométrica

uniforme, sensiblemente paralela a los límites de la franja a utilizar, sin

saltos bruscos de la parte superior de un tamiz a la interior de un tamiz

adyacente o viceversa.


Agregado Grueso

Se denominará así a los materiales retenidos en la malla Nº 4, los que

consistirán de partículas pétreas durables y trituradas capaces de

soportar los efectos de manipuleo, extendido y compactado sin

producción de finos contaminante.

TABLA Nº 01REQUERIMIENTOS AGREGADO GRUESO

ENSAYO NORMAMTC

NORMAASTM

NORMAAASHTO

REQUERIMIENTOS

< 3000M.S.N.M.

Partículas con una cara

FracturadaMTC E 210 D 5821 80 % mín.

Partículas con dos caras

Fracturadas

MTC E 210 D 5821 40% mín.

Abrasión los Ángeles

MTC E 207 C 131 T 96 40% máx.

Partículas chatas y

AlargadasD 4791 15% máx.

Sales Solubles Totales

MTC E 219 D 1888 0.5% máx.


Sodio

MTC E 209 C – 88 T 104


Magnesio

MTC E 209 C – 88 T 104

Agregado Fino

Se denominará así a los materiales pasantes la malla Nº 4, que podrán

provenir de fuentes naturales o de procesos de trituración o

combinación de ambos.

TABLA Nº 02REQUERIMIENTOS AGREGADO FINO

ENSAYO NORMAREQUERIMIENTOS

<3000m.s.n.m.

Índice Plástico MTC E 111 4 % máx.

Equivalente de Arena MTC E 114 35 % mín.


Sales Solubles Totales MTC E 219 0.55% Max.

*Estos requerimientos deben considerarse dentro de las especificaciones

Técnicas del estudio.


2.6. ANALISIS DE LAS CANTERAS

2.6.1. CANTERA LA PLUMA

UBICACIÓN

Se encuentra ubicada a 63.53 Km al inicio de la obra, con el siguiente

recorrido parcial: Longitud inicio y final de Obra

15.26 km

Longitud Inicio de Obra – Ciudad de Ferreñafe 32.72 km

Longitud Ciudad de Ferreñafe – Ciudad de Pítipo 7.5 km

Longitud Ciudad de Pítipo – Área de explotación 22.26 km

Longitud Área de explotación – Cantera 1.0 km

Longitud Total: 63.53

km

ACCESIBILIDAD

Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 32.72 Km, al Distrito de

Pitípo 7.5 Km y a la Cantera La Pluma 22.26 Km. todo ello en un vía

asfaltada; de La Pluma a la zona de explotación 1 Km. de vía afirmada en

regular estado.

Cantera

Agregados

Pitipo

Cantera

7.5 Km La Pluma

9.212 KM 11.60 Km 11.96 Km.

Inicio de Obra Punto Ferreñafe

15.26 Km Cuatro

Final de Obra

22.26 Km

Puente el Pavo

1 Km


PROPIETARIO

Gobierno Regional de Lambayeque

POTENCIA

Por ser una planta de propiedad privada no se tiene acceso a esta

información

RENDIMIENTO

Por ser una planta de propiedad privada no se tiene acceso a esta

información

USO:

Carpeta Asfáltica

EVALUACION:

Dicha cantera está ligada a la historia de las obras de pavimentación en las

ciudades de Chiclayo, Pimentel, Reque y Lambayeque por ser la única en el

Departamento; además, que cumple las exigencias técnicas del Manual de

Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM-2000).

La cantera La Pluma es una entidad privada, perteneciente al Gobierno

Regional de Lambayeque; por la cual no se tiene acceso a realizar los

ensayos de laboratorio directamente ni al ingreso libre a dicha cantera.

Canal Tayme

Puente el Pavo 11.60 km 11.96 9 Km Entrada a Cantera

Punto Cuatro Ferreñafe Tres Tomas

6 Km

Inicio de Obra 9.212 km 8 Km Zona de

Explotacion

15.26 km

Fin de Obra


Cabe resaltar que solo se realizan los Ensayos de la Mezcla Asfáltica en el

momento de la Venta de esta, para que el comprador realice el control de

Calidad de la Mezcla Asfáltica.

PROCESAMIENTO:

La carpeta Asfáltica se comprara directamente en la Planta.

2.6.2. CANTERA TRES TOMAS

UBICACIONSe ubica a 55.77 Km del inicio de la obra, en el Distrito de Manuel Mesones

Muro (caseta de Control de Canal Taymi), Provincia de Ferreñafe.

ACCESIBILIDAD:Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 32.77 Km, al Canal

Taymi (Distrito de Mesones Muro) 9 Km todo ello en un vía asfaltada; del

Canal Taymi a la Cantera Tres Tomas 6 Km. y de 8 Km hasta la zona de

explotación en una vía en regular estado.

ENTRADA A LA CANTERA TRES TOMAS ZONA DE EXPLOTACION


PROPIETARIOS

Los propietarios son la Asociación de Trabajadores del Sector 4 de Mayo.

USO

Base, Sub Base Granular, Agregado Grueso para Concreto.

EVALUACION

Dicha cantera está ligada a la historia de las obras de pavimentación en las

ciudades de Chiclayo, Pimentel, Reque y Lambayeque por ser la única que

cumple las exigencias técnicas del Manual de Ensayos de Materiales para

Carreteras del MTC (EM-2000).

Los suelos generalmente de esta cantera están identificados en el sistema

AASHTO como A – 1- a (0). Gravas limosas, mezclas de grava, arena y Limo,

con arcilla de baja plasticidad de color beige claro, con forma de piedra

angular y semi-angular.

Para dar inicio al estudio de las prospecciones de la cantera se efectuó el

levantamiento topográfico de las canteras, para determinar sus

características y ser evaluarla.


CUADRO DE COORDENADAS UTM

AREA DE TRES TOMAS

VERTICE ESTE NORTE

P1 646143.92 9269923.6

P2 646247.4 9269934.3

P3 646207.4 9269689.8

P4 646110.7 9269698.1

AREA TOTAL 2.34 Ha

PERIMETRO 676.6 m

UBICACIÓN DE LAS CALICATAS

Se efectuó el reconocimiento de la Cantera “Tres Tomas” ubicada en el

distrito de Mesones Muro, con una distancia aproximada al Inicio de Obra

de 55.77 Km.

Con el fin de determinar los estratos a explotar se ha realizado como

mínimo 03 prospecciones por cada área igual a 01 hectárea.

Del área total del levantamiento topográfico que resulto igual a 2.34

hectáreas se tiene un total de 03 calicatas a realizar.

Donde el estudio de esta cantera se ha efectuado con apertura de (03)

calicatas a cielo abierto hasta la profundidad de 3.00 mt, las cuales se han

evaluado las características físicas de los agregados para la utilización en el

pavimento

COORDENADAS GPSCALICATA MUESTRA

PROFUNDIDAD (M)

ESTE NORTE

646169.68 9269904.31 C-1 M-1 3.00

646209.45 9269833.85 C-2 M-1 3.00

646205.98 9269762.52 C-3 M-1 3.00


RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO

Se detalla por calicata realizada el resultado de los ensayos de laboratorio

estándar y especial, además se visualiza el tipo y características

predominantes del material de la cantera Tres Tomas en el registro de

perforaciones (ANEXO 01)

El número de ensayos realizados es de:

• Ensayo estándar de laboratorio se ha realizado 01 juego por cada

prospección de la Cantera Tres Tomas.

• Ensayos de laboratorio especiales se han realizado a 03 juegos por la

cantera Tres Tomas, siendo las calicatas las siguientes: C-01, C-02, C-03,

[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS

R E S U M E N D E E N S A Y O S

FECHA

EN

SA

YO

N°

CA

LIC PRO

F

MU

ES

TR

AMATERIAL GRANULOMETRIA

LIMITE DE CONSISTENCIA

CLASIFICACION

% H

UM

. N

AT.

C.B.R BASE 100%

C.B.R SUB BASE 100%

ORIGEN

USO DESTIN

O

% PASANDO LOS TAMICESPASANTE MALLA

N° 40

3"

2 1/2"

2"1

1/2"1" 3/4" 1/2" 3/8"

N° 04

N° 10

N° 40

N° 200

L.L L.P I.PAASHT

OSUC

S

11/03/2014

1 C-010.00

-3.00

M-1Plata forma

Estudio 0 0100

92.19

83.26

72.52

65.42

55.88

46.08

36.71

23.36

10.73

23.219.7

23.48

A-1-aGW-GM

1.43

86.4086.4

0

11/03/2014

2 C-020.00

-3.00

M-1Plata

formaEstudio 0 0

100

92.72

80.86

72.74

65.6 59.348.5

238.2

824.0

912.9

423.9

620.0

63.91

A-1-aGW-GM

1.02

86.8086.8

0

11/03/2014

3 C-030.00

-3.00

M-1Plata forma

Estudio 0 0100

91.75

84.35

73.462.1

354.6

344.4

632.7

918.7

49.81

22.49

20.39

2.1 A-1-aGW-GM

2.16

87.9087.9

0


Calicata 01- Coordenadas GPS E- 646169.68 , N-9269904.31

- Entre los niveles de 0.00 – 0.15 m de profundidad, se encontró arena

Fina, Limosa.

- Entre los niveles de 0.15 – 3.00 m de profundidad, se encontró

gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo de consistencia dura.

- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo

GW-GM. Con una humedad natural de 1.43%.

- Identificado en el sistema AASHTO, como A – 1 - a- (0).

- Su C.B.R. para la base y sub base es 86.4% al 100%, de su Máxima

densidad.

- El peso especifico de la piedra es de 2.65 y arena de 2.61;

presentando una absorción de 1.27 para Piedra y 1.16

respectivamente.

- El peso volumétrico del agregado fino suelto es de 1448 kg/cm2 y

compactado es de 1689 kg/cm2.

- El peso volumétrico del agregado grueso suelto es de 1584 y


- El contenido de materia orgánica que presentan es de 0.46

Calicata 02- Coordenadas GPS E- 646209.45 , N- 9269833.85


fina limosa.


gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo, de consistencia

dura.




- Su C.B.R. promedio para base y sub base es de 86.8 % al 100%, de

su Máxima densidad.


presentando una absorción de 1.26 y 1.18 respectivamente.



- El peso volumétrico del agregado grueso es de 1517 y compactado

es de 1776 kg/cm2.

- Materia Orgánica que presentan es de 0.30.


Calicata 03- Coordenadas GPS E- 646205.98 , N- 9269762.52


fina limosa.


gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo, de consistencia

dura.




- Su C.B.R. promedio de la base y sub base es de 87.9% al 100%, de

su Máxima densidad.


presentando una absorción de 1.26 y 1.16 respectivamente.



- El peso volumétrico del agregado grueso suelto es de 1552 y


- Contenido de materia orgánica que presentan es de 0.23.

El resumen de todos los Ensayos de Laboratorio realizados por la

empresa “A & C EXPLORACION GEOTECNIA Y MECANICA DE SUELOS S.R.

Ltda.” A la Cantera “Tres Tomas” se muestran en el Anexo 02.

DESCRIPCIÓN DE LA CANTERA “TRES TOMAS”

De los estudios realizados se describe a la cantera tres tomas con las

siguientes características:

Suelos identificados en el sistema AASHTO, como A - 1- a (0), gravas

limosas, mezcla de gravas, arena y limo de baja plasticidad.

Uso : Base, Sub Base, y Piedra

para Concreto

Ubicación : Tres Tomas AREA “23,461.00

m2”.

Potencia Útil : 164,467.62 m3

Rendimiento para Base : 81.1 %

Rendimiento para Relleno : 100 %

Rendimiento Para Concreto : 46 %


Granulometría : Uniforme

Acceso : Tiene

Clasificación SUCS : GW – GM

Límite Líquido : 23.22

Límite Plástico : 20.06

Índice Plástico : 3.16

Máxima Densidad : 2.21 gr/cm3

Humedad Optima : 7.72%

C.B.R. para Base y sub Base: 87.03%

Abrasión : 19.12%

CALCULO DE LA POTENCIA Y RENDIMIENTO:

Para los efectos de explotación de la cantera el perfil presenta una capa

que fluctúan entre 0.20 - 0.30 m que deberá ser eliminada por ser suelos

compuestos de arenas finas limosas, con presencia de materia orgánica.

2.34

3

6.7%

15%

3%

202,720.00

6.7% 13,582.24

189,137.76

164,467.62

81.1%

202,720.00

46% 93,251.20

93,251.20

93,251.20

46.0%

POTENCIA APROVECHABLE DE PIEDRA PARA CONCRETO

RENDIMIENTO DE PIEDRA PARA CONCRETO

CALCULO DE POTENCIA DE PIEDRA PARA CONCRETO

POTENCIA BRUTA DEL BANCO (VOLUMEN TOTAL)

Over (Porcentaje de la Malla 3 y 3/4")

POTENCIA NETA EN BANCO P. BRUTA

POTENCIA BRUTA DEL BANCO (VOLUMEN TOTAL)

Desbroce

POTENCIA NETA EN BANCO P. BRUTA - DESBROCE

POTENCIA APROVECHABLE DE CANTERA PARA BASE (POT. NETA - OVER)

RENDIMIENTO DE LA CANTERA PARA BASE Y SUB BASE

DATOS

Profundidad Aprovechable Aproximada

Top Soil (Suelos Superficial a eliminarse)

Over en la Cantera (Materia Mayor 3" despues de Desbroce)

Esponjamiento

CALCULO DE POTENCIA Y RENDIMIENTO PARA BASE

DATOS DE EXPLORACION DE CANTERAS

NOMBRE DE LA CANTERA: TRES TOMAS

CALCULO DE NUMEROS DE CALICATAS A EFECTUAR POR "Ha"

Area de Cantera por Ha

Número de Calicatas Ejecutadas


PROCESAMIENTO

Para poder realizar el aprovechamiento de material, se debe eliminar en

promedio 0.23 m de material de desbroce, realizando para ello la limpieza

del terreno. La extracción y explotación se realizará con cargador frontal,

tractor y volquetes.

La explotación se efectuará mediante la utilización de zarandas, para

obtener la granulometría deseada.

El material encontrado en la cantera Tres Tomas alcanza un valor promedio

de C.B.R máximo de 87.9, dicho valor cumple las exigencias para el método

del diseño de Pavimento para sub base y base.

No se recomienda otro tipo de tratamiento (lavado, venteo, mezclas, etc.)

para el agregado, porque este no lo requiere según los resultados de los

ensayos de laboratorio.

Además se informa que durante años esta cantera provee a empresas que

explotan en conformidad, debido a que el proceso de explotación directa es

muy complicado demandando mucho tiempo, por tal motivo se obtiene de

una forma directa el material.

A pesar de que el materia de base y sub base se compran en la cantera, se

ha realizado el cálculo del Rendimiento, a fin de garantizar la cantidad de

material que se necesitará para el proyecto, el cual arroja un valor mayor al

que se requiere para la obra.


2.6.3. CANTERA “LA VIÑA”

UBICACIÓN

Se ubica en la Zona denominada La Viña, se encuentra ubicado en el

caserío La Viña, distrito de Jayanca a 34.41 Km del inicio de la obra.

ACCESIBILIDAD:

Desde el inicio de Obra al Distrito de Jayanca son 25.412 Km, de Jayanca al

Caserío la Viña son 6 Km de trocha carrozable en regular estado de

conservación; del Caserío la Viña hasta la zona de explotación son 3 Km en

regular estado.

USOArena fina para Relleno

EVALUACION

Dicha cantera está ligada a las obras de trochas y carreteras de los

Ciudades de Lambayeque, Chiclayo, además de los distritos aledaños a

estas como son Mochumi, Morrope, Tucume, Illimo, Jayanca la cual cumple

con el Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM-

2000).

Para dar inicio al estudio de las prospecciones de la cantera se efectuó el

levantamiento topográfico de la cantera, para determinar sus

características y poder evaluarla.

UBICACIÓN DE LAS CALICATAS

Se efectuó el reconocimiento de la Cantera “La Viña”” ubicada en el distrito

de Jayanca, con una distancia aproximada al inicio de la obra de 34.41 Km.

Con el fin de determinar los estratos a explotar se ha realizado como

mínimo 03 prospecciones por cada área igual a 01 hectárea.

Del área total del levantamiento topográfico que resulto igual a 1.03

hectáreas se tiene un total de 03 calicatas a realizar.


Donde el estudio de esta cantera se ha efectuado con apertura de (03)

calicatas a cielo abierto hasta la profundidad de 2.50 mt, las cuales se ha

evaluado las características físicas de los agregados para la utilización en el

pavimento.

CUADRO 02 RELACION DE EXCAVACIONES

COORDENADAS GPSCALICATA MUESTRA

PROFUNDIDAD (M)ESTE NORTE

640021 9296910 C-01 M-1 2.50

640000 9296916 C-02 M-1 2.50

639984 9296901 C-03 M-1 2.50

RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO

Se detalla por calicata realizada el resultado de los ensayos de laboratorio

estándar y especial, además se visualiza el tipo y características

predominantes del material de la cantera en el registro de perforaciones.

El número de ensayos realizados es de:

• Ensayo estándar de laboratorio se ha realizado 01 juego por cada

prospección de la Cantera La Viña.

• Ensayos de laboratorio especiales se han realizado a 03 juegos por la

cantera La Viña, siendo las calicatas las siguientes: C-01, C-02, C-03.


R E S U M E N D E E N S A Y O S

FECHA

EN

SA

YO

N°

CA

LIC

PROF

MU

ES

TR

A

MATERIAL GRANULOMETRIALIMITE DE CONSISTENCIA

CLASIFICACIONC.B.R BASE 100%

C.B.R SUB BASE 100%

ORIGENUSO

DESTINO

% PASANDO LOS TAMICESPASANTE MALLA

N° 40

3"2

1/2"2"

1 1/2"

1" 3/4" 1/2" 3/8"N° 04

N° 10

N° 40

N° 200

L.L L.P I.PAASHT

OSUCS

11/03/2014

1 C-010.00-2.50

M-1Plata

formaEstudio 100

91.43

79.25

69.46

63.25

57.14

52.09

43.04

37.05

25.39

17.83

28.29

21.52

6.77

A-2-4GM-GC

------ ------

11/03/2014

2 C-020.00-2.50

M-1Plata

formaEstudio 0 100

90.63

76.35

68.160.1

655.5

351.5

944.2

138.1

524.3

318.8

29.12

22.02

7.1 A-2-4GM-GC

------ ------

11/03/2014

3 C-030.00-2.50

M-1Plata

formaEstudio 0

95.06

85.32

74.74

66.25

61.19

56.16

53.17

46.16

38.44

25.36

18.64

28.46

22.05

6.41

A-1-bGM-GC

------ ------


Calicata 01- Coordenadas GPS E-640021, N-9296910

- Entre los niveles de 0.00 – 0.20 m de profundidad, se encontró arena no

plástica.

- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo GM -

GC.

- Contenido de Humedad es de 8.45%.

- Resistencia a la Abrasión es 23%.

Calicata 02- Coordenadas GPS E-640000, N-9296916


plástica.


GC.


- Resistencia a la Abrasión es 21.9%.

Calicata 03- Coordenadas GPS E-655290.08, N-9258042.78


plástica.


GC.


- Resistencia a la Abrasión es 23.2%.

El resumen de todos los Ensayos de Laboratorio realizados por la empresa

“A & C EXPLORACION GEOTECNIA Y MECANICA DE SUELOS S.R. Ltda.” A la

Cantera “La Viña” se muestran en los Anexos.

DESCRIPCIÓN DE LA CANTERA “LA VIÑA”

De los estudios realizados se describe a la cantera La Viña con las siguientes

características:

Arenas mal gradadas con pocos o nadas de Finos.

Uso : Arena Fina para relleno controlado

Ubicación : La Viña

Acceso : Tiene

Clasificación SUCS : GM - GC


CALCULO DE LA POTENCIA Y RENDIMIENTO

Para los efectos de explotación de la cantera el perfil presenta una capa que

fluctúan de 0.10 m que deberá ser eliminada por ser suelos compuestos de

arenas finas limosas, con presencia de materia orgánica.

1.98

2.50

2.5

4.0%

0%

0%

40,727.50

6.7% 1,629.10

39,098.40

0% 0.00

39,098.40

39,098.40

1,629.10

96.0%

39,098.40

DATOS DE EXPLORACION DE CANTERAS

NOMBRE DE LA CANTERA: LA VIÑA

CALCULO DE NUMEROS DE CALICATAS A EFECTUAR POR "Ha"

Area de Cantera por Ha

Número de Calicatas Ejecutadas


Profundidad Aprovechable Aproximada

Top Soil (Suelos Superficial a eliminarse)

Over en la Cantera (Materia Mayor 3" despues de Desbroce)

Esponjamiento

DATOS

POTENCIA APROVECHABLE

POTENCIA DESECHABLE DE CANTERA

RENDIMIENTO DE LA CANTERA

POTENCIA BRUTA DEL BANCO

Desbroce

Over


POTENCIA APROVECHABLE DE CANTERA

CALCULO DE POTENCIA Y RENDIMIENTO


PROCESAMIENTO

Para poder realizar el aprovechamiento de material, se debe realizar una

limpieza del terreno de 0.10 cm. La extracción y explotación se realizará con

cargador frontal, tractor y volquetes.

Además se informa que durante años esta cantera proveé a empresas que

explotan en conformidad, debido a que el proceso de explotación directa es

muy complicado demandando mucho tiempo, por tal motivo se obtiene de una

forma directa el material.

El material de Agregados para concreto se comprara en cantera.

PUENTE EL PAVO

INICIO DE OBRA CANAL CHANCAY

15.26 KM 9.212 KM 0.38 KM

FINAL DE OBRA


2.7. ESTUDIO DE FUENTES DE AGUA

Para la elaboración del estudio Mejoramiento de la Carretera Departamental LA-

105-Tramo Puente Positos (Túcume) - Mórrope se ha realizado las coordinaciones

respectivas con las Juntas de Usuario de Mórrope y Túcume la cual autorizara el

uso adecuado del recurso hídrico para la ejecución de dicha obra.

Las fuentes de abastecimiento de agua serán:

El canal de riego “Rio Chancay” que se encuentra a 9.59 Km del inicio de la Via.

Se realizó ensayo de laboratorio de “Análisis Químico del Agua”, a la fuente de

abastecimiento donde se ha obtenido los siguientes resultados:

1ro. Fuente de abastecimiento: El canal Chancay

Muestra:AGUA DE LA ALCANTARILLA DEL KM 7 + 058

ENSAYOS P.P.M. NORMA N.T.P. TOLERANCIA

Cloruros expresados como ion Cl 462 339.076 1000 Max.

Sulfatos expresados como ion SO4 623 339.074 1000 Max.

Alcalinidad Total 387 339.088 1000 Max.

Sales Solubles Totales 285 339.152 1500 Máx.

Ph 7.3 339.073 5.5 a 8

Residuos Sólidos en Suspensión 412 339.071 5000 Máx.

Materia Orgánica expresado en Oxígeno 0.13 339.072 3.0 Máx.

Según el cuadro de Elementos Químicos Nocivos para la Cimentación se

concluyó que dichos resultados no son mayores a lo establecido por la norma

15.26 KM

13 KM MORROPE TUCUME

TRAMO DE OBRA

BOTADERO


N.T.P concluyendo que el agua está en condiciones óptimas para darle el uso

adecuado, cumpliendo de esa manera sus propias funciones.

ELEMENTOS QUIMICOS NOCIVOS PARA LA CIMENTACION

PRESENCIA DE SUELOS

P.P.MGRADO DE

ALTERACIONOBSERVACIONES

* SULFATOS

0 - 1000 Leve

1000 - 2000 ModeradoOcasiona un ataque químico al

2000 - 20,000 Severo

Concreto de la Cimentación

>20,000 Muy severo

** CLORUROS > 6000 PERJUDICIAL

Ocasiona problemas de corrosión

de armaduras o elementos

metálicos

** SALES SOLUBLES

> 15000 PERJUDICIAL

Ocasiona problemas de pérdida de

TOTALESresistencia mecánica por problema

de lixiviación

* Comité 318-08 ACI

** Experiencia Existente

3. ESTUDIO DE BOTADERO

Se ha realizado el estudio de la zona para ubicar el “Botadero” encontrado a una

distancia de 13.00 km del área de estudio.

CROQUIS DEL RECORRIDO AL “BOTADERO”


Se ha realizado el levantamiento topográfico del lugar adecuado que funcionara como “Botadero”:

CUADRO DE COORDENADAS UTM

AREA DE BOTADERO

VERTICE ESTE NORTE

A 597426 9285737

B 598218 9285108

C 596838 9283908

D 596287 9284213

AREA TOTAL 150.33 HA

PERIMETRO 5,372 m

De los Metrados realizados se ha encontrado un volumen de eliminación de

material igual a 29,323.46 m3. El área comprendida en el “Botadero” es de

1,503.286 m2 a una altura de 1.0 m, comprende un volumen de 1,503.286 m3,

teniendo:

Volumen disponible “Botadero” 1´503,286 m3

Volumen de material a Eliminar 29,323.46 m3

Volumen libre 1´473,963 m3


3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El objetivo principal del presente informe, es estudiar las características en

cuanto se refiere a calidad de los materiales a disponer para los diferentes

usos, con la finalidad de mejorar la vía, adecuándolo al cumplimiento de las

Normas establecidas por el MTC,- MANUAL PARA EL DISEÑO DE CAMINOS

PAVIMENTADOS. 262-2007MTC/02

Los suelos que conforman el terreno natural se encuentran identificados en el

sistema AASHTO como A-3 (0); A2-4 (0); A-2-6(0); A-4 (7); A-4 (6); A-4 (5),

arenas mal gradadas con poco fino; arenas limosas, gravas arcillosas, limos

arcillosos.

Las canteras a utilizarse para el requerimiento necesario del proyecto son: Para

la capa de Base, sub base y piedra para concreto, se recomienda utilizar los

materiales de la cantera “Tres Tomas”, ubicado en la carretera Chiclayo –

Ferreñafe – Mesones Muro a una distancia de la obra de 55.77 Km.

La mezcla asfáltica en caliente será la proveniente de la única planta de asfalto

en aliente existente en la región, que está ubicada en la cantera la PLUMA

ubicado en la carretera Chiclayo-Ferreñafe-Pitipo, cuyas características de

calidad no son materia del presente informe. En atención que dicha planta

única en la región es propiedad del Gobierno Regional Lambayeque a la cual se

le debe solicitar sus ensayos de calidad pertinente.

El material de la Cantera La Pluma da lugar a una curva granulométrica

uniforme para prevenir segregaciones y garantizar los niveles de compactación

y resistencia exigidos por la presente especificación, sin saltos bruscos de la

parte superior de un tamiz a la interior de un tamiz adyacente o viceversa.

El tipo de planta de Asfalto recomendada es el tipo Estacionaria, siendo este

tipo de planta recomendada para el chancado de Piedra para Base y Concreto

Portland de la cantera Tres Tomas.

La fuente de agua será utilizada del canal La Leche a 6.26 Km, respectivamente

del tramo de la vía de diseño.

Los Ensayos Químicos realizados con las muestras de agua, demuestran que las

Fuentes de Agua satisfacen los requerimientos de las Especificaciones Técnicas

para el concreto.


De los ensayos de laboratorio realizados a las calicatas se obtuvo limite líquido

igual a 23.22, limite plástico igual a 20.06, índice plástico igual a 3.16,

Humedad Natural igual a 1.54%, CBR al 87.03% para Base y para Sub Base y

Abrasión igual a 19.12%; concluyendo que el material a usar se encuentra en

óptimas condiciones encontrándose sus resultados dentro de los intervalos

reglamentados.

De los ensayos especiales realizados al suelo de la Cantera “TRES TOMAS”, se

obtuvieron los siguientes resultados:

Partículas Chatas y Alargada (Base) 12.75

%

Partículas Chatas y Alargadas (Sub Base) 12.75

%

Partículas con una y dos caras de fractura (Base y sub Base) igual a

86.67% y 83.84% respectivamente.

Peso especifico y absorción de agregados

Absorción en piedra 1.26%

Absorción en arena 1.17%

Determinación de Terrones de Arcilla y Partículas Friables

Piedra 0.16%

Arena 0.09%,

Equivalente Arena 72.9%

Resistencia de Abrasión (Maquina los Ángeles)

19.12%

Impurezas Orgánicas 0.33

Determinación de Sales 0.075 %

Peso Volumétrico

Peso volumétrico suelto en arena 1,454 kg/m3

Peso volumétrico compactado en arena 1,672.67

kg/m3

Peso volumétrico suelto en piedra 1,1551.00

kg/m3

Peso volumétrico compactado en piedra 1,762.00

kg/m3

Carbón de Lignito 0.16%

De los ensayos de laboratorio realizados se puede concluir que el material no

requiere ningún tipo de tratamiento especial con anticipación a su uso, se


encuentra en buenas condiciones para darle el uso proyectado de base y sub

base en la vía de diseño.

Al momento de la conformación de la Base y sub base, esta deberá ser

compactada enérgicamente, hasta obtener el 100% de compactación,

comparada de su curva densidad – húmeda, obtenida en el laboratorio de

acuerdo a las Normas AASHTO T – 180 D.

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