Memoria Descriptiva Vialidad Tesis Pavimento

7/23/2019 Memoria Descriptiva Vialidad Tesis Pavimento

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MEMORIA DESCRIPTIVA VIALIDAD

1.- INDICE DE CONTENIDO

1.-Introducción……………………………………………………………………………………2

2.-Localización y Área de influencia……………………………………………………………2

3.-Elementos del Proyecto ..……………………………………………………………………4

3.1.-Vehiculos de Diseño….………………………………………………..…4

3.2.-Velocidad de Diseño.…………………………………….……..…..……4

3.3.-Capacidad y Nivel de Servicio ……………………………….…………5

3.4.-Situación Actual ………………………………………………….………6

3.5.-Elementos de Control Vial .……………………….………...….…….…6

4.-Generación del Transito ………………………………………………………………….…7

4.1.-Estimación de viajes .……………………………………………………7

5.-Estacionamiento …………………………………………………………………………….10

6.-Movimiento de Tierra…………………………………………………………………..……10

7.-Pavimento………..………………………………………………………………………..…11

8.-Señalización ……….………………………………………………………………………..15

9.-Paso de Ganado …..……………………………………………………….………………19

9.1-Justificación de la Estructura Adoptada.…………………….…………20



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1.- INTRODUCCIÓN

2.- LOCALIZACIÓN Y ÁREA DE

INFLUENCIA

.

El contexto inmediato del desarrollo está conformado por un edificio de instalaciones de control de

antenas con un sistema vial conformado por un eje central que circunda el edificio general con las

instalaciones; Ver Figura No.2.

Figura No. 2; Localización del Desarrollo

Las características de la vialidad actual son las siguientes:

VIA PERIMETRAL



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- Longitud de la Vía: 350

- Ancho Promedio de Vía: 4.50 m.; unidireccional, sin hombrillo.

- Pendiente promedio: 1.00 %; Max: 2.10%; Min: 0%

- Numero de curvas: 2 Entrada principal; 4 internas, salida y circulación de caseta principal.

- Superficie de Rodamiento: Pavimento asfaltico a Proyectar

- Estado aparente del sistema Vial: N/A

- Estado aparente del sistema de drenaje: N/A

- Retornos previstos: 1 redoma con radios mayores a 8.5 m al final de la vía principal y que

sirve de articulación entre la base, el estacionamiento y conexión con la vía de servicio.



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3.- ELEMENTOS DEL PROYECTO

Según las normas para el proyecto de Carreteras del MTC de Venezuela, de 1.997 preparadas por la Oficina de Normas de la Dirección de Estudios y Proyectos, Dirección General Sectorial de

Vialidad Terrestre del Ministerio de Transporte y comunicaciones se dispone de la clasificación

para dispositivos de diseño, convención utilizada en los parámetros de este informe; Ver Plano V-

0.

3.1.- VEHICULOS DE DISEÑO

Los vehículos de diseño se encuentran agrupados con características de maniobra, dimensiones y

radio; las normas COVENIN 2402-86 establecen rangos máximos de longitud total, ancho y altura

que deben cumplir los vehículos de carga con un peso bruto vehicular mayor de 35.000 Kg; para

un proyecto de carreteras e intersecciones, es necesario establecer los radios mínimos de giro y el

barrido de los extremos; la clasificación de vehículos se puede observar en la Figura No.2.

Para la escogencia de los radios de giro mínimo se debe tener en cuenta el uso industrial de las

instalaciones y que la vía debe estar preparada para radios de giro amplios con el menor número

de maniobras posibles. Se analizan los giros mínimos para al menos el vehículo tipo WB-12; Semi-

Remolque de dimensiones 16.70 m de largo 2.60 m de ancho y 4.1 de alto; en cuanto a vehículos

particulares se utilizaran las medidas del vehículo tipo P; Ver Plano V-0.

3.2.- VELOCIDAD DE DISEÑO

La velocidad es el factor que define el uso de un tramo de vía. En este caso, al ser una vía privada

que está dentro de un territorio de seguridad controlada, la velocidad permitida será menor que la

de diseño para facilitar el control del usuario, cuando se esté en labores de revisión de vehículo e

identificación de los ocupantes del mismo.

Al analizar los criterios básicos para la elección de la velocidad de diseño:



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La Velocidad debe ser consistente al entorno físico.

No necesariamente en tramo la velocidad debe ser uniforme; pero la velocidad de diseño

no debe variar en tramos cortos.

Si se varía la velocidad en un tramo, variarán todos los otros elementos.

Se asumen condiciones climáticas favorables.

La velocidad debe corresponder al tipo de vía.

Para carreteras en terrenos llanos, la velocidad de diseño será entre 90-120km/h; pero al obligar

al usuario a disminuir la velocidad dentro del complejo se asume de diseño 90 Km/h; no obstante,

la velocidad de operación (velocidad permitida) por razones de seguridad, será de 30 Km/h en la

vía principal y de 20 Km/h en estacionamiento y vías secundarias.

3.3.- CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO

Capacidad es la mayor cantidad de vehículos que puede pasar una determinada sección de la vía,

durante un periodo de tiempo escogido, de acuerdo a las condiciones prevalecientes de la vía y el

transito.

Con los cálculos de capacidad incluidos en el Manual de Diseño de Carreteras del MTC , un canal

en terreno plano, en condiciones ideales de temperatura un canal de circulación con hombrillo de

1.20, sin separación física con el otro sentido, iluminación por medio de postes, demarcación y

elementos reflectantes; asumiendo un factor camión de 2.0; cada canal soporta 1.900 veh/h en

ambos sentidos, antes de llegar a disminuciones del nivel de servicio de colapso Nivel de Servicio

F; “Flujo Forzado, intermitente, con características imprevisibles. La Velocidad de operación será

menor de 50 kph.; este número será comparado con el número de viajes calculados en el capítulo

de Generación de Viajes.

3.4.- SITUACIÓN ACTUAL

Uso netamente privado, nivel de servicio “A”; acceso restringido; estacionamiento en las afueras

divididos en dos áreas.



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Los materiales a utilizar para los terraplenes viales, son esquistos triturados provenientes de la

excavación de la ladera al Oeste del edificio del CID, que han sido descritos en el estudio

Geotécnico, del cual se desprende que la pendiente para la construcción de terraplenes de la vía

no debe ser mayor a 2:1.

3.5.- ELEMENTOS DE CONTROL VIAL

La velocidad de diseño del sistema es de 20 kph con velocidad permitida de 30 kph, debido a la

cercanía de la entrada con las instalaciones. El acceso se realiza por medio de la vía principal.

4.- GENERACIÓN DEL TRANSITO

Para determinar los viajes generados (producciones y atracciones) por el nuevo desarrollo

propuesto, las tasas de generación de viaje es uno de los factores más importantes a establecer,

por cuanto el resultado del EIV (Estudio de Impacto Vial), se basa en el uso argumentado de estos

factores. En Venezuela no existe una base de datos que permita obtener estas tasas de

generación acorde con la situación de nuestro país, de allí que normalmente en las direcciones de

tránsito terrestres y las divisiones de transito de las alcaldías , se admite usar los indicadoresestándar tales como demoras, velocidad, relación v/c del Highway Capacity Manual (HCM) y los

índices expresados enn el “Trip Generation Manual” publicadas por el Institute of Transportation of

Engineers (ITE), Este manual permite calcular el número de viajes generados bajo el método de

cálculo practico y medidas realizadas y tabuladas en cada tipo de uso; estos datos son aceptados

por las instituciones de control de tránsito del país para cálculos de Impactos Viales y de

comportamiento del tránsito.

4.1.- ESTIMACION DE VIAJES

Con base a la información suministrada por los proyectistas del nuevo desarrollo , se procedió a

aplicar las tasas que permiten establecer los viajes vehiculares diarios y los índices que permiten

su distribución en horas pico, clasificándolas en atracciones y producciones para 80 personas en



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Centro de invest igación gub ernamental ; “Trip Generation Rates; Employ ees of Research and

Developm ent Center ”.

La generación calculada se muestra en las tablas del Trip Generation del ITE, cuyo resumen se

muestra en el Cuadro 6.1.a.

Cuadro 6.1.a Tasas generacionales de viajes basadas en el número de empleados para Centros deInvestigación Gubernamental.

Día Período(%) Tasas

Atracción Producción Prom. Min. Máx.Laboral Diario 50 50 6.59 5.10 9.24Laboral HP G a.m. 20 80 0.51 0.25 0.98Laboral HP G p.m. 65 35 0.62 0.38 1.23Sábado Diario 50 50 7.16 4.41 9.20Sábado HP G 54 46 0.58 0.34 0.75

Fuente: Trip Generation ITE

Aplicando estas tasas al desarrollo; tomando en cuenta las actividades del ABAE BAMARI,

resultan los viajes diarios y en hora pico que se muestran en los cuadros a continuación:

Cuadro 6.1.b Viajes generados diarios



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Debido al tipo del complejo se define Alta Tenencia Vehicular, se tomó la generación con las tasas

máximas y al aplicarle una tasa ocupacional de 1.0 viajes/veh , se generan los vehículos

equivalentes por hora que a continuación se indican para los períodos de hora pico a.m. y p.m.

Se estima los viajes del personal empleado y de servicio de este desarrollo, que realizarán el

servicio de transporte para empleados adyacente al desarrollo.



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5.- ESTACIONAMIENTO

El complejo genera 220 viajes diarios (en dos direcciones); en hora pico en la mañana entran 43vehículos y salen 10; es decir se puede manejar una permanencia de 150 vehículos con rotación

de 1,5. En hora pico de la tarde salen 63 y entran 7, se manejan los mismos valores de la mañana;

se cuentan con aproximadamente 200 puestos.se disponen los puestos en batería a 90º con

separación de 6.00 metros; la dirección será fijada en los planos de señalización y demarcación y

además verificada en los radios de giro según las condiciones del complejo.

Se estima óptima la oferta de puestos de estacionamientos.



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6.- MOVIMIENTO DE TIERRA Y

CONFORMACION DE VIA

6.1- PLATAFORMA DE APOYO

Para cada una de las antenas se debe considerar una plataforma de apoyo para la instalación de

la grúa y una de plataforma de instalación para el armado de la antena y posterior alzamiento.

La plataforma de la grua deberá tener unas medidas de 18x10 metros; se excavara un metro de

profundidad y se colocara material compactado según especificaciones.

La plataforma para instalación y armado de antena deberá tener 5 metros de largo por 5 metros

de ancho se excavara un metro de profundidad y se colocara material compactado según

especificaciones.

6.1.1- ANTENA 09 METROS

La antena de 09 metros con centro de pedestal de coordenadas 1.035.037,20 N y 729.079,71 E

tendrá acceso vial desde el portón de acceso de grúa (portón de servicio) y posee un recorrido de

70 metros; inmediatamente luego del acceso se encuentra la plataforma de la grúa y 4 metros

después se encuentra la plataforma de instalación; luego se desarrolla una vía de 50 metros hasta

el retorno-estacionamiento que se encuentra al frente del acceso de la antena en la cota 165.00

metros



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El acceso vial de la antena de 9 metros se encuentra luego del portón de acceso y en su totalidad

la via se desarrolla en la cota 165,00; se debe construir con una pendiente transversal del 1%

hacia el lado contrario de la antena.



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6.1.1- ANTENA 12 METROS

La antena de 12 metros con centro de pedestal de coordenadas 1.034.807,37 N y 729.315,23 E

tendrá acceso vial desde la vialidad interna de la base en el extremo mas interno en el punto decoordenadas 1.034.860,00N y 729.250E y posee un recorrido de 240 metros; la via posee una

cuneta tipo C en el extremo externo de la misma especificada en los planos, luego de el recorrido

de la entrada se encuentra una redoma de radios 8.50 Int y 12.26 ext que permite el retorno de

salida, la entrada de la antena posee un hombrillo para facilitar el manejo de material a la misma y

recorrido a lo largo de la extensión de la misma.

En la parte posterior de la antena se encuentra la plataforma de Instalación de 5 metros x 5

metros de cota 162.00 y posteriormente la plataforma de la grúa de 18 metros x 10 metros.

7.- PAVIMENTO

CARACTERISTICAS DEL PAVIMENTO RIGIDO



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Distribuye la carga sobre un área relativamente grande del suelo por la rigidez y alto

modulo de elasticidad de sus componentes; una gran parte de la capacidad estructural la

proporciona la capa superior.

Construidos de concreto-cemento en su superficie de rodamiento.

En su comportamiento influye notablemente la resistencia del concreto.

Variaciones pequeñas del suelo de fundación tienen poca incidencia en la

capacidad estructural del pavimento.

Método Constructivo

Las principales operaciones constructivas son:

a) Corrección de zonas flojas de la subrasante.

b) Preparación Inicial:

Limpieza de la zona

Perfilar las terracerias transversal y longitudinalmente

Escarificar

Pulverizar el suelo

Prehumedecer el suelo (si fuese necesario).

Reperfilar

c) Proceso de mezclado:

Dosificación del cemento.

Dosificación del agua.

Distribución del cemento en sacos o a granel.

Aspersión del cemento.

Aplicación del agua.

Mezclado de los materiales.



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Colocación de materiales.

Compactación.

Losa de Concreto

Construcción de Juntas.

Trabajos para la liga entre las capas.

Realización de curados.

Pruebas de Control de Calidad.

Se recomienda el mezclado en sitio, por razones económicas y de trabajabilidad. La mayoría de

las mezcladoras poseen un rotor pulverizador de alta velocidad que por lo general hace

innecesaria la pulverización previa del suelo, requiriéndose únicamente la conformación del sitio.

7.1-CONSIDERACIONES TÉCNICAS

A partir de la versión del año 1986, el método AASHTO comenzó a introducir conceptos

mecanicistas para adecuar algunos parámetros a condiciones diferentes a las que imperaron en ellugar del ensayo original. Los modelos matemáticos respectivos también requieren de una

calibración para las condiciones locales del área donde se pretenden aplicar.

METODO AASHTO PAVIMENTOS RIGIDOS.

Un pavimento de hormigón o pavimento rígido consiste básicamente en losas de hormigón simple

o armado, apoyadas directamente sobre una base o sub-base.

MODELO MATEMATICO

La fórmula general de diseño, relaciona el número de ejes equivalentes de 8,16 Ton con el

espesor de la losa de hormigón, para diferentes valores de los parámetros de cálculo.

Ecuación de diseño:



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EE = Ejes equivalentes de 8.16 Ton. totales para la vida de diseño.

H = Espesor de las losas en cm.

Rd = Resistencia media a la flexotracción a los 28 días del hormigón.

Cd = Coeficiente de drenaje.

J = Coeficiente de transferencia de carga.

Kd = Módulo de reacción de diseño en Kg/cm3.

E = Módulo de elasticidad del hormigón en Kg/cm2.

P = Pérdida de serviciabilidad = Pi - Pf

Pi = Indice de serviciabilidad inicial. Normalmente se utiliza el valor Pi = 4.5

Pf = Indice de serviciabilidad final. Normalmente se utiliza el valor Pf = 2.0 ó 2.5

CONFIABILIDAD EN EL DISEÑO (R).

La confiabilidad (R) puede ser definida como la probabilidad de que la estructura tenga un

comportamiento real igual o mejor que el previsto durante la vida de diseño adoptada.

FACTOR DE CONFIABILIDAD (Fc).

Cada valor de R está asociado estadísticamente a un valor del coeficiente de STUDENT (Zr). A su

vez, Zr determina, en conjunto con el factor "So", un factor de confiabilidad (Fc).

Donde:

Zr = Coeficiente de Student para el nivel de confiabilidad (R%) adoptado.



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So = Desviación normal del error combinado en la estimación de los parámetros de diseño y

modelo de deterioro.

TRANSITO DE DISEÑO (Td).

El tránsito de diseño se obtiene a partir de la ponderación de los ejes equivalentes de diseño (TTE)

por el factor de confiabilidad (Fc).

MODULO DE REACCION DE DISEÑO.

Un factor de relativa importancia en el diseño de espesores de un pavimento de hormigón es la

calidad del suelo que conforma la subrasante. Esta, usualmente se refiere al módulo de reacción

de la subrasante k, que representa la presión de una placa circular rígida de 76 cm. de diámetro

dividida por la deformación que dicha presión genera. Su unidad de medida es el Kg./cm2/cm.

(Kg./cm3).

Debido a que el ensayo correspondiente (Norma AASHTO T222-78) es lento y caro de realizar,

habitualmente se calcula correlacionándolo con otro tipo de ensayos más rápidos de ejecutar, talescomo la clasificación de suelos o el ensayo CBR.

Sub-rasante:

------------------------(kg /cm3 )C.B.R.< 10 %

Sub-base granular:

-------------------------(kg /cm3 ) C.B.R. >10 %

Kc = Módulo de reacción corregido.

Kb = Módulo de la base.

h = Espesor de la sub-base.



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Sub-base rígida: (base tratada)

Las características de drenabilidad se expresan a través de un coeficiente de drenaje de la sub-

base (Cd), cuyo valor depende del tiempo en que ésta se encuentra expuesta a niveles de

humedad cercana a la saturación y del tiempo en que drena el agua. El primer factor indicado

depende, a su vez, del nivel de precipitaciones de la zona, altura de la rasante, bombeo o

inclinación transversal, sistema de saneamiento superficial, etc. El segundo factor depende de la

calidad de los materiales de sub-base, existencia de drenaje y propiedades de permeabilidad de la

subrasante.

COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGAS (J).

La capacidad de carga representa la capacidad de un pavimento de hormigón de transferir parte

de las cargas solicitantes a través de las juntas transversales.

La eficiencia de la transferencia de carga depende de múltiples factores y tiende a disminuir durante la edad con las repeticiones de carga.

Dentro de los factores más importantes de eficiencia se pueden mencionar los siguientes:

Existencia de dispositivos especiales de transferencia de cargas. Esto es, barras de traspaso o

zapatas de junturas.

Interacción de las caras de junta transversal. Para el caso de no existir dispositivos especiales

puede existir transferencia por roce entre las caras de la junta. Su eficiencia depende básicamente

de la abertura de la junta y de la angulosidad de los agregados.



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La abertura de la junta transversal depende principalmente del largo de los paños, la temperatura

ambiente en la cual se ejecutó el pavimento y las variaciones periódicas de la misma.

7.2- DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO

VIALIDAD ACCESO ANTENAS BAMARI

INTRODUCCION

El presente informe contiene el diseño de pavimento rígido para la vialidad de acceso a las

antenas de 09 y 12 metros de la Base BAMARI de El Sombrero Estado Guárico.

CARACTERISTICAS DEL PAVIMENTO RIGIDO

Distribuye la carga sobre un área relativamente grande del suelo por la rigidez y alto

modulo de elasticidad de sus componentes; una gran parte de la capacidad estructural la

proporciona la capa superior.

En su comportamiento influye notablemente la resistencia del concreto.

Variaciones pequeñas del suelo de fundación tienen poca incidencia en la

capacidad estructural del pavimento.

DISEÑO DE PAVIMENTO

Análisis de Tráfico

Los conteos de tráfico, debido al tipo de obra fuerón fijados para transito pesados e mediana

intensidad y los parámetros extraídos de las Normas Venezolanas y de los abacos de la ASSHTO.

, aplicando la siguiente relación:

N't = 365*P.D.T.95*VP*FC*A*F*C



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Considerando las características de la vía y su sección típica se tiene:

Factor canal C = 0,45

Factor de ajuste por tránsito desbalanceado A = 1,20

Finalmente, para pendientes longitudinales menor al 3 % y para periodos de diseño de

10 y 20 años, se obtiene las siguientes cargas equivalentes totales:

7 N't 10 = 5.1*10 8 N't 20 = 1.4*10

Metodo de la PCA para el diseño de espesores en zonas que soportarán tráfico muy pesado

del tipo industrial .

Se estabelece dos o mas áreas:

1.Áreas de tráfico con cargas pesadas normales.

2.Áreas limitadas en donde se concentrarán cargas pesadas o habrá tráfico intenso.

El cálculo se hace utilizando los datos siguientes:Modulo de Reacción de Westergard (k)= de 100 a 150 pci = 5.31 Kg/cm3; por lo tanto tenemos

una base >22.5 cm de piedra picada con características que se mencionaran mas adelante y por

consiguiente una capa de concreto >12.5 cm de concreto; ambos a ser construidos según

especificaciones de este apartado. Porcentaje de la mezcla de cemento = 10%.; El tamaño de los

paños de la capa de Concreto será de 4 metros de lado y será reforzada con doble malla trukson

la primera al completar los primeros 5 cms por encima de la base de piedra picada se coloca la

primera malla y la segunda 5 cms por debajo de la superficie de la carpeta de rodamiento ambas

Amaradas con alambre de acero galvanizado a triple torsión.

DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS RIGIDOS METODO AASHTO - BAMARI



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Se desarrollará el diseño de pavimento rígido empleando el método AASHTO basándose en los

siguientes antecedentes técnicos y económicos:

1. TRANSITO DE DISEÑO.

Ejes equivalentes acumulados (en miles):

TTE = 30.078 [E.E.]

2. CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO.

Módulo de Reacción de la Subrasante.

K = 5,3 [Kg/cm³]

3. CONFIABILIDAD EN EL DISEÑO.

Nivel de Confiabilidad: R = 95%

Desviación Normal: So = 0,42

4. SERVIACIBILIDAD.

Índice de Serviciabilidad inicial: Pi = 4,5Índice de Serviciabilidad final: Pf = 2,0

5. CONDICIONES CLIMATICAS Y DE DRENAJE

Se considera que un 5% del tiempo anual en que la estructura estará expuesta a niveles de

humedad cercanos a la saturación, con un tiempo de remoción de agua no superior a un día.

Condición climática media.

6. MODULA DE ELASTICIDAD DEL HORMIGON.

E = 300.000 [Kg/cm²]



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7. TRANSFERENCIA DE CARGA.

Las losas de hormigón tendrán un largo de 4,5 metros, con barras de traspaso de cargas y bermas

pavimentadas.

8. RESISTENCIA DEL HORMIGÓN.

Rd = 210 [Kg/cm²] a los 28 días

9. MATERIALES A EMPLEAR.

CAPAS ESTRUCTURALES ESPESOR MÍNIMO

HORMIGON:

- R28 = 210 [Kg/cm²] a la flexo tracción a los 28 días.

0.20 m.

BASE GRANULAR: -

Con un Kb:15 - C.B.R = 60%0.30 m.

SUBRASANTE: - C.B.R = 10%

Concreto (20.00 cms)

Piedra Picada (30.00 cms) CBR>60%

Sub Rasante CBR >10%

5 cm

5 cm

ACERO DE REFUERZO MALLA TRUKSON



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Ing. Javier E. García R

CIV 124.657

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