Evaluación y análisis de las condiciones actuales y propuesta de diseño estructural de pavimento rígido y flexible para la Av. Federico Villarreal entre los tramos de la carretera industrial y la Av. Túpac Amaru

Abstract

la presente investigación parte de la observación y análisis del mal estado en la que se encuentra el pavimento en la zona de estudio, Av. Federico Villarreal entre los tramos de la Carretera Industrial y la Av. Túpac Amaru, una avenida de vital importancia para nuestra ciudad ya que es un importante acceso al Mercado La Hermelinda (Mercado importante de gran afluencia de personas los 365 días del año) y a su vez, en el extremo sur tiene una importante conexión con la carretera de penetración a la Sierra Liberteña, vía principal que une Costa, Sierra y Selva de nuestra Región. Por ello se plantea dos propuestas de diseño estructural una en pavimento flexible y otra en pavimento rígido. Para llegar a ello se realizó conteo vehicular en 7 puntos de control, obteniéndose de dicho procesamiento de datos un EAL o W18 de 5,820,011.01 para pavimento flexible, y un EAL o W18 de 6,676,529.56 para pavimento rígido. También se procedió a realizar 10 calicatas o pozos exploratorios a una profundidad de 2m cada uno, de los cuales se obtuvo un valor promedio de CBR de 12.64%. Para el diseño estructural de ambas propuestas se utilizó la metodología de la guía AASHTO 93 y a su vez parámetros de diseño según la norma peruana del Manual de Carreteras Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos, 2014, publicado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC); y del Reglamento Nacional de Edificaciones: Norma CE.010 Pavimentos Urbanos, 2010. Los resultados obtenidos para el diseño estructural del pavimento flexible son los siguientes espesores: 9cm de carpeta asfáltica, 15cm de base y 20cm de sub base, con un costo que asciende a los Cinco Millones Cuatrocientos Ochenta y Dos Mil Seiscientos Dieciocho con 77/100 soles (S/ 5,482,618.77); mientras que, para el diseño estructural del pavimento rígido son: 23cm de losa de concreto considerando un f’c = 300kg/cm2 y 15cm de sub base; con un costo que asciende a los Ocho Millones Ciento Once Mil Treinta y Dos con 18/100 soles (S/ 8,111,032.18). Por lo cual, concluimos que el costo de ejecución para pavimento flexible es 14.79% veces más económico que al costo del pavimento rígido. Para fines de xii viabilidad del proyecto se ha de tener en cuenta factores como el climático, proceso constructivo, especificaciones técnicas para obtener una correcta serviciabilidad final del pavimento.

This research is based on the observation and analysis of the poor condition of the pavement in the study area, Federico Villarreal Avenue between the sections of the Industrial Highway and Tupac Amaru Avenue, an avenue of vital importance for our city since it is an important access to La Hermelinda Market (important market with a large influx of people 365 days a year) and in turn, at the southern end it has an important connection to the penetration road to the Sierra Liberteña, the main road that connects the coast, highlands and jungle of our region. Therefore, two structural design proposals are proposed, one in flexible pavement and the other in rigid pavement. To achieve this, a vehicle count was performed at 7 control points, obtaining an EAL or W18 of 5,820,011.01 for flexible pavement, and an EAL or W18 of 6,676,529.56 for rigid pavement. Also, 10 exploratory pits were made at a depth of 2m each, from which an average CBR value of 12.64% was obtained. For the structural design of both proposals, the methodology of the AASHTO 93 guide was used and in turn design parameters according to the Peruvian standard of the Manual de Carreteras Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos, 2014, published by the Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC); and the Reglamento Nacional de Edificaciones: Norma CE.010 Pavimentos Urbanos, 2010. The results obtained for the structural design of the flexible pavement are the following thicknesses: 9cm of asphalt binder, 15cm of base and 20cm of sub base, with a cost amounting to Five Million Four Hundred Eighty Two Thousand Six Hundred Eighteen with 77/100 soles (S/ 5,482,618. 77); while, for the structural design of the rigid pavement are: 23cm of concrete slab considering a f'c = 300kg/cm2 and 15cm of sub base; with a cost that amounts to Eight Million One Hundred Eleven Thousand Thirty-two with 18/100 soles (S/ 8,111,032.18). Therefore, we conclude that the cost of execution for flexible pavement is 14.79% times more economical than the cost of rigid pavement. For project feasibility, factors such as climate, construction process, and technical specifications must be taken into account to obtain a correct final serviceability of the pavement.