RESUMEN VIALES 2

I.RESPONDA BREVEMENTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS

1)    Qué se entiende por capacidad soporte de un suelo y diga en que forma afecta la compactación de un suelo a este parámetro? (10 puntos)

La capacidad soporte (CBR) es la resistencia a los esfuerzos cortantes de un masa de suelo proveniente de las cargas de transito (5p) y se relaciona con la compactación de la siguiente manera; a mejor grado de compactación que alcanza el suelo (densidad máxima) mayor es su capacidad de tomar carga y po lo tanto su CBR  es mayor. (5p)

2)    Defina el concepto de diseño índice de serviciabilidad de un pavimento. (10 puntos)

La serviciabilidad es un índice que muestra el estado del pavimento de un camino, en función de su deterioro debido a las cargas de tránsito (fatiga) con el paso del tiempo, cuya escala es de 1 a 5, siendo el cinco, el estado óptimo o perfecto y el uno, la desintegración total.

3)    Mencione los rangos de proporciones más comunes de los componentes de un pavimento asfáltico(de los 3 elementos). (10 puntos)

Cemento asfáltico: 3-10% (4p)

Aridos: 90-97% (3p)

Filler: 1.2*Pb (3p)

4)    Realice una secuencia de pasos de las etapas que involucra la construcción de la subrasante (unas 4 a 5). (10 puntos)

- Retiro de la cobertura vegetal

- Exploración caracterización del suelo

- Movimiento de tierras

- Colocación de las obras de drenaje de paso

- Compactación del terreno y verificación cota subrasante

5)    Describa el ensayo Marshall y para que se usa. (10 puntos)

Se usa para diseñar la mezcla asfáltica y como control de calidad de ella (2p). Consiste  en colocar en una probeta con forma de disco una cierta cantidad de CA, colocada y compactada en forma estandarizada (maza Marshall) para luego meterla en un baño de agua caliente durante 30 a 40 minutos, hasta que alcance la temperatura de 60°C, luego se retira y se seca, para posteriormente ser colocada en las modazas perimetrales de la máquina Marshall, la que aplica una carga de compresión  incrementando el valor para lograr una deformación constante(velocidad de deformación) hasta que ésta se rompa registrando el valor de la carga alcanzada (conocida como estabilidad Marshall en KN) y su deformación (fluencia Marshall) (8p)

6)    Describa la estabilidad de taludes y de que depende. (10 puntos)

-Estabilidad geométrica (5p): Consiste en encontrar la inclinación que permita equilibrar las fuerzas de deslizamiento de la cuña, con la fuerzas resistente del suelo, las que están en función de la cohesión del suelo con cierto factor de seguridad, ángulo de fricción interna y el peso especifico del terreno, bajo condiciones de suelo saturado.

-Protección del talud (5p): Consiste en proteger el talud principalmente de la erosión provocada por el agua que puede acceder a él,  del terreno circundante para lo cual se colocan contrafosos y de la que cae y escurre directamente de la cara expuesta del talud, para lo cual se usan geotextiles, sembrados y hormigón proyectados entre otros.

7)    Explique de donde se obtiene el asfalto que se emplea en la construcción de carreteras. (10 puntos)

Se obtiene del proceso de refinación del crudo de petróleo realizado mediante destilación seca, donde el crudo es calentado a 375°C, pasando luego a una columna fraccionadora donde se separan los diferentes componentes por su densidad siendo el residuo del proceso el betún asfáltico. Este residuo es purificado, homogeneizado y se le agrega aceite para dotarlo de la dureza requerida obteniendo el cemento asfáltico que es usado en las obras viales, que es de color marrón negruzco tiene la característica de disolverse en bisulfuro de carbono.

8)    Describa la falla llamada BACHES  en los pavimentos flexibles y a que se debe. (6 puntos)

Son hoyos de diferentes tamaños y forma irregular en la superficie del pavimento, producto de la desintegración del asfalto producto del arranque de los áridos, causada por una cantidad insuficiente de asfalto, falla en el riego de liga, presencia de agua en la mezcla, áridos sucios, lo que afecta la adherencia de la mezcla

9)    Defina las emulsiones asfálticas. (6 puntos)

Son mezclas de cemento asfáltico con un fluidificante que en este caso es agua y un agente emulsificador normalmente una solución alcalina, lo que permite mantener la solución estable hasta que se combina con el árido. Según la carga eléctrica del árido las emulsiones se clasifican en catiónicas y aniónicas, y de quiebre o rotura lenta y rápida.

10)Describa la falla llamada AHUELLAMIENTO en los pavimentos flexibles y a que se debe. (6 puntos)

Son las deformaciones que se forman a lo largo de las franjas en las que circulan las ruedas, la causa puede deberse a una compactación deficiente de las capas asfálticas o a una mezcla de baja estabilidad sometido a  una solicitación de transito mayor.

11)Defina el ensayo  de viscosidad cinemática  y diga para qué se emplea. (8 puntos)

Una preparación de asfalto líquido se coloca en un capilar de vidrio calibrado (viscosímetro) y se mide el tiempo en fluir bajo una presión y temperatura fijada hasta alcanzar una marca y el resultado se multiplica por el factor de calibración y se obtiene la viscosidad cinemática en mm/seg.

12)Explique el significado de MC-30 y como se elabora. (10 puntos).

Asfalto cortado de curado medio cuyo ensayo de viscosidad cinemática debe estar entre 30 y 60 centistokes (mm/s), se obtiene al mezclar cemento asfáltico con un fluidificante de rotua lento que en este caso es parafina, en una proporción de 60%

13)Defina los ejes equivalentes. (10 puntos)

Todas las diversas cargas por eje que transitan sobre un pavimento a lo largo de su vida útil son transformadas a un único eje patrón de 80 KN, mediante unos factores de equivalencia determinados para un material específico en función del nivel de daño producto de la fatiga de éste.

14)Describa brevemente la influencia que tiene el agua  en los suelos finos y granulares en relación a la compactación. (10 puntos)

Los suelos finos debido a la presencia del agua en poca cantidad puede ayudar a lograr la optima compactación, pero si esta es excesiva estos suelos se descohesiona, tienden a ablandarse e hincharse (arcillas) o solamente se erosionan como los limos. (6p) En cambio los suelos granulares casi no se ven afectados por una excesiva humedad y esta también los ayuda a lograr una mejor compactación.(6p)

15)Mencione los tipos de betunes asfálticos empleados en obras viales y mencione una característica relevante, además de su simbología. (15 puntos)

a) Cemento asfáltico(1p) (CA 60-80) (1p)rango ensayo de penetración(1p)

b) Asfalto liquido o cortado(1p) (CA + fluidificante)(1p) Lento (LC)(1p)

                                                                                               medio (MC) (1p)

                                                                                               rápido (RC) (1p)

                                                                     Rotura o quiebre lento (CSS)(1p)

                                         Catiónica(1p)     medio (CMS) (1p)

c) Emulsiones asfalticas (1p)                     rápido (CRS) (1p)

                                                                      lento (ASS)

                                         Aniónica(1p)       medio (AMS) (1p)

                                                                      Rápido (ARS

16)Por qué son importante las obras de drenaje en la carretera, mencione tres efectos negativos de la presencia del agua. (9 puntos)

La importancia de las obras de drenaje es que recogen el agua proveniente de la escorrentía superficial de la calzada, taludes cercanos, de la zona de desmonte, permiten el paso de corriente s de agua en forma controlada y evitan que el nivel freático afecte a la estructura del pavimento. (3p)

- Si esto no se realiza puede producirse inundaciones del camino producto de canales que se desbordan. (2p)

- Los vehículos patinan producto de la pérdida de adherencia entre el neumático y el pavimento por exceso de agua en la superficie. (2p)

- socavación de la subrasante producto del arrastre de finos (2p)

17)Explique de donde se obtiene el asfalto que se emplea en la construcción de carreteras. (6 puntos)

Se obtiene del proceso de refinación del crudo de petróleo realizado mediante destilación seca, donde el crudo es calentado a 375°C, pasando luego a una columna fraccionadora donde se separan los diferentes componentes por su densidad siendo el residuo del proceso el betún asfáltico. Este residuo es purificado, homogeneizado y se le agrega aceite para dotarlo de la dureza requerida obteniendo el cemento asfáltico que es usado en las obras viales, que es de color marrón negruzco tiene la característica de disolverse en bisulfuro de carbono.

       18) Mencione los parámetros involucrados en el diseño del pavimento flexible. (6 puntos)

Tránsito (1p), Subrasante (1p), Confiabilidad (1p), Drenaje (1p), Estructuración (1p)

Condiciones ambientales (1p)

II. VERDADERO Y FALSO

1.-  Durante el proceso constructivo del pavimento asfáltico, en la etapa de compactación el último rodillo en pasar es el neumático. (F), es el liso, que produce una mejor terminación superficial. (4p)

2.- Entre las funciones del riego de liga está la de proteger la capa base del transito de obra. (F), esta es la de imprimación. (4p)

3.- La mayor cantidad de pavimentos flexibles nuevos, se construyen con mezclas en frío por su mayor rapidez de confección y colocación. (F), son las calientes porque se consiguen mezclas más homogéneas y estables. (4p)

4.- A la llegada a la obra el asfalto no puede llegar con temperaturas superiores a 160 grados Celsius. (V)(2p)

5.- La subrasante tiene una exigencia de CBR= 90% o una DR= 70% (densidad relativa). (F), no ese CBR, sino una densidad Proctor del 90% (4p)

6.-  Para lograr una adecuada compactación de la mezcla asfáltica en caliente, la temperatura debe estar comprendida entre unos 135°C y al terminar no debe tener menos de 100°C. (V) (2p)

7.- Si la superficie de un pavimento va a estar sujeta a derrames de combustibles, no se recomienda el uso de un pavimento rígido. (F), eso es en caso del pavimento flexible (asfalto), debido a que tiende a degradarse con esos químicos (4 puntos)

8.- La base siempre tiene una exigencia para el control de calidad de CBR= 90% . (F), no siempre, en ocasiones también es una mezcla asfáltica y se controla en ese caso con  el ensayo Marshall (4p)

9.- En el proceso de compactación la secuencia de los rodillos es liso, neumático y finalmente liso. (V) (2p)

10.- El espesor mínimo de la capa subbase para caminos interurbanos es de 15 cm. (F) es de 10 cm (4p)

11.- En los pavimentos flexibles las juntas que se producen son solo constructivas y se exige un traslapo de 15 cm para que no presenten problemas. (V) (2p)

12.- El ensayo de penetración se emplea para dosificar las mezclas asfálticas en caliente. (F), es para  caracterizar a los cementos asfálticos en función de su dureza. (4p)

13.- Los pavimentos flexibles se ven afectados tanto por las latas y bajas temperaturas, afectando la estabilidad de la mezcla. (V) (1p)

14.- Los suelos granulares de la subrasante se ven muy afectados por la presencia del agua. (F), son los suelos con un alto cntenido de finos. (3p)

15.- Los materiales utilizados en las bases y subbases pueden ser suelos estabilizados con arcilla, cemento, cal y emulsión. (F), solo para bases, la sub-base es granular (3p)

16.- En el diseño la calidad del drenaje se expresa en función del tiempo que demora en drenar el agua. (V),  (1p)

17.- El índice de serviciabilidad en los pavimentos flexibles varía de un valor inicial de 4,5 hasta 2.5. (F), varía entre 4.0 y un 2.0 (3p)

III. ALTERNATIVAS

1) El tipo de betún asfáltico especificado como CMS-1 quiere decir:

a) emulsión aniónica de rotura media

b) cemento asfáltico de rotura rápida

c) emulsión catiónica de rotura media

d) emulsión aniónica de rotura rápida

2) Al momento de cubicar la cantidad de mezcla asfáltica a necesitar en una obra debo considerar un esponjamiento del volumen del orden de un:

a) 20%

b) 50%

c) 10%

d)  5%

3)   Para la fabricación de la mezcla para una carpeta de rodadura cual de las siguientes granulometrías seria la más adecuada:

a)  Granulometría abierta

b)  Granulometría densa

c)  Granulometría gruesa

d)  Cualquiera de las ranulometrías mencionadas

4) Dentro de la secuencia constructiva de una carpeta de rodadura, ¿cuál es el orden cronológico correcto de la siguiente secuencia?

a)    Fabricación, transporte, extensión, compactación de la mezcla y riego de imprimación o de liga.

b)    fabricación, riego de imprimación o de liga, transporte, extensión y compactación de la mezcla.

c)    Fabricación, transporte, riego de imprimación o de liga, extensión y compactación de la mezcla.

d)    Riego de imprimación o de liga, fabricación, transporte, extensión y compactación de la mezcla.

5) En Chile, para recepcionar la puesta en obra de una capa base compuesta por una grava limpia, se debe satisfacer que:

a)    Cumpla con el 95% de la densidad Marshall

b)    Cumpla con el 70% de la densidad relativa

c)    Cumpla con el 95% de la densidad Proctor

d)    Cumpla con un CBR superior a un 40%

e)    Todas las anteriores

6) La temperatura mínima a la que puede llegar el asfalto a la obra es de:

a) 140ºC

b) 110ºC

c) 135ºC

d) 160ºC

7) Para seleccionar el porcentaje de betún óptimo para una mezcla asfáltica, se deben tener en cuenta los siguientes criterios:

       I) Máxima estabilidad    II) Mínima deformación    III) 5% de huecos de la mezcla

a) Solo I, II, III

b) solo I y III

c) solo  I y II

d) ninguno de ellos

8)   Para la fabricación de la mezcla para una capa base cual de las siguientes granulometrías sería la más adecuada:

a)    Granulometría fina

b)    Granulometría densa

c)    Granulometría gruesa

d)    Cualquiera de las granulometrías mencionadas

9)  La función o caracteristicas de la capa base en la construcción de una carretera, corresponde a una de las alternativas propuestas.

a)   la función de esta capa es de actuar como capa de sustentación  del pavimento.

b)   la función es ser una capa de relleno para lograr el espesor necesario, que no aporta nada a la estructura de apoyo.

c)   una de las características de esta  capa, es que la componen suelos con un alto porcentaje de material vegetal.

d)   en esta carpeta  para una adecuada función debe presentar una alta cantidad de terrones.

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