Análisis comparativo técnico-económico entre el diseño de pavimento asfaltico y pavimento de geometría optimizada para la urbanización Casablanca, Chiclayo, Lambayeque

Abstract

El presente trabajo de investigación buscó responder a la siguiente problemática: ¿cuál es el diseño técnicamente más recomendable entre el pavimento de geometría optimizada (TCP) y el pavimento en asfalto para la urbanización Casablanca, Chiclayo, Lambayeque? y ¿cuál es el diseño económicamente más recomendable entre el pavimento de geometría optimizada (TCP) y el pavimento en asfalto para la urbanización Casablanca, Chiclayo, Lambayeque? La población se conformó por la totalidad de vías de la urbanización Casablanca que está compuesta por 91,712.20 m2 de vías locales, lo que representa a 59 calles y la muestra de estudio corresponde a la avenida principal con área de 16,072 m2. Para dar solución a la problemática, se realizó estudios de tráfico vial, de Mecánica de Suelos y estudios topográficos. Por lo tanto, se encontró que la Avenida Tamarindo de la Urbanización Casablanca, presentaba 193,589.10 Ejes Equivalentes, siendo el CBR de diseño de 3.44%. Para el caso de la pavimentación en Asfalto con el método de AASTHO 1993, resultó una estructura conformada por una carpeta de asfalto de 5 cm, 20 cm de base y 17 cm de subbase. Para el caso de la losa Optimizada TCP, resultaron en una estructura conformada por una losa de concreto de 4.0 Mpa de resistencia a la flexión y con espesor de 12 cm; y una base afirmada de 15 cm de altura. Asimismo, se concluyó que en la evaluación de los costos de ambos métodos, se obtuvo un ahorro del 0.6% para el caso de las losas optimizadas frente al asfalto, principalmente en los costos de movimiento de tierras; además, en la evaluación de los tiempos de ejecución, se obtuvo una reducción de 8 días calendarios para el caso de las losas optimizadas frente al asfalto, teniendo presente la reducción de los trabajos de movimiento de tierras y el inicio temprano de la pavimentación con concreto. Por otro lado, en la evaluación de la vida útil, se mostró con experiencias en otros proyectos que se encuentran en servicio, que los efectos de las cargas, desgaste y otros agentes ambientales, son menores para el caso de las losas optimizadas frente al asfalto, por lo que su vida útil es mayor, de manera que los costos por rehabilitación y conservación disminuirían y lo harían mucho más rentable a lo largo de los años de servicio. En resumen, tanto el análisis técnica y económica, el empleo de las Losas Optimizadas TCP resulta la óptima para vías locales de la urbanización Casablanca.

The present research work sought to answer the following questions: what is the most technically recommendable design between optimized geometry pavement (OGP) and asphalt pavement for the Casablanca urbanization, Chiclayo, Lambayeque? and what is the most economically recommendable design between optimized geometry pavement (OGP) and asphalt pavement for the Casablanca urbanization, Chiclayo, Lambayeque? The population consisted of all the roads in the Casablanca urbanization, which is composed of 91,712.20 m2 of local roads, representing 59 streets, and the study sample corresponds to the main avenue with an area of 16,072 m2. In order to solve the problem, studies of road traffic, soil mechanics and topographic studies were carried out. Therefore, it was found that Tamarindo Avenue in the Casablanca Urbanization had 193,589.10 Equivalent Axes, with a design CBR of 3.44%. In the case of asphalt paving with the AASTHO 1993 method, the result was a structure made up of a 5 cm asphalt layer, 20 cm of base and 17 cm of subbase. In the case of the Optimized TCP slab, it resulted in a structure consisting of a concrete slab of 4.0 Mpa of flexural strength and a thickness of 12 cm; and an affirmed base of 15 cm in height. It was also concluded that in the evaluation of the costs of both methods, a saving of 0.6% was obtained in the case of the optimized slabs versus asphalt, mainly in earthwork costs; in addition, in the evaluation of the execution times, a reduction of 8 calendar days was obtained in the case of the optimized slabs versus asphalt, taking into account the reduction of earthwork and the early start of the concrete paving. On the other hand, in the evaluation of the useful life, it was shown with experiences in other projects that are in service, that the effects of loads, wear and other environmental agents, are lower for the case of optimized slabs versus asphalt, so its useful life is longer, so that the costs for rehabilitation and maintenance would decrease and would make it much more profitable over the years of service. In summary, both the technical and economic analysis, the use of TCP Optimized Slabs is optimal for local roads in the Casablanca urbanization.