Diseño de ingeniería de construcción en la Plataforma

Trabajo ingeniería

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO ESCUELA DE POSGRADO MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL MENCIÓN GERENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN INTEGRANTES: BRIAN VARGAS OROS MANUEL TORRES ACHAHUANCO VICTOR VIVANCO VERA ADRIANA ZUÑIGA CARRILLO JOSSUE ROJO CAVIEDES THONY ERQUINIGO BAUTISTA Diseño de Pavimentos Urbanos y Controles de Calidad

2. ESQUEMA Introducción: historia y evolución de los pavimentos 4. Controles de calidad 5. Normativas aplicables 6. Conclusiones Y Recomendaciones 3. Diseño de pavimentos urbanos 2. Tipos de pavimentos urbanos

3. Introducción Una breve mirada a la evolución del diseño, la construcción y el rendimiento de los pavimentos debería ofrecer una perspectiva sobre las prácticas actuales y, posiblemente, futuras. Esta breve mirada al pasado comenzará con los romanos, continuará con la era del macadán y Telford, y finalmente con los primeros 150 años del pavimento de asfalto y hormigón de cemento Portland. La evolución del diseño de pavimentos se centrará más en EE. UU. y el Reino Unido que en otras partes del mundo.

4. Calzadas romanas Los cartagineses fueron los primeros en construir y mantener un sistema de carreteras hacia el 600 a. C., práctica que luego fue adoptada y perfeccionada por los romanos , quienes construyeron alrededor de 87.000 km de vías en todo su imperio. En el Reino Unido no existían caminos tradicionales antes de la ocupación romana; allí levantaron unos 4100 km de calzadas , principalmente con fines militares, conectando campamentos distanciados unos 30 km entre sí. Las calzadas romanas eran rectas, ruidosas, accidentadas y requerían mucha mano de obra, en gran parte esclava. Su diseño típico en el Reino Unido consistía en cuatro capas : Summa Crusta : bloques poligonales lisos. Núcleo : grava y arena con cemento de cal. Rudus : mampostería con mortero de cal. Statua : piedras planas con mortero de cal. El espesor total alcanzaba unos 0,9 m (en algunos casos hasta 2,4 m) y el ancho no superaba los 4,3 m . Estas vías incluían drenajes y pendientes para evacuar el agua, adaptándose a materiales locales, algo parecido a las prácticas actuales. La construcción era costosa : por ejemplo, la Vía Apia en Italia equivaldría hoy a unos 2 millones de dólares por kilómetro . Tras la retirada romana del Reino Unido en el 406 d. C., el desarrollo de carreteras se estancó por unos 1200 años . La calzada más antigua del Reino Unido, sin embargo, es aún más antigua que las romanas: una pasarela de madera de 6000 años de antigüedad descubierta en una turbera en 1970, asociada a los primeros agricultores del 4000 a. C.

5. Calzadas romanas

6. Telford Thomas Telford (nacido en 1757) realizó su aprendizaje como albañil [Smiles, 1904]. Gracias a ello, amplió sus conocimientos de albañilería a la construcción de puentes. En épocas de escasez, talló lápidas y otras obras ornamentales (alrededor de 1780). Con el tiempo, Telford se convirtió en el "Agrimensor de Obras Públicas" del condado de Salop [Smiles, 1904], dedicándose así más a las carreteras. Telford intentó, siempre que fue posible, construir caminos en pendientes relativamente planas (no más de 1 en 30) para reducir la cantidad de caballos necesarios para transportar carga. Además, la sección del pavimento tenía una profundidad de aproximadamente 350 a 450 mm y generalmente se especificaba en tres capas. La capa inferior estaba compuesta de piedras grandes (100 mm) de ancho y de 75 a 180 mm de profundidad) [Collins y Hart, 1936]. Es esta capa específica la que hace único al diseño de Telford [Baker, 1903]. Encima de esta se colocaron dos capas de piedras de un tamaño máximo de 65 mm (aproximadamente de 150 a 250 mm de espesor total) seguidas de una capa de rodadura de grava de aproximadamente 40 mm de espesor (consulte la Figura 2). Se estimó que este sistema soportaría una carga correspondiente a 88 N/mm (500 lb por pulgada de ancho).

7. Macadam John Macadam (1756) observó que las carreteras del Reino Unido se construían con grava redondeada, lo que reducía su rendimiento. Propuso en cambio el uso de agregado angular roto a mano , colocado sobre una subrasante inclinada para mejorar el drenaje. Su diseño consistía en dos capas de piedra de hasta 75 mm (200 mm de espesor) y una capa de rodadura de 50 mm con piedras de máximo 25 mm, dando un espesor total de 250 mm . Macadam sostenía que ninguna piedra debía ser más grande que lo que cupiera en la boca. Nombrado en 1815 “agrimensor general” de Bristol, aplicó su sistema con éxito, lo que originó el término “macadamizado” para designar este tipo de pavimento de piedra partida. Para 1850 ya existían unos 2200 km de vías macadamizadas en áreas urbanas del Reino Unido. Posteriormente, con la introducción de trituradoras de roca, los finos de piedra se incorporaron al diseño, originando capas de base de granulometría densa y reduciendo los espesores de pavimento a 100-150 mm . El primer pavimento de macadán en EE. UU. se construyó en Maryland en 1823 .

8. En conclusión, el diseño de pavimentos urbanos no solo se debe entender como un cálculo técnico de espesores o un cumplimiento normativo, sino como una decisión estratégica de gestión . Desde la gerencia de la construcción , es fundamental: Planificar adecuadamente : integrar estudios de suelos, tránsito, drenaje y servicios urbanos antes de la ejecución. Optimizar recursos : equilibrar costos, plazos y calidad, buscando mezclas y espesores eficientes sin comprometer la vida útil. Controlar la calidad : asegurar compactación, densidad y ensayos (CBR, granulometría, Marshall) para que el pavimento cumpla su función. Gestionar riesgos : anticipar fallas comunes (grietas, baches, asentamientos) mediante una supervisión preventiva y mantenimientos programados. Pensar en sostenibilidad : considerar reciclaje de materiales, eficiencia energética y mínima afectación al tránsito durante las obras. De esta manera, el pavimento urbano se convierte en una inversión sostenible , que garantiza movilidad segura, durabilidad estructural y optimización de los recursos públicos . “Un buen pavimento no es el resultado del azar, sino de una gestión integral que transforma la ingeniería en calidad de vida para la ciudad.”

9. nivel de desarrollo y adopción

10. CONCLUSIONES La evolución histórica de los pavimentos demuestra que la búsqueda de mayor durabilidad, economía y sostenibilidad ha marcado cada etapa de innovación en su diseño y construcción. Los distintos tipos de pavimentos (flexible, rígido y articulado) ofrecen ventajas y limitaciones; su selección depende del tránsito, las condiciones del suelo, el clima y los recursos disponibles. Los factores de diseño –tránsito, suelo, clima y vida útil– son determinantes, pero solo se materializan en un buen desempeño cuando se acompañan de un estricto control de calidad. Los controles en materiales, suelos, procesos constructivos y en el pavimento terminado son la garantía real de que las inversiones municipales se traduzcan en vías duraderas y seguras. El marco normativo peruano, al integrar criterios internacionales (AASHTO, ASTM, PCA), brinda una base sólida que permite equiparar la calidad de los pavimentos urbanos locales con estándares globales. Innovación: de lo empírico a lo sostenible Historia y evolución Normas peruanas alineadas a estándares internacionales (ASTM, AASHTO, ISO) Normativas Métodos (AASHTO, PCA, MTC) efectivos solo con datos y control técnico Diseño Fallos provienen más de ejecución que de diseño ( control en materiales, compactación y ejecu) Controles de calidad Selección depende de tránsito, suelo y clima Tipos de pavimento

11. RECOMENDACÌON ENFOQUE Implementar laboratorios permanentes de control de calidad en proyectos urbanos Garantizar ensayos confiables en todas las fases Capacitación continua de ingenieros y técnicos en normas nacionales e internacionales Reducir errores por desconocimiento normativo Promover el uso de pavimentos sostenibles (reciclaje, pavimentos permeables, asfaltos modificados) Enlace con sostenibilidad y eficiencia de recursos Aplicar mantenimientos preventivos periódicos con cronogramas definidos Extender la vida útil de las vías urbanas Monitorear en obra parámetros críticos (compactación, temperatura, humedad) Evitar fallas prematuras por mala ejecución PROPUESTA ¿Qué aporta? Control de calidad como inversión, no gasto Muestra impacto económico real (ahorro en mantenimientos) Sensores en obra para control en tiempo real Anticipa fallas y mejora trazabilidad Laboratorios móviles urbanos Flexibilidad y resultados inmediatos en el lugar de ejecución Auditoría social de la calidad (publicar ensayos en portales municipales) Transparencia y confianza ciudadana Pavimento como activo inteligente Gestión moderna: no solo construir, sino administrar su ciclo de vida RECOMENDACIONES