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Instituto Tecnologico Superior de Los Rios

ACADEMIA:

ING. CIVIL

MATERIA:

TALLER DE INVESTIGACIO

N II

DOCENTE:

M.C.E. YOLANDA DEL

C. VALENZUELA

AGUILAR

“DETERMINACION DE LAS FALLAS DE

LAS CARRETERAS

DEDICATORIA.

Dedicamos este proyecto de investigación  a DIOS, quien inspiró nuestro espíritu

para la conclusión de este proyecto. A nuestros  padres quienes nos dieron vida,

educación,  apoyo y consejos. A mis compañeros de estudio, maestros y amigos,

quienes sin su ayuda nunca hubiésemos podido hacer este trabajo. A todos ellos

les agradecemos desde el fondo del alma. Para ellos hago esta dedicatoria.

pág. 2

INTRODUCCION.

La humanidad desde tiempos ancestrales ha buscado la manera de poder

satisfacer sus propias necesidades y se ha visto triunfante ante estos casos ya

cuenta con la inteligencia necesaria para poder erradicarlas.

En el presente trabajo de investigación se presenta el proyecto “solución a la

problemática de las calles principales del municipio de Balancán” en donde se

verán trabajos de estudios de campo y soluciones a la misma que en este

municipio actualmente se encuentra.

Sin duda alguna es una tarea muy complicada ya que engloba muchas variables el

cual es de vital importancia poder atacarlas cada una de ellas.

pág. 3

ÍNDICE

DEDICATORIA................................................................................................................................2

INTRODUCCION.............................................................................................................................3

CAPITULO I.....................................................................................................................................6

ANTECEDENTES DEL PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN.................................................6

1.1 Planteamiento del problema............................................................................................7

1.2 Formulación del problema..............................................................................................7

1.3 Objetivos...............................................................................................................................8

1.3.1 Objetivo general.........................................................................................................8

1.3.2 Objetivos específicos.................................................................................................8

1.4 Justificación.......................................................................................................................9

1.5 Limitaciones.....................................................................................................................10

1.6 Hipótesis.............................................................................................................................10

1.7 Visión..................................................................................................................................10

1.8 Misión.................................................................................................................................11

1.9 Valores...............................................................................................................................11

1.10 Impactos..........................................................................................................................11

1.10.1 Impacto ambiental..................................................................................................11

1.10.2 Impacto social.........................................................................................................12

1.10.3 Impacto económico...............................................................................................12

1.10.4 Impacto tecnológico..............................................................................................13

1.11 Cronograma....................................................................................................................14

CAPITULO 2..................................................................................................................................15

MARCO TEORICO.......................................................................................................................15

2.1 Antecedentes de la investigación.................................................................................16

2.1.1 Carreteras....................................................................................................................16

2.1.2 Red municipal.............................................................................................................17

2.1.3 Condiciones de la cimentación..............................................................................17

2.2 Bases teóricas...................................................................................................................18

2.2.1 Concepto de estructura de concreto reforzado.................................................18

2.2.2 Aspectos fundamentales de mecánica de suelos y control de calidad......20

pág. 4

2.2.2.1 Granulometría.....................................................................................................21

2.2.2.2 Clasificación de suelos.....................................................................................24

2.2.3 Clasificación de las fallas más comunes.............................................................26

2.2.3.1 Fallas de pavimento flexibles..........................................................................26

2.2.3.1.1 Falla de Pavimento P1...............................................................................26

2.2.3.1.2 Falla de Pavimento P2...............................................................................26

2.2.3.1.3 Falla de Pavimento P3...............................................................................27

2.2.3.2 Fallas de pavimento rígidos............................................................................28

2.2.3.2.1 Grieta diagonal............................................................................................28

2.2.3.2.1 Grieta longitudinal......................................................................................28

2.2.3.2.2 Grietas de restricción.................................................................................29

2.2.3 Técnicas para el mantemiento de pavimentos...................................................30

2.2.4 Análisis de las fallas identificadas........................................................................31

CAPÍTULO 3..................................................................................................................................34

MARCO METODOLOGICO........................................................................................................34

3.1 Nivel de investigación.....................................................................................................35

3.2 Diseño de investigación..................................................................................................35

3.3 Población y muestra........................................................................................................36

3.7 Fuentes consultadas........................................................................................................38

3.8 Conclusión.........................................................................................................................38

3.9 Anexos................................................................................................................................39

pág. 5

CAPITULO I.ANTECEDENTES DEL PROTOCOLO

DE INVESTIGACIÓN

pág. 6

1.1 Planteamiento del problema.

El presente trabajo pretende responder y aportar información para el mejoramiento

del pavimento en Balancan, Tabasco; planteando la siguiente cuestión: ¿cuáles

son las posibles causas que originaron las grietas y fisuras en los pavimentos?

La pregunta de investigación planteada busca la relación entre las siguientes

variables: 1) fallas comunes presentadas en la carretera y pavimentación, 2)

control de calidad de métodos de construcción para durabilidad a largo plazo. Los

pavimentos asfálticos o flexibles presentan una serie de fallas cuya prevención y/o

corrección es abordada por operaciones de mantenimiento, las que suelen

agruparse en tres categorías: operaciones rutinarias; operaciones periódicas y

operaciones de restauración.

Se destacaran las fallas más comunes en los pavimentos tanto sean en flexibles o

rígidos, sus causas y grados de severidad tales como son:

Fisuras y Grietas por Fatiga, Fisuras y Grietas en Bloque, Grietas de Borde,

Fisuras y Grietas Longitudinales, Fisuras y Grietas Reflejadas, Fisuras y Grietas

Transversales, Parches Deteriorados, Baches en Tratamientos Superficiales,

Ahuellamiento, Deformación Transversal, Exudación, Desgaste, Pérdida de

Áridos.

1.2 Formulación del problema.

En Balancán existen muchas vialidades principales o avenidas que estas vienen

siendo las más transitadas en muchas horas del día, pero lo cual están en

condiciones deplorables, estas calles están deteriorados en su mayor porcentaje,

lo cual afectan a las personas que circulan diariamente. En vista de que las

autoridades competentes de dicha cabecera no intervienen para el mejoramiento

pág. 7

de sus condiciones hemos emprendido a llevar acabo esta investigación para

estudiar y analizar las causas y consecuencias que origina el problema por ello

nos lleva a la:

Determinación de los factores que intervienen para el deterioro y la

manifestación de las fallas mecánicas en los pavimentos flexibles y rígidos

en la ciudad de Balancán Tabasco.

1.3 Objetivos.

Cabe señalar que en todo proyecto de investigación, los objetivos son básicos y

determinantes; ya que permite centrar hacia donde se quiere llegar.

1.3.1 Objetivo general.

Determinar las causas del mal estado de las calles de la zona de Balancan

tabasco, su incidencia en conductores, habitantes, peatones que hacen uso de

estas vías y determinara las probables alternativas para la solución de la

problemática.

1.3.2 Objetivos específicos.

1. Conceptualizar, analizar y estudiar el concreto reforzado como un sistema

estructural.

pág. 8

2. Determinar factores que repercuten en el mal estado de las calles y su afección

hacia sus usuarios, por medio de estudios preliminares sobre mecánica de suelos,

pruebas de laboratorio, estadísticas entre otras.

3. Clasificar los tipos de daños encontrados por unidad de muestreo, en el tramo

propuesto. Con base a la bibliografía ¨VIAS DE COMUNICACIÓN, CRESPO VILLALAZ¨ y

determinar cuáles son las fallas más comunes.

4. proponer técnicas de conservación del pavimento, a través de conocimientos

teóricos prácticos, enfocándose hacia toda la estructura en general.

4. Realizar un estudio del mal estado en que se encuentran las calles de la zona

Urbana de la Ciudad de Balancan tabasco, con equipo topográfico, cámaras

fotográficas, pruebas de compactación, herramienta menor y todo lo necesario

para su correcta ejecución.

1.4 Justificación.

Se realizará esta investigación con la finalidad de conocer más a fondo sobre

cuáles son los factores que intervienen en el deterioro de las vialidades principales

de la ciudad de Balancan Tabasco, también poder dar alternativas de solución

cumpliendo y requiriendo de un buen proceso constructivo con respecto a las

normas que rigen un buen desarrollo de ejecución de la obra, ello permitirá a la

aportación de información veraz y confiable que influirán a que se mejoren los

métodos y procesos constructivos, se realicen un mejor análisis de las

solicitaciones a las cuales estarán sometidas dichas estructuras, lo cual permitirá

una mejora en la vida útil y la durabilidad del pavimento, beneficiando a si a los

usuarios, como son: personas que hacen uso de los servicios de taxis,

pochimoviles, colectivos, bicicletas, motos, autobuses, y también los que prestan

estos servicios. Tendrán que ir menos a lavar sus carros por que no se van a

manchar a cada rato con los charcos de agua en los baches, ayudara a prevenir

pág. 9

las fallas mecánicas de los automóviles ya que se reducirán los movimientos

bruscos originados por los baches, al mismo tiempo repercutirá en la salud de las

personas.

1.5 Limitaciones.

El problema de la comunicación en Balancan ha sido uno de los mayores retos

que ha influenciado en el desarrollo económico-social siendo este no muy

favorable, por ello las diferentes instituciones gubernamentales y no

gubernamentales han mostrado un gran interés en combatir este rezago

infraestructural, al mismo tiempo permite que nuestro proyecto sea de pocas

limitaciones y tener un margen muy amplio de información. Siendo nuestra única

limitación el procurar los recursos debido a la poca influencia que tenemos hacia

los personajes que puedan intervenir en la facilidad de obtener los mismos.

1.6 Hipótesis.

El aumento de fallas en las carreteras de Balancan va relacionado íntimamente

con el diseño estructural y el tráfico pesado, todo eso en conjunto hace que sean

menos eficientes estas vías de comunicación.

1.7 Visión.

Ser estudiantes de Ingeniería Civil que contribuyan las mejores opciones para las

alternativas que puedan ser implementadas a favor de las mejoras sobre las

problemáticas que presentan las principales carreteras de Balancan. A través de

pág. 10

las normatividades implementadas por las diferentes instituciones que se

encargan de regular un buen procedimiento constructivo.

1.8 Misión.

Realizar investigaciones para conocer el proceso constructivo de una carretera

ofreciendo control de calidad y nuevas técnicas. Estar a la vanguardia con las

nuevas tecnologías, capacitarnos para conocer las nuevas normas y llevarlas a

cabo como se indican.

1.9 Valores.

Honestidad

Responsabilidad

Respeto

Justicia

Igualdad

1.10 Impactos.

1.10.1 Impacto ambiental.

El impacto ambiental del presente proyecto sobre la solución a la problemática de

las calles de Balancan Tabasco incluye en su conjunto un análisis detallado de sus

pág. 11

principales componentes. El enfoque técnico adoptado trata de detectar tanto los

conflictos como las relaciones positivas que se presentarían entre intereses y

entre actividades (impactos ambientales) como resultado de la ejecución del

proyecto en dicha población su impacto ambiental seria mínimo ya que no se

pretende talar árboles ni mucho menos contaminar las aguas ni el medio ambiente

para la creación de este proyecto.

1.10.2 Impacto social.

El presente constituye un informe social que apunta a justificar el proyecto sobre la

solución a la problemática de las calles de Balancan Tabasco.

Sin duda, los estímulos sociales tienen un peso mayor que las limitantes para

ejecutar este proyecto.

A esto se suma un factor subjetivo que se considera crucial: la cultura vial

colectiva es importante, también el diseño de estas calles, esta agravada por su

deterioro, que incluso afecta de manera parcial o total a un número significativo de

colonias y hogares, la gran cantidad de bancos de gravas y arenas en la zona

tienden a garantizar el éxito del proyecto.

Sin embargo, la presión sobre la tierra y la situación política que atraviesa el

municipio de Balancan constituyen las limitantes fundamentales para la ejecución

del proyecto y el logro de los objetivos propuestos.

1.10.3 Impacto económico.

La finalidad de la evaluación económica es la de suministrar suficientes elementos

de juicio sobre los costos y beneficios del proyecto, para que se pueda establecer

la conveniencia al uso propuesto de los recursos económicos que se solicitan.

pág. 12

Para el caso de las problemáticas de las calles de Balancan Tabasco deberá

considerarse que la modernización de las calles de Balancan constituye una sola

unidad con bienes y servicios íntimamente correlacionados, que interactúan entre

sí y que la modificación de sus componentes no afecta a los demás.

Los componentes del proyecto están ligados a la disponibilidad y uso de los

bancos de agregados como son la grava y la arena locales, así como la mano de

obra local. El manejo adecuado de estos lleva a la productividad. Este proyecto

atraerá inversiones locales y estatales asegurando mayores ingresos al pequeño

comerciante, Igualmente la calidad de vida.

Cabe mencionar que para la evaluación económica, durante el proceso de

dimensionamiento se realizó la priorización de las calles de colonias más

frecuentadas como son las Colonia de: centro, el Carmen, las flores entre otras,

donde se concentran los mayores beneficios del proyecto.

1.10.4 Impacto tecnológico.

La finalidad de la evaluación tecnológica para este proyecto sobre las calles de

Balancan Tabasco es que se utilizara la tecnología a beneficio de esta, ya que

para llevar a cabo este proyecto se deben utilizar técnicas, equipo y métodos para

el diseño, construcción y mantenimientos de estas.

Se diseña mediante la aplicación de civilcad es una tecnología más para el diseño,

también se hace una serie de estudios al suelo para saber la resistencia que este

suelo puede soportar.

Es necesario utilizar maquinaria correcta para llevar acabo la modernización de

estas calles.

También se utilizan químicos y aditivos que hacen aún más resistentes al

concreto, utilizar pintura te transito modernas y otras tecnologías modernas que

pág. 13

darán mejores resultados y poder obtener una vida útil mayor a la que se tendría

sin aplicar estas.

1.11 Cronograma.ACTIVIDAD NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO

1. evaluación de zona dañada                  

2. topografía del terreno                  

3. levantamiento de reportes con fotografías.                  

4. aplicación de pruebas destructivas y no

destructivas                  

5. clasificación de las fallas en las calles                  

6. medición de tráfico diario promedio anual                  

7. elaboración de proyectos en gabinete                  

pág. 14

CAPITULO 2.MARCO TEORICO

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2.1 Antecedentes de la investigación.

A Balancán se puede arribar por carreteras, río, y ferrocarril; hay en el municipio

496.60 km. que pertenecen a alimentadoras estatales de las cuales 237.60 km.

están pavimentados y 259.0 km revestidos.

2.1.1 Carreteras.

En la totalidad de la red carretera que hay en el municipio se han construido 40

puentes vehiculares.

Las principales carreteras que comunican al municipio son:

Carretera Federal 186 Villahermosa – Chablé – Balancán.

Carretera Federal Emiliano Zapata – Tulipán - Balancán.

Carretera Estatal Tenosique – Balancán.

El municipio de Balancán presenta una gran diversidad de suelos. En el noroeste,

limitando con el municipio de Emiliano Zapata y el estado de Campeche, así como

una pequeña área al este, se encuentran suelos denominados gleysoles, que son

generalmente de texturas arcillosas o francas y presentan problemas de exceso

de humedad por deficiente drenaje.

Los terrenos que componen el municipio son generalmente planos con pequeños

lomeríos. La altitud de la cabecera municipal es de 30 msnm (metros sobre el nivel

del mar) y en el resto del municipio varía desde 10 hasta 50 msnm.

En porcentajes, la red de las carreteras federales constituyen el 7%, las estatales

el 51%, las municipales el 32% y los caminos rurales el 9%. Estos últimos, en su

pág. 16

mayor parte caminos revestidos (no pavimentados), sirven a comunidades

agrícolas rurales, por lo que son llamados “caminos cosecheros”. Su

mantenimiento ha quedado a cargo de la Junta Estatal de Caminos (JEC) de la

SAOP75). Los daños ocasionados por lluvias e inundaciones son muy severos,

estimándose que es necesaria la reconstrucción de alrededor de 6,485 km. de

carreteras (73% de la red). La reconstrucción de la red vial se estima que tendrá

un costo de 3,200 millones de pesos (400 millones de pesos en las carreteras de

la red federal y 2,800 millones de pesos en la red estatal, incluyendo una porción

de la red municipal).

2.1.2 Red municipal.

La red municipal tiene una longitud de 2,853 km. los que incluyen caminos

pavimentados y revestidos. Se ha estimado que la superficie de rodamiento y las

estructuras de puentes tienen daños similares a los registrados en la Red Estatal,

siendo la reparación del orden de 780 millones de pesos.

2.1.3 Condiciones de la cimentación.

Una estructura de pavimento es un sistema de capas diseñado para distribuir

cargas concentradas del tráfico sobre la subrasante. La preparación del

subrasante comúnmente incluye por lo menos, la nivelación y compactación de los

suelos de subrasante. La preparación de subrasante también puede incluir otros

medios para proporcionar el soporte óptimo de la estructura del pavimento.

El rendimiento de una estructura de pavimento está relacionado directamente con

pág. 17

las propiedades físicas y la condición de los suelos del lecho del camino. Los

procedimientos para diseño están basados en la suposición de que la mayor parte

de los suelos pueden representarse adecuadamente, para propósitos de diseño de

pavimento, mediante un valor S de soporte de suelo para pavimentos flexibles, o

un módulo de reacción K, para pavimentos rígidos.

2.2 Bases teóricas.

Cabe mencionas que el municipio de Balancan es uno de los tres municipios del

estado de Tabasco con menos desarrollo

2.2.1 Concepto de estructura de concreto reforzado.

Las carreteras pueden ser consideradas como un sistema a la cual esta está

conformada por varios subsistemas que deben integrarlo para que pueda trabajar

tal cual sea su función, el objeto de estudio es conocer la relación que tienen estas

dos para determinar alternativas para su solución.

Una estructura puede concebirse como un sistema, es decir, como un conjunto de

partes o componentes que se combinan en forma ordenada para cumplir una

función dada.

La estructura debe cumplir la función a la que está destinada con un grado

razonable de seguridad y de manera que tenga un comportamiento adecuado en

las condiciones normales de servicio. Además, deben satisfacerse otros requisitos,

tales como mantener el costo dentro de límites económicos y satisfacer

determinadas exigencias estéticas.

pág. 18

Las estructuras de concreto reforzado tienen ciertas características, derivadas de

los procedimientos usados en su construcción, que las distinguen de las

estructuras de otros materiales. El concreto se fabrica en estado plástico, lo que

obliga a utilizar moldes que lo sostengan mientras adquiere resistencia suficiente

para que la estructura sea autosoportante. Esta característica impone ciertas

restricciones, pero al mismo tiempo aporta algunas ventajas. Una de éstas es su

"moldeabilidad", propiedad que brinda al proyectista gran libertad en la elección de

formas. Gracias a ella, es posible construir estructuras, como los cascarones, que

en otro material serían muy difíciles de obtener. Otra característica importante es

la facilidad con que puede lograrse la continuidad en la estructura, con todas las

ventajas que esto supone. Mientras que en estructuras metálicas el logro de

continuidad en las conexiones entre los elementos implica serios problemas en el

diseño y en la ejecución, en las de concreto reforzados el monolitismo es

consecuencia natural de las características de construcción. Existen dos

procedimientos principales para construir estructuras de concreto. Cuando los

elementos estructurales se forman en su posición definitiva, se dice que la

estructura ha sido colada in situ o colada en el lugar. Si se fabrican en un lugar

distinto al de su posición definitiva en la estructura, el procedimiento recibe el

nombre de prefabricación. El primer procedimiento obliga a una secuencia

determinada de operaciones, ya que para iniciar cada etapa es necesario esperar

a que se haya concluido la anterior. Por ejemplo, no puede procederse a la

construcción de un nivel en un edificio hasta que el nivel inferior haya adquirido la

resistencia adecuada. Además, es necesario a me nudo construir obras falsas muy

elaboradas y transportar el concreto fresco del lugar de fabricación a su posición

definitiva, operaciones que influyen decisivamente en el costo. Con el segundo

procedimiento se economiza tanto en la obra falsa como en el transporte del

concreto fresco, y se pueden realizar simultáneamente varias etapas de

construcción. Por otra parte, este procedimiento presenta el inconveniente del

costo adicional de montaje y transporte de los elementos prefabricados y, además,

el problema de desarrollar conexiones efectivas entre los elementos. El proyectista

debe elegir entre estas dos alternativas, guiándose siempre por las ventajas

pág. 19

económicas, constructivas y técnicas que pueden obtenerse en cada caso.

Cualquiera que sea la alternativa que escoja, esta elección influye de manera

importante en el tipo de estructuración que se adopte. Otra característica peculiar

de las estructuras de concreto reforzado es el agrietamiento, que debe tenerse en

cuenta al estudiar su comportamiento bajo condiciones de servicio.

2.2.2 Aspectos fundamentales de mecánica de suelos y control de calidad.

Antes del desarrollo de la mecánica de suelos aplicada, a su vez gracias a los

grandes aportes y avances científicos teóricos y experimentales todos los

principales problemas de la ingeniería civil eran resueltos en forma intuitiva, por

tanteos o simple conocimiento empírico. Ello contraía serios riesgos en lo

referente tanto a seguridad como a economía.

El comienzo de las técnicas de los principios de la mecánica de suelos hizo

posible predecir el comportamiento de una estructura, basándose en la propiedad

de los materiales en base de cómo estaban constituidas. En este caso dos

materiales fueron particularmente objetos de seria atención el acero y el concreto

para los cuales pronto se desarrollaron normas de fabricación, que garantizando

ciertas cualidades, permitieron, un poco más confiable su comportamiento.

Es de suma importancia tener en cuenta esta rama de la ingeniería ya que

depende mucho de ello si la obra en este caso la construcción de las calles y

carreteras puedan estar perfectamente diseñadas y construidas por eso uno de los

primeros pasos que debemos de seguir al empezar a llevar este tipo de estudios y

control es sin duda el reconocimiento del terreno. Dada la muy diversa

problemática que puede derivarse tanto de la finalidad prevista inicialmente del

proyecto, como de las condiciones geotécnicas del terreno, es complicado

pág. 20

establecer unas recomendaciones de detalle para cada una de las distintas

situaciones que podrían llegar a plantearse.

Partiendo de la identificación de necesidades que ha de figurar expresamente en

el Informe Geotécnico Preliminar, se debe estudiar el modo de satisfacerlas de la

forma más adecuada teniendo presente las distintas técnicas de reconocimiento

disponibles.

La elección del método de reconocimiento mas adecuado en cada caso, la

posición de los puntos en los que efectuar los trabajos de campo, profundidad al

alcanzar con los reconocimientos, ensayos de muestras, ensayos especiales, etc,

será competencia de los técnicos responsables del trabajo al que esta destinado el

reconocimiento. Después de tener a mano ciertos datos que serán la partida para

llevar a cabo serie de pasos que nos llevaran a un estudio mas profundo para ello

necesitaremos conocer dos propiedades fundamentales del suelo que sean fáciles

de llevar a cabo y que puedan realizarse por lo pronto si la necesidad de contar

con un laboratorio.

2.2.2.1 Granulometría.

En cualquier masa de suelo, los tamaños de las partículas varían

considerablemente. Para clasificar apropiadamente un suelo se debe conocer su

distribución granulométrica, es decir, la distribución, en porcentaje, de los distintos

tamaños dentro del suelo.

La distribución granulométrica de partículas de tamaño superior a 0.08 mm. Se

determina generalmente mediante un análisis granulométrico por tamizado. Para

partículas de tamaño inferior al mencionado se emplea la granulometría por

sedimentación.

pág. 21

El análisis granulométrico por tamizado se efectúa tomando una cantidad de

medida de suelo seco, bien pulverizado y pasándolo a través de una serie de

tamices (cuyo tamaño de malla suele ir disminuyendo en progresión geométrica de

razón 2) agitando el conjunto. La cantidad de suelo retenido en cada tamiz se

pesa y se determina el porcentaje acumulado de material que pasa por cada

tamiz.

El porcentaje de material que pasa por cada tamiz, determinado de la forma

anterior, se representa en un gráfico semilogaritmico. El diámetro de la partícula

se representa en una escala logarítmica (abscisas), y el porcentaje de material

que pasa se representa en escala aritmética (ordenadas). En la figura siguiente se

muestra un ejemplo de esta curva.

Curva granulométrica de un suelo.

pág. 22

Una vez determinada dicha curva granulométrica, existen dos coeficientes que se

utilizan para una mejor descripción de la granulometría de un suelo. Estos

coeficientes son:

Coeficiente de uniformidad: cu= D60D15

Coeficiente de curvatura: cu= D 230

D60D10

El coeficiente de uniformidad representa la relación entre el diámetro

correspondiente al tamiz por el que pasa un 60% de material y el diámetro

correspondiente al tamiz por el que pasa un 10%. Si Cu es menor que 5, el suelo

tiene una granulometría uniforme. Si 5<Cu<20, el suelo es poco uniforme; y si

Cu>20, se considera bien graduado. Cuanto más uniforme es el suelo, más

uniforme es el tamaño de sus huecos y más difícil es su compactación, al no

existir una cierta variación de tamaños que rellenen adecuadamente los huecos.

El coeficiente de curvatura, también llamada de graduación, ha de adoptar valores

entre 1 y 3 para considerar al suelo bien graduado. Se determina dividiendo al

cuadrado del diámetro correspondiente al tamiz por el que pasa un 30% del

material, entre el producto de los diámetros correspondientes a los tamices por los

que pasa un 60% y un 10% del material.

Con los métodos de análisis granulométrico expuesto puede determinarse la curva

granulométrica completa de una muestra de suelo. En función de la granulometría

se clasifican los suelos en cuatro grandes grupos:

Grava

pág. 23

Arenas

Limos

Arcillas

2.2.2.2 Clasificación de suelos.

Con el objeto de dividir los suelos en grupos de comportamiento semejante, con

propiedades geotécnicas similares, surgen las denominadas clasificaciones de

suelos.

La clasificación de suelos consiste, pues, en incluir un suelo en un grupo que

presenta un comportamiento semejante. La correlación de unas ciertas

propiedades con un grupo de un sistema de clasificación suele ser un proceso

empírico puesto a punto a través de muchos años de experiencia.

La mayoría de las clasificaciones de suelos utilizan ensayos muy sencillos, para

obtener las características del suelo necesarias para poderlo asignar a un

determinado grupo. Las propiedades ingenieriles básicas que suelen emplear las

pág. 24

distintas clasificaciones son la distribución granulométrica, el contenido en materia

orgánica, etc. El sistema USCS clasifica los suelos en base a su granulometría, los

límites de attergerg y el contenido de materia orgánica. A continuación se muestra

dicha clasificación junto con los símbolos empleados en la misma, así como una

descripción de las propiedades esperables de los grupos diferenciados.

pág. 25

2.2.3 Clasificación de las fallas más comunes

En esta sección estaremos analizando las fallas detectadas a partir de la

exploración de campo, podremos recabar ciertos datos al mismo tiempo

estaremos retomando algunos conceptos que ya han sido mencionados con

anterioridad; tales como: ahuellamiento, ondulaciones, exudación, asentamientos

entro otros que son de las fallas más repetitivas que se presentan en la región.

2.2.3.1 Fallas de pavimento flexibles.

2.2.3.1.1 Falla de Pavimento P1.

Fallas o agrietamientos superficiales tipo piel decocodrilo. Corresponden a

agrietamientos de la carpeta de rodamiento, que encasos simples, no se

manifiestan con hundimientos o desplazamientos de lascapas que conforman la

estructura del pavimento (ver figura No. 1). Este tipo defalla permite la percolación

o infiltración de gran cantidad de agua en la base delpavimento y por esta razón la

falla progresa rápidamente.

2.2.3.1.2 Falla de Pavimento P2.

pág. 26

Fallas o agrietamientos profundos con marcas tipo piel de cocodrilo, asociados a

hundimientos por deformación de uno o más componentes de la estructura del

pavimento (ver figura No. 2). La presencia de este tipo de falla implica un bacheo

profundo y en casos extremos hay que restituir la estructura del pavimento.

2.2.3.1.3 Falla de Pavimento P3.

Falla o agrietamiento profundo con grietas del tipo piel de cocodrilo, hundimientos

y desplazamientos laterales del pavimento. Esta falla está asociada en todos los

casos con excesiva plasticidad de uno de los componentes del pavimento, bien

sea la base granular, la subbase o el terreno de fundación. La plasticidad de

cualquier material es más determinante en la falla mientras más humedad hay

presente en el suelo.

pág. 27

2.2.3.2 Fallas de pavimento rígidos.

2.2.3.2.1 Grieta diagonal.

Son grietas casi paralelas al eje central del pavimento. Su origen puede deberse a

falta de juntas longitudinales para eliminar los esfuerzos de contracción, materiales

expansivos en la subbase o subrasante, esfuerzos de alabeo en combinación con

las cargas, pérdidas de soportes en los bordes longitudinales por efecto de la

acción del bombeo.

2.2.3.2.1 Grieta longitudinal.

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Estas son grietas que comienzan de una distancia no mayor de un metro del borde

exterior del pavimento y se dirigen siguiendo un alineamiento irregular hasta la

junta transversal, la cual restringe la expansión de la losa.

2.2.3.2.2 Grietas de restricción.

Son grietas de restricción en ángulos aproximadamente rectos con el eje central

del pavimento.

Alguna de las causas principales con sobrecarga de flexión repetida, de las losas

sometidas a la acción del bombeo de la subrasante, las fallas del suelo de

cimentación, la falta de juntas poco profundas, a la concentración del concreto.

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2.2.3 Técnicas para el mantenimiento de pavimentos.

A. Sellado de juntas y grietas.

En esta operación se definen los trabajos para resellar juntas o resellar

grietas existentes en pavimentos de hormigón.

Mantener selladas las juntas y grietas es fundamental para alcanzar la vida

útil esperada para el pavimento. Sin embargo, para que un sellado cumpla

con el objetivo para el cual sea diseñado es necesario que las juntas y

grietas no trabajen, es decir que no experimenten desplazamientos.

B. Instalación drenes de pavimento.

La operación se refiere a la colocación de drenes longitudinales al borde de

un pavimento de hormigón, con el propósito de evacuar rápidamente las

aguas que llegan a la subbase.

Los drenes de pavimento se instalan cuando se detecta surgerencia de

finos por las juntas, grietas y bordes del pavimento, fenómeno provocado

por el tránsito pesado al circular sobre una subbase saturada. Si el origen

de esas aguas se encuentra en afloramiento de aguas subterráneas, que

pueden estar localizadas en la zona misma del problema o a cierta distancia

de ella, la colocación de drenes longitudinal al borde del pavimento y a una

pág. 30

profundidad equivalente al sello de la subbase, es un muy buen sistema

para evitar un colapso prematuro de las losas de pavimento.

C. Reparación en todo el espesor.

La operación tiene por objeto reemplazar una parte deteriorada del

pavimento de hormigón, la que como minimo debe abarcar el ancho de una

pista y tener no menos de 0.5 mm en el sentido longitudinal. En el caso que

el remplazo afecte un área delimitada por juntas de contracción, en ella se

deberán instalar barras de traspaso de cargas, en ese caso la longitud

mínima por reponer será de 1.8 mm.

El procedimiento se utiliza para reparar las losas que presenten los

siguientes problemas.

- Grietas (transversales, longitudinales o de esquina) que muestren

señales de estar trabajando y, por lo tanto, no exista transferencia de

cargas entre los trozos.

- Juntas o grietas con saltaduras en las aristas que alcanzan hasta un

tercio del espesor de la losa.

Todas estas opciones de mantenimiento el ingeniero deberá conocer muy bien

cuáles son los procedimientos necesarios para que se pueda ejecutar bien dicha

operación. En caso de que no conozca será necesario pedir ayuda con alguien

que domine el tema.

2.2.4 Análisis de las fallas identificadas.

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En este capítulo es importante mencionar que lo tratado es indudablemente

criterio de quien realiza la investigación por ello queda abierto a que se realicen

cambios siempre y cuando se tengas las bases necesarios, por ello me permito

escribir una frase célebre del ingeniero Gonzales Cuevas. No existe solución

única si no solución razonable.

Para continuar es importante mencionar que en nuestra región la economía no es

de las mejores en todo el estado de Tabasco, por eso las empresas constructoras

no les es rentable aplicar mucho mantenimiento a las obra ni tampoco que sean

mano de obra calificada ya que por lo normal estas vienen siendo mas caras.

Desde este punto tenemos donde partir para analizar ciertas fallas.

Sin duda alguna una de las fallas más comunes en cualquier tipo de elemento

estructural que sea a base de concreto simple o concreto reforzado serán las

grietas, es muy común que donde sea que pasemos las grietas sean lo primero en

lo que nos podamos fijar como una falla principal del concreto.

Después de realizar varios análisis en base a las propiedades que tiene el

concreto se concluye que es un material muy difícil de tratar y más si se maneja

en un clima cálido húmedo como la que tiene Balancan, a continuación

detallaremos estas condiciones que hacen que el concreto sea más frágil y

presentas estas anormalidades.

- Dosificación del concreto:

La dosificación del concreto es una parte fundamental que hay que tomar al pie de

la letra en cada proyecto ya que depende de ello si el elemento colado funcione tal

cual se halla sido diseñado, entonces si como ingeniero no puedo dosificar bien la

resistencia del elemento estará en duda y desde ahí empezaremos a generar las

primeras discrepancias.

Actualmente existen normas en las cuales cualquier ingeniero se puede basar

para elegir la resistencia adecuada dependiendo de que parte estructural se este

construyendo, en base a eso solo hay que seguir los lineamientos tanto con las

pág. 32

normas y con los reglamentos. Por ello también hay que conocer muy bien sobre

estos ya que depende si la construcción tenga las características básicas.

- Calidad de los materiales.

La materia prima como son grava, arena, agua y cemento es muy importante que

sean de la mejor calidad posible ya que también va de la mano junto con la

dosificación, es menos probable obtener una resistencia deseada si nuestros

materiales no son de óptima calidad, así entonces podemos usar grava con

material orgánico, agua contaminada o cemento caducado pero que al final no se

llegue a la meta final que es de obtener una resistencia de proyecto.

Está comprobado en laboratorio que realmente si depende mucho de estas

características de los materiales para que puedan cumplir con su especificación.

- Técnicas de ejecución.

Las técnicas o mas bien los procesos constructivos son una de las bases

primordiales para que se pueda construir ya que sin ella no sabremos cual serán

las fases o pasos que deberemos seguir para construir, y es muy común encontrar

errores de malos procesos de construcción, al mismo tiempo empiezan a

repercutir muchas otras discrepancias, por ejemplo al colar dicho elemento no se

le da el curado necesario y por ahí esta uno de los focos más importantes de la

problemática.

- Recursos económicos.

No podía faltar la repercusión de la economía, como bien sabemos el capital es

quizás la base vital de todo esto porque depende de la calidad de los materiales

que se vayan a emplear, la mano de obra si es calificada o no, el tipo de

construcción, los controles de calidad y mantenimiento, estudios preliminares entre

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otros. Dependerán mucho con que tanto capital se tenga a la mano así serán la

calidad de trabajo

CAPÍTULO 3.MARCO METODOLOGICO.

pág. 34

3.1 Nivel de investigación.

Investigación explicativa: Se pretende usar este tipo de investigación ya que se

adecua más a las necesidades del proyecto por ejemplo nos encargaremos de

buscar el porqué de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa-

efecto. Y es por mucho a una investigación explicativa.

3.2 Diseño de investigación.

Como la investigación que estamos realizando exige diferentes tipos de métodos,

pruebas y bases hemos llegado a la conclusión de que es necesario emplear

distintos diseños de investigación.

Por ejemplo tendremos que utilizar la investigación documental porque tendremos

que obtener datos provenientes de materiales impresos, investigación de campo

ya que recolectaremos datos directamente donde ocurren los hechos, e

investigación experimental por que al igual será necesario someter algunos

materiales a diversas pruebas de laboratorio.

3.3 Población y muestra.

El universo al cual estará sumergido el proyecto de investigación será en toda el

área que comprende la cabecera municipal de Balancan.

pág. 35

Estaremos trabajando con la muestra no probabilístico, con el muestreo

intencional u opinatico, ya que serán necesarias las selecciones de los elementos

con base en criterios de nosotros los investigadores.

3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos.

Como ya mencionamos anteriormente son necesarios utilizar diferentes medios

que nos garanticen un buen proyecto, para ello también utilizaremos diversas

técnicas tales como son la observación directa, encuestas, muestreos y un análisis

documental.

Así mismo nos permitiremos utilizar diversos instrumentos o materiales para

recoger a almacenar información por ejemplo: libretas para los cuestionarios y

encuestas, cámaras para las evidencias, las computadoras para almacenar

información entre otras.

3.5 Técnicas de procesamiento y análisis de datos.

En este punto no será necesario hacer muchos planteamientos ya que solo

utilizaremos dos técnicas de análisis y procesamiento, los cuales serán la

computadora en donde nos permite analizar por medio de gráficas y software que

son aplicables para la materia y el laboratorio en donde podremos analizar las

variaciones e características de los materiales.

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3.6 Presupuesto.

$6,123.00

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equipo y herramienta menor y

todo lo necesario para su

correcta ejecución

Levantamiento de reportes con

fotografías, incluye cámara

fotográfica, impresora láser y

todo lo necesario para

entregar los reportes en

tiempo y forma

piezas $4,500.00

Aplicación de pruebas no

destructivas y destructivas en

concreto hidráulico.

piezas $1,500.00

Medición de transito diario

promedio anual (TDPA)

incluye material especializado,

mano de obra y todo lo

necesario para la correcta

elaboración

jornal $1500.00

Elaboración de proyecto en

gabinete, incluye material de

oficina y todo lo necesario

para su correcta elaboración

jornal $2,500.00

En este presupuesto se incluyen los gastos necesarios para elaborar el proyecto

“problemáticas de la pavimentación del municipio de Balancan tabasco” y así

poder determinar por qué se las fisuras.

3.7 Fuentes consultadas.

www.wikipedia.com/antecendentes/balancan

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www.inegi.com/balancan/tabasco

Aspectos fundamentales del concreto reforzado de Gonzales Cuevas y Robles Fernández, cuarta edición: limusa, 2006.

Mecánica de suelos y cimentaciones; Carlos Crespo Villalaz, 6ª edición: limusa, 2008.

3.8 Conclusión.

En el presente trabajo de investigación se llegó a la conclusión de que si se

elabora bien el proyecto a base de investigaciones, pruebas destructivas y no

destructivas, pruebas de materiales, pruebas de control de calidad y un proceso

optimo en la elaboración de las calles no se presentaran más estos problemas que

actualmente en este municipio se ha afectado

pág. 39

3.9 Anexos.

pág. 40

pág. 41

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