ESTUDIO DE CANTERAS Y BOTADEROS.docx
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[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
ESTUDIO DE CANTERAS Y BOTADEROS
1. ASPECTOS GENERALES
La elección de las canteras y botadero requeridos para nuestro proyecto han sido elegidos
por ser las únicas que demuestren que la calidad y cantidad de material existente son
adecuadas y suficientes para la construcción vial y que cumplan las Especificaciones
Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2013).
Tomamos datos de trabajos hechos en campo orientados a explorar el subsuelo, mediante
ejecución de calicatas en el área de estudio de las canteras con el fin de determinar las
características físicas y mecánicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que servirán de
base para determinar las características y uso de cada tipo de cantera.
2. METODOLOGIA DEL ESTUDIO DE CANTERAS
2.1. TRABAJO DE CAMPO
El estudio de canteras comprende la ubicación, investigación y comprobación física,
mecánica y química de los materiales agregados inertes para las capas de relleno, sub-base,
base granular, carpeta asfáltica de mezcla en caliente y Concreto Hidráulico.
Las canteras mencionadas son las únicas que cumplen las especificaciones y
además son las únicas en la zona para proveer por años.
CUADRO 01: RELACION DE CANTERAS
CANTERA ACCESOESTADO
DEL ACCESO
LADO POSIBLES USOS PROPIETARIOS
CANTERA LA
PLUMASi Regular
Izquierdo
Carpeta AsfálticaGobierno
Regional de Lambayeque
CANTERA TRES
TOMASSi Regular
Izquierdo
Base, Sub Base Granular y Piedra para Concreto,
Asociación de trabajadores
Sector 04 De Mayo
CANTERA LA VIÑA
Si RegularIzquierd
oAgregado Fino (arena)
para Relleno
2.2. ENSAYO DE LABORATORIO DE CANTERAS
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Estos trabajos permiten evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos, químicos y mecánicos de las muestras provenientes de las exploraciones hechas. Estos ensayos son de acuerdo a las recomendaciones de la American Society of Testing and Materials (ASTM) y por el Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM – 2000) y son:
Ensayos estándares
• Análisis granulométrico por tamizado MTC E 204
• Limite Plástico MTC E 111
• Porcentaje de finos que pasa el tamiz 200 MTC E 202
• Clasificación SUCS
• Clasificación AASHTO
Ensayos Especiales
• Ensayo De California Bearning Ratio MTC E 132
• Proctor Modificado MTC E 215
• Resistencia De Abrasión MTC E 207
• Equivalente De Arena MTC E 114
• Contenido De Materia Orgánica MTC E 203
• Ensayo De Durabilidad MTC E 209
• Peso Volumétrico-Agregado Grueso Y Fino MTC E 203
• Humedad Natural ASTM 566
• Partículas Chatas Y Alargadas ASTM D 4791
• Partículas Con Una Y Dos Caras De Fractura MTC E 210
• Peso Específico Y Absorción De Agregados MTC E 206
• Determinación De Terrones De
arcilla y partículas friables MTC E 212
• Ensayo De Adherencia MTC E 519
Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2000)
Requerimiento de Agregado Grueso.
• Partículas con una cara Fracturada
• Partículas con dos caras de Fractura
• Abrasión Los Ángeles.
• Partículas Chatas y Alargadas
• Sales Solubles Totales
• Perdida con Sulfato y Sodio.
• Perdida con Sulfato y Magnesio.
Requerimiento de agregado Fino
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
• Índice Plástico
• Equivalente de Arena
• Sales Solubles Totales
• Índice de Durabilidad
El material de Base granular deberá cumplir además con las siguientes
características físico-mecánicas y químicas que a continuación se indican:
Valor Relativo de Soporte C.B.R. (1)
Tráfico Ligero y Medio Mín. 80%
Tráfico Pesado 100%
(1) referido al 100% de la Máxima Densidad Seca y una penetración de
carga de 0.1” (2.5mm).
TABLA Nº 01REQUERIMIENTOS AGREGADO GRUESO
ENSAYO NORMAMTC
NORMAASTM
NORMAAASHTO
REQUERIMIENTOS
< 3000M.S.N.M.
Partículas con una cara
FracturadaMTC E 210 D 5821 80 % mín.
Partículas con dos caras
Fracturadas
MTC E 210 D 5821 40% mín.
Abrasión los Ángeles
MTC E 207 C 131 T 96 40% máx.
Partículas chatas y
AlargadasD 4791 15% máx.
Sales Solubles Totales
MTC E 219 D 1888 0.5% máx.
Pérdida con sulfato de
Sodio
MTC E 209 C – 88 T 104
Pérdida con sulfato de
Magnesio
MTC E 209 C – 88 T 104
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
TABLA Nº 02REQUERIMIENTOS AGREGADO FINO
ENSAYO NORMAREQUERIMIENTOS
<3000m.s.n.m.
Índice Plástico MTC E 111 4 % máx.
Equivalente de Arena MTC E 114 35 % mín.
Sales Solubles Totales MTC E 219 0.55% Max.
*Estos requerimientos deben considerarse dentro de las especificacionesTécnicas del estudio.
2.3. ANALISIS DE LAS CANTERAS
2.3.1. CANTERA LA PLUMA
UBICACIÓNSe encuentra ubicada a 63.53 Km al inicio de la obra, con el siguiente recorrido
parcial:
Longitud inicio y final de Obra 5.56 km
Longitud Inicio de Obra – Ciudad de Ferreñafe 40.77 km
Longitud Ciudad de Ferreñafe – Ciudad de Pítipo 7.5 km
Longitud Ciudad de Pítipo – Área de explotación 22.26 km
Longitud Área de explotación – Cantera 1.0 km
Longitud Total: 71.53 km
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
ACCESIBILIDAD
Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 40.77 Km, al Distrito de Pitípo
7.5 Km y a la Cantera La Pluma 22.26 Km. todo ello en un vía asfaltada; de La Pluma
a la zona de explotación 1 Km. de vía afirmada en regular estado.
LA INFORMACIÓN DE LA CANTERA LA ENCONTRAMOS EN LA FUENTE DE INFORMACIÓN
OBTENIDA POR EL GOBIERNO REGIONAL (ANEXO)
2.3.2. CANTERA TRES TOMAS
UBICACIÓN
Se ubica a 55.77 Km del inicio de la obra, en el Distrito de Manuel Mesones Muro
(caseta de Control de Canal Taymi), Provincia de Ferreñafe.
ACCESIBILIDAD:
Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 40.77 Km, al Canal Taymi
(Distrito de Mesones Muro) 9 Km todo ello en un vía asfaltada; del Canal Taymi a la
Cantera Tres Tomas 6 Km. y de 8 Km hasta la zona de explotación en una vía en
regular estado.
ENTRADA A LA CANTERA TRES TOMAS ZONA DE EXPLOTACION
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
2.3.3. CANTERA LA VIÑA
UBICACIÓN
Se ubica en la Zona denominada La Viña, se encuentra ubicado en el
caserío La Viña, distrito de Jayanca a 41.88 Km del inicio de la obra.
ACCESIBILIDAD:
Desde el inicio de Obra al Distrito de Jayanca son 35.88 Km, de Jayanca al
Caserío la Viña son 6 Km de trocha carrozable en regular estado de
conservación; del Caserío la Viña hasta la zona de explotación son 3 Km en
regular estado.
LA INFORMACIÓN DE LA CANTERA LA ENCONTRAMOS EN LA FUENTE DE INFORMACIÓN
OBTENIDA POR EL GOBIERNO REGIONAL (ANEXO)
2.4.ESTUDIO DE FUENTES DE AGUA
Para la elaboración del estudio Mejoramiento de la Carretera Morrope - La Colorada
se tomaría como fuente de recursos hídricos:
El canal de riego “Rio La Leche” que se encuentra a 6.26 Km del inicio de la Via.
Los Datos obtenidos de los ensayos de laboratorio de “Análisis Químico del Agua” a la fuente de abastecimiento se encuentran en el ANEXO.
3. ESTUDIO DE BOTADERO
Se ha tomado el “Botadero” que fue localizado por nuestra fuente de estudio para
CANTERAS Y BOTADERO.
Podemos ver su información en el ANEXO.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
ANEXO: Fuente del Gobierno Regional de Lambayeque. “MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA DEPARTAMENTAL LA-105, TRAMO PUENTE POSITOS (KM 9 + 212), DISTRITO DE TÚCUME HASTA LA CIUDAD DE MÓRROPE, INTERSECCIÓN CON LA CARRETERA PANAMERICANA NORTE (KM 1,008), PROVINCIA DE LAMBAYEQUE, DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE”
B. ESTUDIO DE SUELOS, CANTERAS Y FUENTES DE AGUA
1. ASPECTOS GENERALES
Los trabajos de mecánica de suelos realizados en canteras se han desarrollado
con la finalidad de investigar las características del suelo que permitan establecer
que canteras serán utilizadas en las distintas capas estructurales del pavimento
(Relleno, Sub Base Granular, Base Granular y Capa de Rodadura Asfáltica), áreas
de préstamo de material para conformar los rellenos, así como agregados pétreos
para la elaboración de concretos hidráulicos. Para lo cual se seleccionará
únicamente aquellas que demuestren que la calidad y cantidad de material
existente son adecuadas y suficientes para la construcción vial y que cumplan las
Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-
2013).
Los trabajos de campo se han orientado a explorar el sub suelo, mediante la
ejecución de calicatas en el área en estudio de las canteras. Se tomaron muestras
disturbadas de cada una de las exploraciones ejecutadas, las mismas que han sido
remitidas al laboratorio especializado.
Los trabajos en el laboratorio se han orientando a determinar las características
físicas y mecánicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que servirán de base
para determinar las características y uso de cada tipo de cantera.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
2. METODOLOGIA DEL ESTUDIO DE CANTERAS
2.4. TRABAJO DE CAMPO
El estudio de canteras comprende la ubicación, investigación y comprobación
física, mecánica y química de los materiales agregados inertes para las capas
de relleno, sub-base, base granular, carpeta asfáltica de mezcla en caliente y
Concreto Hidráulico. Se seleccionara únicamente aquellas canteras que
demuestren que la calidad y cantidad del material existente son adecuadas y
suficientes para la construcción total de la vía. Adicionalmente se verificará
que la explotación de las canteras seleccionadas cumpla con las exigencias de
la conservación ambiental.
Una vez ubicados los depósitos, se procedió a su investigación geotécnica
mediante la excavación de calicatas a la profundidad mínima igual a la
profundidad máxima de explotación, para determinar las características del
material y su potencia.
Además el área de estudio es zona urbana, descartando de esa manera la
colocación de plantas en la zona. Las canteras mencionadas son las únicas que
cumplen las especificaciones y además son las únicas en la zona para proveer
por años.
CUADRO 01: RELACION DE CANTERAS
CANTERA ACCESOESTADO
DEL ACCESO
LADO POSIBLES USOS PROPIETARIOS
CANTERA LA
PLUMASi Regular
Izquierdo
Carpeta AsfálticaGobierno
Regional de Lambayeque
CANTERA TRES
TOMASSi Regular
Izquierdo
Base, Sub Base Granular y Piedra para Concreto,
Asociación de trabajadores
Sector 04 De Mayo
CANTERA LA VIÑA
Si RegularIzquierd
oAgregado Fino (arena)
para Relleno
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
2.5. ENSAYO DE LABORATORIO DE CANTERAS
Los trabajos de laboratorio permitirán evaluar las propiedades de los suelos
mediante ensayos físicos, mecánicos y químicos. Las muestras disturbadas de
suelo, provenientes de cada una de las exploraciones, serán sometidas a
ensayos de acuerdo a las recomendaciones de la American Society of Testing
and Materials (ASTM).
Los Ensayos de Laboratorio para determinar las características físicas,
químicas y mecánicas de los materiales de cantera; se efectuarán de acuerdo
al Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM – 2000) y
son:
Ensayos estándares
• Análisis granulométrico por tamizado MTC E
204
• Limite Plástico MTC E 111
• Porcentaje de finos que pasa el tamiz 200 MTC E 202
• Clasificación SUCS
• Clasificación AASHTO
Ensayos Especiales
• Ensayo De California Bearning Ratio MTC E 132
• Proctor Modificado MTC E 215
• Resistencia De Abrasión MTC E
207
• Equivalente De Arena MTC E 114
• Contenido De Materia Orgánica MTC E
203
• Ensayo De Durabilidad MTC E
209
• Peso Volumétrico-Agregado Grueso Y Fino MTC E 203
• Humedad Natural ASTM 566
• Partículas Chatas Y Alargadas ASTM D
4791
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
• Partículas Con Una Y Dos Caras De Fractura MTC E
210
• Peso Específico Y Absorción De Agregados MTC E 206
• Determinación De Terrones De
arcilla y partículas friables MTC E 212
• Ensayo De Adherencia MTC E
519
Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2000)
Requerimiento de Agregado Grueso.
• Partículas con una cara Fracturada
• Partículas con dos caras de Fractura
• Abrasión Los Ángeles.
• Partículas Chatas y Alargadas
• Sales Solubles Totales
• Perdida con Sulfato y Sodio.
• Perdida con Sulfato y Magnesio.
Requerimiento de Agregado Fino.
• Índice Plástico
• Equivalente de Arena
• Sales Solubles Totales
• Índice de Durabilidad
El material de Base granular deberá cumplir además con las siguientes
características físico-mecánicas y químicas que a continuación se
indican:
Valor Relativo de Soporte C.B.R. (1)
Tráfico Ligero y Medio
Mín. 80%
Tráfico Pesado 100%
(2) referido al 100% de la Máxima Densidad Seca y una penetración de
carga de 0.1” (2.5mm).
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Tal como se indico en el estudio de Tráfico el presente proyecto
es para un tráfico pesado (EAL – 10años = 6.28 E+05) y su CBR mínimo
debe ser 100%.
- Para prevenir segregaciones y garantizar los niveles de compactación y
resistencia exigidos por la presente especificación, el material que
produzca el contratista deberá dar lugar a una curva granulométrica
uniforme, sensiblemente paralela a los límites de la franja a utilizar, sin
saltos bruscos de la parte superior de un tamiz a la interior de un tamiz
adyacente o viceversa.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Agregado Grueso
Se denominará así a los materiales retenidos en la malla Nº 4, los que
consistirán de partículas pétreas durables y trituradas capaces de
soportar los efectos de manipuleo, extendido y compactado sin
producción de finos contaminante.
TABLA Nº 01REQUERIMIENTOS AGREGADO GRUESO
ENSAYO NORMAMTC
NORMAASTM
NORMAAASHTO
REQUERIMIENTOS
< 3000M.S.N.M.
Partículas con una cara
FracturadaMTC E 210 D 5821 80 % mín.
Partículas con dos caras
Fracturadas
MTC E 210 D 5821 40% mín.
Abrasión los Ángeles
MTC E 207 C 131 T 96 40% máx.
Partículas chatas y
AlargadasD 4791 15% máx.
Sales Solubles Totales
MTC E 219 D 1888 0.5% máx.
Pérdida con sulfato de
Sodio
MTC E 209 C – 88 T 104
Pérdida con sulfato de
Magnesio
MTC E 209 C – 88 T 104
Agregado Fino
Se denominará así a los materiales pasantes la malla Nº 4, que podrán
provenir de fuentes naturales o de procesos de trituración o
combinación de ambos.
TABLA Nº 02REQUERIMIENTOS AGREGADO FINO
ENSAYO NORMAREQUERIMIENTOS
<3000m.s.n.m.
Índice Plástico MTC E 111 4 % máx.
Equivalente de Arena MTC E 114 35 % mín.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Sales Solubles Totales MTC E 219 0.55% Max.
*Estos requerimientos deben considerarse dentro de las especificaciones
Técnicas del estudio.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
2.6. ANALISIS DE LAS CANTERAS
2.6.1. CANTERA LA PLUMA
UBICACIÓN
Se encuentra ubicada a 63.53 Km al inicio de la obra, con el siguiente
recorrido parcial: Longitud inicio y final de Obra
15.26 km
Longitud Inicio de Obra – Ciudad de Ferreñafe 32.72 km
Longitud Ciudad de Ferreñafe – Ciudad de Pítipo 7.5 km
Longitud Ciudad de Pítipo – Área de explotación 22.26 km
Longitud Área de explotación – Cantera 1.0 km
Longitud Total: 63.53
km
ACCESIBILIDAD
Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 32.72 Km, al Distrito de
Pitípo 7.5 Km y a la Cantera La Pluma 22.26 Km. todo ello en un vía
asfaltada; de La Pluma a la zona de explotación 1 Km. de vía afirmada en
regular estado.
Cantera
Agregados
Pitipo
Cantera
7.5 Km La Pluma
9.212 KM 11.60 Km 11.96 Km.
Inicio de Obra Punto Ferreñafe
15.26 Km Cuatro
Final de Obra
22.26 Km
Puente el Pavo
1 Km
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
PROPIETARIO
Gobierno Regional de Lambayeque
POTENCIA
Por ser una planta de propiedad privada no se tiene acceso a esta
información
RENDIMIENTO
Por ser una planta de propiedad privada no se tiene acceso a esta
información
USO:
Carpeta Asfáltica
EVALUACION:
Dicha cantera está ligada a la historia de las obras de pavimentación en las
ciudades de Chiclayo, Pimentel, Reque y Lambayeque por ser la única en el
Departamento; además, que cumple las exigencias técnicas del Manual de
Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM-2000).
La cantera La Pluma es una entidad privada, perteneciente al Gobierno
Regional de Lambayeque; por la cual no se tiene acceso a realizar los
ensayos de laboratorio directamente ni al ingreso libre a dicha cantera.
Canal Tayme
Puente el Pavo 11.60 km 11.96 9 Km Entrada a Cantera
Punto Cuatro Ferreñafe Tres Tomas
6 Km
Inicio de Obra 9.212 km 8 Km Zona de
Explotacion
15.26 km
Fin de Obra
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Cabe resaltar que solo se realizan los Ensayos de la Mezcla Asfáltica en el
momento de la Venta de esta, para que el comprador realice el control de
Calidad de la Mezcla Asfáltica.
PROCESAMIENTO:
La carpeta Asfáltica se comprara directamente en la Planta.
2.6.2. CANTERA TRES TOMAS
UBICACIONSe ubica a 55.77 Km del inicio de la obra, en el Distrito de Manuel Mesones
Muro (caseta de Control de Canal Taymi), Provincia de Ferreñafe.
ACCESIBILIDAD:Desde el inicio de Obra a la ciudad de Ferreñafe son 32.77 Km, al Canal
Taymi (Distrito de Mesones Muro) 9 Km todo ello en un vía asfaltada; del
Canal Taymi a la Cantera Tres Tomas 6 Km. y de 8 Km hasta la zona de
explotación en una vía en regular estado.
ENTRADA A LA CANTERA TRES TOMAS ZONA DE EXPLOTACION
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
PROPIETARIOS
Los propietarios son la Asociación de Trabajadores del Sector 4 de Mayo.
USO
Base, Sub Base Granular, Agregado Grueso para Concreto.
EVALUACION
Dicha cantera está ligada a la historia de las obras de pavimentación en las
ciudades de Chiclayo, Pimentel, Reque y Lambayeque por ser la única que
cumple las exigencias técnicas del Manual de Ensayos de Materiales para
Carreteras del MTC (EM-2000).
Los suelos generalmente de esta cantera están identificados en el sistema
AASHTO como A – 1- a (0). Gravas limosas, mezclas de grava, arena y Limo,
con arcilla de baja plasticidad de color beige claro, con forma de piedra
angular y semi-angular.
Para dar inicio al estudio de las prospecciones de la cantera se efectuó el
levantamiento topográfico de las canteras, para determinar sus
características y ser evaluarla.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
CUADRO DE COORDENADAS UTM
AREA DE TRES TOMAS
VERTICE ESTE NORTE
P1 646143.92 9269923.6
P2 646247.4 9269934.3
P3 646207.4 9269689.8
P4 646110.7 9269698.1
AREA TOTAL 2.34 Ha
PERIMETRO 676.6 m
UBICACIÓN DE LAS CALICATAS
Se efectuó el reconocimiento de la Cantera “Tres Tomas” ubicada en el
distrito de Mesones Muro, con una distancia aproximada al Inicio de Obra
de 55.77 Km.
Con el fin de determinar los estratos a explotar se ha realizado como
mínimo 03 prospecciones por cada área igual a 01 hectárea.
Del área total del levantamiento topográfico que resulto igual a 2.34
hectáreas se tiene un total de 03 calicatas a realizar.
Donde el estudio de esta cantera se ha efectuado con apertura de (03)
calicatas a cielo abierto hasta la profundidad de 3.00 mt, las cuales se han
evaluado las características físicas de los agregados para la utilización en el
pavimento
COORDENADAS GPSCALICATA MUESTRA
PROFUNDIDAD (M)
ESTE NORTE
646169.68 9269904.31 C-1 M-1 3.00
646209.45 9269833.85 C-2 M-1 3.00
646205.98 9269762.52 C-3 M-1 3.00
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO
Se detalla por calicata realizada el resultado de los ensayos de laboratorio
estándar y especial, además se visualiza el tipo y características
predominantes del material de la cantera Tres Tomas en el registro de
perforaciones (ANEXO 01)
El número de ensayos realizados es de:
• Ensayo estándar de laboratorio se ha realizado 01 juego por cada
prospección de la Cantera Tres Tomas.
• Ensayos de laboratorio especiales se han realizado a 03 juegos por la
cantera Tres Tomas, siendo las calicatas las siguientes: C-01, C-02, C-03,
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
R E S U M E N D E E N S A Y O S
FECHA
EN
SA
YO
N°
CA
LIC PRO
F
MU
ES
TR
AMATERIAL GRANULOMETRIA
LIMITE DE CONSISTENCIA
CLASIFICACION
% H
UM
. N
AT.
C.B.R BASE 100%
C.B.R SUB BASE 100%
ORIGEN
USO DESTIN
O
% PASANDO LOS TAMICESPASANTE MALLA
N° 40
3"
2 1/2"
2"1
1/2"1" 3/4" 1/2" 3/8"
N° 04
N° 10
N° 40
N° 200
L.L L.P I.PAASHT
OSUC
S
11/03/2014
1 C-010.00
-3.00
M-1Plata forma
Estudio 0 0100
92.19
83.26
72.52
65.42
55.88
46.08
36.71
23.36
10.73
23.219.7
23.48
A-1-aGW-GM
1.43
86.4086.4
0
11/03/2014
2 C-020.00
-3.00
M-1Plata
formaEstudio 0 0
100
92.72
80.86
72.74
65.6 59.348.5
238.2
824.0
912.9
423.9
620.0
63.91
A-1-aGW-GM
1.02
86.8086.8
0
11/03/2014
3 C-030.00
-3.00
M-1Plata forma
Estudio 0 0100
91.75
84.35
73.462.1
354.6
344.4
632.7
918.7
49.81
22.49
20.39
2.1 A-1-aGW-GM
2.16
87.9087.9
0
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Calicata 01- Coordenadas GPS E- 646169.68 , N-9269904.31
- Entre los niveles de 0.00 – 0.15 m de profundidad, se encontró arena
Fina, Limosa.
- Entre los niveles de 0.15 – 3.00 m de profundidad, se encontró
gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo de consistencia dura.
- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo
GW-GM. Con una humedad natural de 1.43%.
- Identificado en el sistema AASHTO, como A – 1 - a- (0).
- Su C.B.R. para la base y sub base es 86.4% al 100%, de su Máxima
densidad.
- El peso especifico de la piedra es de 2.65 y arena de 2.61;
presentando una absorción de 1.27 para Piedra y 1.16
respectivamente.
- El peso volumétrico del agregado fino suelto es de 1448 kg/cm2 y
compactado es de 1689 kg/cm2.
- El peso volumétrico del agregado grueso suelto es de 1584 y
compactado es de 1755 kg/cm2.
- El contenido de materia orgánica que presentan es de 0.46
Calicata 02- Coordenadas GPS E- 646209.45 , N- 9269833.85
- Entre los niveles de 0.00 – 0.30 m de profundidad, se encontró arena
fina limosa.
- Entre los niveles de 0.30 – 3.00 m de profundidad, se encontró
gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo, de consistencia
dura.
- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo
GW-GM. Con una humedad natural de 1.02%.
- Identificado en el sistema AASHTO, como A – 1 - a- (0).
- Su C.B.R. promedio para base y sub base es de 86.8 % al 100%, de
su Máxima densidad.
- El peso especifico de la piedra es de 2.65 y arena de 2.60;
presentando una absorción de 1.26 y 1.18 respectivamente.
- El peso volumétrico del agregado fino suelto es de 1439 kg/cm2 y
compactado es de 1683 kg/cm2.
- El peso volumétrico del agregado grueso es de 1517 y compactado
es de 1776 kg/cm2.
- Materia Orgánica que presentan es de 0.30.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Calicata 03- Coordenadas GPS E- 646205.98 , N- 9269762.52
- Entre los niveles de 0.00 – 0.20 m de profundidad, se encontró arena
fina limosa.
- Entre los niveles de 0.20 – 3.00 m de profundidad, se encontró
gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo, de consistencia
dura.
- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo
GW-GM. Con una humedad natural de 2.16%.
- Identificado en el sistema AASHTO, como A – 1 - a- (0).
- Su C.B.R. promedio de la base y sub base es de 87.9% al 100%, de
su Máxima densidad.
- El peso especifico de la piedra es de 2.66 y arena de 2.63;
presentando una absorción de 1.26 y 1.16 respectivamente.
- El peso volumétrico del agregado fino suelto es de 1475 kg/cm2 y
compactado es de 1646 kg/cm2.
- El peso volumétrico del agregado grueso suelto es de 1552 y
compactado es de 1755 kg/cm2.
- Contenido de materia orgánica que presentan es de 0.23.
El resumen de todos los Ensayos de Laboratorio realizados por la
empresa “A & C EXPLORACION GEOTECNIA Y MECANICA DE SUELOS S.R.
Ltda.” A la Cantera “Tres Tomas” se muestran en el Anexo 02.
DESCRIPCIÓN DE LA CANTERA “TRES TOMAS”
De los estudios realizados se describe a la cantera tres tomas con las
siguientes características:
Suelos identificados en el sistema AASHTO, como A - 1- a (0), gravas
limosas, mezcla de gravas, arena y limo de baja plasticidad.
Uso : Base, Sub Base, y Piedra
para Concreto
Ubicación : Tres Tomas AREA “23,461.00
m2”.
Potencia Útil : 164,467.62 m3
Rendimiento para Base : 81.1 %
Rendimiento para Relleno : 100 %
Rendimiento Para Concreto : 46 %
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Granulometría : Uniforme
Acceso : Tiene
Clasificación SUCS : GW – GM
Límite Líquido : 23.22
Límite Plástico : 20.06
Índice Plástico : 3.16
Máxima Densidad : 2.21 gr/cm3
Humedad Optima : 7.72%
C.B.R. para Base y sub Base: 87.03%
Abrasión : 19.12%
CALCULO DE LA POTENCIA Y RENDIMIENTO:
Para los efectos de explotación de la cantera el perfil presenta una capa
que fluctúan entre 0.20 - 0.30 m que deberá ser eliminada por ser suelos
compuestos de arenas finas limosas, con presencia de materia orgánica.
2.34
3
6.7%
15%
3%
202,720.00
6.7% 13,582.24
189,137.76
164,467.62
81.1%
202,720.00
46% 93,251.20
93,251.20
93,251.20
46.0%
POTENCIA APROVECHABLE DE PIEDRA PARA CONCRETO
RENDIMIENTO DE PIEDRA PARA CONCRETO
CALCULO DE POTENCIA DE PIEDRA PARA CONCRETO
POTENCIA BRUTA DEL BANCO (VOLUMEN TOTAL)
Over (Porcentaje de la Malla 3 y 3/4")
POTENCIA NETA EN BANCO P. BRUTA
POTENCIA BRUTA DEL BANCO (VOLUMEN TOTAL)
Desbroce
POTENCIA NETA EN BANCO P. BRUTA - DESBROCE
POTENCIA APROVECHABLE DE CANTERA PARA BASE (POT. NETA - OVER)
RENDIMIENTO DE LA CANTERA PARA BASE Y SUB BASE
DATOS
Profundidad Aprovechable Aproximada
Top Soil (Suelos Superficial a eliminarse)
Over en la Cantera (Materia Mayor 3" despues de Desbroce)
Esponjamiento
CALCULO DE POTENCIA Y RENDIMIENTO PARA BASE
DATOS DE EXPLORACION DE CANTERAS
NOMBRE DE LA CANTERA: TRES TOMAS
CALCULO DE NUMEROS DE CALICATAS A EFECTUAR POR "Ha"
Area de Cantera por Ha
Número de Calicatas Ejecutadas
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
PROCESAMIENTO
Para poder realizar el aprovechamiento de material, se debe eliminar en
promedio 0.23 m de material de desbroce, realizando para ello la limpieza
del terreno. La extracción y explotación se realizará con cargador frontal,
tractor y volquetes.
La explotación se efectuará mediante la utilización de zarandas, para
obtener la granulometría deseada.
El material encontrado en la cantera Tres Tomas alcanza un valor promedio
de C.B.R máximo de 87.9, dicho valor cumple las exigencias para el método
del diseño de Pavimento para sub base y base.
No se recomienda otro tipo de tratamiento (lavado, venteo, mezclas, etc.)
para el agregado, porque este no lo requiere según los resultados de los
ensayos de laboratorio.
Además se informa que durante años esta cantera provee a empresas que
explotan en conformidad, debido a que el proceso de explotación directa es
muy complicado demandando mucho tiempo, por tal motivo se obtiene de
una forma directa el material.
A pesar de que el materia de base y sub base se compran en la cantera, se
ha realizado el cálculo del Rendimiento, a fin de garantizar la cantidad de
material que se necesitará para el proyecto, el cual arroja un valor mayor al
que se requiere para la obra.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
2.6.3. CANTERA “LA VIÑA”
UBICACIÓN
Se ubica en la Zona denominada La Viña, se encuentra ubicado en el
caserío La Viña, distrito de Jayanca a 34.41 Km del inicio de la obra.
ACCESIBILIDAD:
Desde el inicio de Obra al Distrito de Jayanca son 25.412 Km, de Jayanca al
Caserío la Viña son 6 Km de trocha carrozable en regular estado de
conservación; del Caserío la Viña hasta la zona de explotación son 3 Km en
regular estado.
USOArena fina para Relleno
EVALUACION
Dicha cantera está ligada a las obras de trochas y carreteras de los
Ciudades de Lambayeque, Chiclayo, además de los distritos aledaños a
estas como son Mochumi, Morrope, Tucume, Illimo, Jayanca la cual cumple
con el Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM-
2000).
Para dar inicio al estudio de las prospecciones de la cantera se efectuó el
levantamiento topográfico de la cantera, para determinar sus
características y poder evaluarla.
UBICACIÓN DE LAS CALICATAS
Se efectuó el reconocimiento de la Cantera “La Viña”” ubicada en el distrito
de Jayanca, con una distancia aproximada al inicio de la obra de 34.41 Km.
Con el fin de determinar los estratos a explotar se ha realizado como
mínimo 03 prospecciones por cada área igual a 01 hectárea.
Del área total del levantamiento topográfico que resulto igual a 1.03
hectáreas se tiene un total de 03 calicatas a realizar.
[ ]E. CANTERAS Y BOTADEROS
Donde el estudio de esta cantera se ha efectuado con apertura de (03)
calicatas a cielo abierto hasta la profundidad de 2.50 mt, las cuales se ha
evaluado las características físicas de los agregados para la utilización en el
pavimento.
CUADRO 02 RELACION DE EXCAVACIONES
COORDENADAS GPSCALICATA MUESTRA
PROFUNDIDAD (M)ESTE NORTE
640021 9296910 C-01 M-1 2.50
640000 9296916 C-02 M-1 2.50
639984 9296901 C-03 M-1 2.50
RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO
Se detalla por calicata realizada el resultado de los ensayos de laboratorio
estándar y especial, además se visualiza el tipo y características
predominantes del material de la cantera en el registro de perforaciones.
El número de ensayos realizados es de:
• Ensayo estándar de laboratorio se ha realizado 01 juego por cada
prospección de la Cantera La Viña.
• Ensayos de laboratorio especiales se han realizado a 03 juegos por la
cantera La Viña, siendo las calicatas las siguientes: C-01, C-02, C-03.
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
R E S U M E N D E E N S A Y O S
FECHA
EN
SA
YO
N°
CA
LIC
PROF
MU
ES
TR
A
MATERIAL GRANULOMETRIALIMITE DE CONSISTENCIA
CLASIFICACIONC.B.R BASE 100%
C.B.R SUB BASE 100%
ORIGENUSO
DESTINO
% PASANDO LOS TAMICESPASANTE MALLA
N° 40
3"2
1/2"2"
1 1/2"
1" 3/4" 1/2" 3/8"N° 04
N° 10
N° 40
N° 200
L.L L.P I.PAASHT
OSUCS
11/03/2014
1 C-010.00-2.50
M-1Plata
formaEstudio 100
91.43
79.25
69.46
63.25
57.14
52.09
43.04
37.05
25.39
17.83
28.29
21.52
6.77
A-2-4GM-GC
------ ------
11/03/2014
2 C-020.00-2.50
M-1Plata
formaEstudio 0 100
90.63
76.35
68.160.1
655.5
351.5
944.2
138.1
524.3
318.8
29.12
22.02
7.1 A-2-4GM-GC
------ ------
11/03/2014
3 C-030.00-2.50
M-1Plata
formaEstudio 0
95.06
85.32
74.74
66.25
61.19
56.16
53.17
46.16
38.44
25.36
18.64
28.46
22.05
6.41
A-1-bGM-GC
------ ------
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
Calicata 01- Coordenadas GPS E-640021, N-9296910
- Entre los niveles de 0.00 – 0.20 m de profundidad, se encontró arena no
plástica.
- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo GM -
GC.
- Contenido de Humedad es de 8.45%.
- Resistencia a la Abrasión es 23%.
Calicata 02- Coordenadas GPS E-640000, N-9296916
- Entre los niveles de 0.00 – 0.25 m de profundidad, se encontró arena no
plástica.
- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo GM -
GC.
- Contenido de Humedad es de 9.34%.
- Resistencia a la Abrasión es 21.9%.
Calicata 03- Coordenadas GPS E-655290.08, N-9258042.78
- Entre los niveles de 0.00 – 0.20 m de profundidad, se encontró arena no
plástica.
- SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de suelos) como un suelo GM -
GC.
- Contenido de Humedad es de 8.57%.
- Resistencia a la Abrasión es 23.2%.
El resumen de todos los Ensayos de Laboratorio realizados por la empresa
“A & C EXPLORACION GEOTECNIA Y MECANICA DE SUELOS S.R. Ltda.” A la
Cantera “La Viña” se muestran en los Anexos.
DESCRIPCIÓN DE LA CANTERA “LA VIÑA”
De los estudios realizados se describe a la cantera La Viña con las siguientes
características:
Arenas mal gradadas con pocos o nadas de Finos.
Uso : Arena Fina para relleno controlado
Ubicación : La Viña
Acceso : Tiene
Clasificación SUCS : GM - GC
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
CALCULO DE LA POTENCIA Y RENDIMIENTO
Para los efectos de explotación de la cantera el perfil presenta una capa que
fluctúan de 0.10 m que deberá ser eliminada por ser suelos compuestos de
arenas finas limosas, con presencia de materia orgánica.
1.98
2.50
2.5
4.0%
0%
0%
40,727.50
6.7% 1,629.10
39,098.40
0% 0.00
39,098.40
39,098.40
1,629.10
96.0%
39,098.40
DATOS DE EXPLORACION DE CANTERAS
NOMBRE DE LA CANTERA: LA VIÑA
CALCULO DE NUMEROS DE CALICATAS A EFECTUAR POR "Ha"
Area de Cantera por Ha
Número de Calicatas Ejecutadas
POTENCIA NETA EN BANCO P. BRUTA - DESBROCE
Profundidad Aprovechable Aproximada
Top Soil (Suelos Superficial a eliminarse)
Over en la Cantera (Materia Mayor 3" despues de Desbroce)
Esponjamiento
DATOS
POTENCIA APROVECHABLE
POTENCIA DESECHABLE DE CANTERA
RENDIMIENTO DE LA CANTERA
POTENCIA BRUTA DEL BANCO
Desbroce
Over
POTENCIA NETA EN BANCO P. BRUTA - DESBROCE
POTENCIA APROVECHABLE DE CANTERA
CALCULO DE POTENCIA Y RENDIMIENTO
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
PROCESAMIENTO
Para poder realizar el aprovechamiento de material, se debe realizar una
limpieza del terreno de 0.10 cm. La extracción y explotación se realizará con
cargador frontal, tractor y volquetes.
Además se informa que durante años esta cantera proveé a empresas que
explotan en conformidad, debido a que el proceso de explotación directa es
muy complicado demandando mucho tiempo, por tal motivo se obtiene de una
forma directa el material.
El material de Agregados para concreto se comprara en cantera.
PUENTE EL PAVO
INICIO DE OBRA CANAL CHANCAY
15.26 KM 9.212 KM 0.38 KM
FINAL DE OBRA
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
2.7. ESTUDIO DE FUENTES DE AGUA
Para la elaboración del estudio Mejoramiento de la Carretera Departamental LA-
105-Tramo Puente Positos (Túcume) - Mórrope se ha realizado las coordinaciones
respectivas con las Juntas de Usuario de Mórrope y Túcume la cual autorizara el
uso adecuado del recurso hídrico para la ejecución de dicha obra.
Las fuentes de abastecimiento de agua serán:
El canal de riego “Rio Chancay” que se encuentra a 9.59 Km del inicio de la Via.
Se realizó ensayo de laboratorio de “Análisis Químico del Agua”, a la fuente de
abastecimiento donde se ha obtenido los siguientes resultados:
1ro. Fuente de abastecimiento: El canal Chancay
Muestra:AGUA DE LA ALCANTARILLA DEL KM 7 + 058
ENSAYOS P.P.M. NORMA N.T.P. TOLERANCIA
Cloruros expresados como ion Cl 462 339.076 1000 Max.
Sulfatos expresados como ion SO4 623 339.074 1000 Max.
Alcalinidad Total 387 339.088 1000 Max.
Sales Solubles Totales 285 339.152 1500 Máx.
Ph 7.3 339.073 5.5 a 8
Residuos Sólidos en Suspensión 412 339.071 5000 Máx.
Materia Orgánica expresado en Oxígeno 0.13 339.072 3.0 Máx.
Según el cuadro de Elementos Químicos Nocivos para la Cimentación se
concluyó que dichos resultados no son mayores a lo establecido por la norma
15.26 KM
13 KM MORROPE TUCUME
TRAMO DE OBRA
BOTADERO
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
N.T.P concluyendo que el agua está en condiciones óptimas para darle el uso
adecuado, cumpliendo de esa manera sus propias funciones.
ELEMENTOS QUIMICOS NOCIVOS PARA LA CIMENTACION
PRESENCIA DE SUELOS
P.P.MGRADO DE
ALTERACIONOBSERVACIONES
* SULFATOS
0 - 1000 Leve
1000 - 2000 ModeradoOcasiona un ataque químico al
2000 - 20,000 Severo
Concreto de la Cimentación
>20,000 Muy severo
** CLORUROS > 6000 PERJUDICIAL
Ocasiona problemas de corrosión
de armaduras o elementos
metálicos
** SALES SOLUBLES
> 15000 PERJUDICIAL
Ocasiona problemas de pérdida de
TOTALESresistencia mecánica por problema
de lixiviación
* Comité 318-08 ACI
** Experiencia Existente
3. ESTUDIO DE BOTADERO
Se ha realizado el estudio de la zona para ubicar el “Botadero” encontrado a una
distancia de 13.00 km del área de estudio.
CROQUIS DEL RECORRIDO AL “BOTADERO”
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
Se ha realizado el levantamiento topográfico del lugar adecuado que funcionara como “Botadero”:
CUADRO DE COORDENADAS UTM
AREA DE BOTADERO
VERTICE ESTE NORTE
A 597426 9285737
B 598218 9285108
C 596838 9283908
D 596287 9284213
AREA TOTAL 150.33 HA
PERIMETRO 5,372 m
De los Metrados realizados se ha encontrado un volumen de eliminación de
material igual a 29,323.46 m3. El área comprendida en el “Botadero” es de
1,503.286 m2 a una altura de 1.0 m, comprende un volumen de 1,503.286 m3,
teniendo:
Volumen disponible “Botadero” 1´503,286 m3
Volumen de material a Eliminar 29,323.46 m3
Volumen libre 1´473,963 m3
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El objetivo principal del presente informe, es estudiar las características en
cuanto se refiere a calidad de los materiales a disponer para los diferentes
usos, con la finalidad de mejorar la vía, adecuándolo al cumplimiento de las
Normas establecidas por el MTC,- MANUAL PARA EL DISEÑO DE CAMINOS
PAVIMENTADOS. 262-2007MTC/02
Los suelos que conforman el terreno natural se encuentran identificados en el
sistema AASHTO como A-3 (0); A2-4 (0); A-2-6(0); A-4 (7); A-4 (6); A-4 (5),
arenas mal gradadas con poco fino; arenas limosas, gravas arcillosas, limos
arcillosos.
Las canteras a utilizarse para el requerimiento necesario del proyecto son: Para
la capa de Base, sub base y piedra para concreto, se recomienda utilizar los
materiales de la cantera “Tres Tomas”, ubicado en la carretera Chiclayo –
Ferreñafe – Mesones Muro a una distancia de la obra de 55.77 Km.
La mezcla asfáltica en caliente será la proveniente de la única planta de asfalto
en aliente existente en la región, que está ubicada en la cantera la PLUMA
ubicado en la carretera Chiclayo-Ferreñafe-Pitipo, cuyas características de
calidad no son materia del presente informe. En atención que dicha planta
única en la región es propiedad del Gobierno Regional Lambayeque a la cual se
le debe solicitar sus ensayos de calidad pertinente.
El material de la Cantera La Pluma da lugar a una curva granulométrica
uniforme para prevenir segregaciones y garantizar los niveles de compactación
y resistencia exigidos por la presente especificación, sin saltos bruscos de la
parte superior de un tamiz a la interior de un tamiz adyacente o viceversa.
El tipo de planta de Asfalto recomendada es el tipo Estacionaria, siendo este
tipo de planta recomendada para el chancado de Piedra para Base y Concreto
Portland de la cantera Tres Tomas.
La fuente de agua será utilizada del canal La Leche a 6.26 Km, respectivamente
del tramo de la vía de diseño.
Los Ensayos Químicos realizados con las muestras de agua, demuestran que las
Fuentes de Agua satisfacen los requerimientos de las Especificaciones Técnicas
para el concreto.
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
De los ensayos de laboratorio realizados a las calicatas se obtuvo limite líquido
igual a 23.22, limite plástico igual a 20.06, índice plástico igual a 3.16,
Humedad Natural igual a 1.54%, CBR al 87.03% para Base y para Sub Base y
Abrasión igual a 19.12%; concluyendo que el material a usar se encuentra en
óptimas condiciones encontrándose sus resultados dentro de los intervalos
reglamentados.
De los ensayos especiales realizados al suelo de la Cantera “TRES TOMAS”, se
obtuvieron los siguientes resultados:
Partículas Chatas y Alargada (Base) 12.75
%
Partículas Chatas y Alargadas (Sub Base) 12.75
%
Partículas con una y dos caras de fractura (Base y sub Base) igual a
86.67% y 83.84% respectivamente.
Peso especifico y absorción de agregados
Absorción en piedra 1.26%
Absorción en arena 1.17%
Determinación de Terrones de Arcilla y Partículas Friables
Piedra 0.16%
Arena 0.09%,
Equivalente Arena 72.9%
Resistencia de Abrasión (Maquina los Ángeles)
19.12%
Impurezas Orgánicas 0.33
Determinación de Sales 0.075 %
Peso Volumétrico
Peso volumétrico suelto en arena 1,454 kg/m3
Peso volumétrico compactado en arena 1,672.67
kg/m3
Peso volumétrico suelto en piedra 1,1551.00
kg/m3
Peso volumétrico compactado en piedra 1,762.00
kg/m3
Carbón de Lignito 0.16%
De los ensayos de laboratorio realizados se puede concluir que el material no
requiere ningún tipo de tratamiento especial con anticipación a su uso, se
[ ] E. CANTERAS Y BOTADEROS
encuentra en buenas condiciones para darle el uso proyectado de base y sub
base en la vía de diseño.
Al momento de la conformación de la Base y sub base, esta deberá ser
compactada enérgicamente, hasta obtener el 100% de compactación,
comparada de su curva densidad – húmeda, obtenida en el laboratorio de
acuerdo a las Normas AASHTO T – 180 D.