Estudio para diseño de Infraestructura Vial optimizada en Centro Poblado San José de Moro – Distrito de Pacanga, Chepén, La Libertad

Abstract

Esta investigación fue aplicada en el Centro Poblado San José de Moro, distrito de Pacanga, Provincia de Chepén, región La Libertad, cuyo principal objetivo fue ejecutar el Estudio para Diseño de Infraestructura Vial optimizada en vías sin pavimentar del lugar, implementándose el Método AASHTO 93 bajo directrices del Manual de Carreteras: Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos del MTC, diseñándose las capas de propuesta de pavimento asfáltico y otra de pavimento rígido, aplicados junto a Norma GH.020: Componentes de Diseño Urbano y Norma CE.010: Pavimentos Urbanos del RNE para diseño de ancho de vías. Se realizaron los respectivos estudios previos desde el levantamiento topográfico que determinó un terreno plano, siguiendo con Análisis de Tráfico Vehicular, dividiendo la zona de estudio en 04 tramos para facilitar su evaluación, obteniendo el ESAL’s para Pavimento Flexible de 1’744 753.12 EE en Tramo 01, 1’018 265.59 EE en Tramo 02, 626 304.00 EE en Tramo 03 y 727 187.23 EE en Tramo 04. Por otra parte, la cantidad de ESAL’s para Pavimento Rígido fue de 1’812 462.95 EE en Tramo 01, 1’050 167.20 EE en Tramo 02, 642 479.34 EE en Tramo 03 y 750 549.55 EE en Tramo 04. Luego, se ejecutó un Estudio de Mecánica de Suelos, encontrándose CBR mínimos de 12.52% en el Tramo 01, 11.91 % en Tramo 02, 13.02% en Tramo 03 y 14.92% en Tramo 04, cuyos valores procedieron a usarse para el cálculo de parámetros de cada pavimento. En el caso del Pavimento Flexible se definieron espesores de Carpeta Asfáltica = 0.09m, Base Granular = 0.20m, Sub base Granular = 0.15m para Tramo 01 y Tramo 02, mientras en el Tramo 03 y Tramo 04 se hallaron espesores de Carpeta Asfáltica = 0.07m, Base Granular = 0.15m y Sub base Granular = 0.15m, sumando un costo total de S/.11’732,008.63. Asimismo, para Pavimento Rígido se fijaron losas de concreto de f’c= 280 kg/cm2 en carpetas de rodadura con espesores de 0.21m para Tramo 01 y Tramo 02, y 0.19m para Tramo 03 y Tramo 04, adoptándose capa de Sub base Granular de 0.15m en todos los tramos, sumando S/ 16’639,740.64 de costo de ejecución. Finalmente, se determinó que el pavimento más óptimo a ejecutar es el pavimento rígido, porque tiene una funcionabilidad y durabilidad con todos los requerimientos normativos para llegar a la conclusión de su vida útil de manera satisfactoria

This research was conducted in Population Center of San Jose de Moro, in Pacanga District of Chepen Province in Region of La Libertad. Its main objective was to carry out the Study for the Design of Optimized Road Infrastructure in unpaved roads in the area, implementing the AASHTO 93 Method following guidelines from the Road Manual: Soils, Geology, Geotechnics, and Pavements of the Ministry of Transport and Communications. It involved designing layers for alternatives of asphalt pavement and rigid pavement, applied alongside GH.020 Standard: Urban Design Components and CE.010 Standard: Urban Pavements of the National Structural Regulations (RNE) for road width design. Previous studies were conducted starting from a topographic survey that determined a flat terrain, followed by Vehicle Traffic Analysis, dividing the area into 04 sections to facilitate evaluation. ESAL's for Flexible Pavement were obtained as 1’744 753.12 EE in Section 01, 1’018 265.59 EE in Section 02, 626 304.00 EE in Section 03, and 727 187.23 EE in Section 04. Additionally, the quantity of ESAL's for Rigid Pavement was 1’812 462.95 EE in Section 01, 1’050 167.20 EE in Section 02, 642 479.34 EE in Section 03, and 750 549.55 EE in Section 04. A Soil Mechanics Study was then conducted, revealing minimum CBR values of 12.52% in Section 01, 11.91% in Section 02, 13.02% in Section 03, and 14.92% in Section 04, using these values to calculate parameters for each pavement. For Flexible Pavement, thicknesses established were Asphalt Layer = 0.09m, Granular Base = 0.20m, Granular Subbase = 0.15m for Section 01 and Section 02, whereas for Section 03 and Section 04, thicknesses were fixed as Asphalt Layer = 0.07m, Base Layer = 0.15m, and Sub-base Layer= 0.15m, resulting in a total cost of S/.11’732,008.63. Similarly, for Rigid Pavement, concrete slabs with f’c= 280 kg/cm2 were set for Wearing Course with thicknesses of 0.21m for Section 01 and Section 02, and 0.19m for Section 03 and Section 04, incorporating a Sub-base Layer of 0.15m in all sections, totaling an execution cost of S/ 16’639,740.64. Finally, it was determined that the most optimal pavement to build is the rigid pavement, as it exhibits functionality and durability meeting all normative requirements to satisfactorily conclude its lifespan