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CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. ESTUDIO DE SUELOS, CANTERAS Y FUENTES DE AGUA 1 ANTECEDENTES En el año 1995 la firma CPS de Ingeniería S.A., elaboro el estudio definitivo del tramo Quilca – Matarani, y fue aprobado mediante Resolución Directoral Nº 158-96-MTC/15.14 del 19.04.1996 En el año 1997 el Proyecto Especial Rehabilitación de Infraestructura de Transportes (PERT) del Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC), encargo a la empresa LAGESA Ingenieros Consultores S.A. (Contrato de Estudios Nº 285-97-MTC/15.02.PERT.01) la elaboración del “Estudio de Factibilidad y de Impacto Ambiental de la Carretera Camaná – Dv. Quilca – Matarani – Ilo – Tacna”, con 400 km., de longitud aproximadamente, que se desarrolla en la franja costera de las regiones de Arequipa, Moquegua y Tacna, aprobándose mediante Resolución Directoral Nº 414-98-MTC/15.02.PRT del 07.12.98. En el año 2005 el Proyecto Especial de Infraestructura de Transporte Nacional (PROVIAS NACIONAL), del Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC), encargo a la empresa CONSORCIO CPS-COPREX (Contrato de Estudio Nº 093-2005-MTC/20), la elaboración de la “Actualización del Estudio de Factibilidad de la carretera Camaná – Dv. Quilca – Matarani – Ilo – Tacna”. Mediante Resolución Directoral Nº 47942007-MTC/20 de fecha 06 de diciembre de 2007, se aprobó la Actualización del Estudio de Factibilidad elaborado por el Consorcio CPS-COPREX, y el Informe Final de la Actualización del Estudio de Impacto Ambiental fue aprobado mediante Resolución Directoral Nº 022-2007-MTC/16 del 21.02.2007 INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. 2 OBJETIVO El objetivo es la elaboración del Estudio Definitivo de Ingeniería, a nivel de Licitación Publica, que permita la Construcción de la Carretera Camaná – Dv. Quilca – Matarani – Ilo – Tacna, Tramo: Dv. Quilca – Matarani, con una longitud aproximada de 94.458 km. 3 OBJETIVO PARTICULAR En particular el objetivo del Estudio de Mecánica de Suelos, es la determinación de las propiedades índices de los tipos de suelos de fundación encontrados en las calicatas excavadas a lo largo de la carretera, y determinar su clasificación. Asimismo la localización de materiales de préstamo para la conformación de las capas del pavimento, y la obtención de los parámetros de resistencia que nos sirvan para realizar el diseño de la estructura del pavimento en el tramo en estudio. 4 UBICACIÓN Y ACCESO La carretera Dv. Quilca – Matarani, se encuentra ubicada en el departamento de Arequipa, se inicia a la altura del km. 852+400 de la carretera Panamericana Sur, sobre un desvío hacia el lado derecho a través de una trocha en regular estado, la cual continúa hasta la localidad de Quilca. Entre el poblado de Quilca y Matarani no existe acceso alguno, ya que es un trazo nuevo sobre terrenos eriazos y/o desérticos. La longitud total de la carretera en estudio es 94.458 km. El acceso puede efectuarse mediante vía terrestre Lima – Camaná, a través de la carretera Panamericana Sur, y luego continuar hasta el km. 852+400, desviando hacia el lado derecho antes del peaje Camaná. Mediante vía aérea Lima – Arequipa, luego retornar hacia Camaná mediante la vía Uchumayo, y luego 180 km., en la carretera Panamericana Sur, retornando en dirección a Lima hasta pasar el Peaje de Camaná, desviando hacia el lado izquierdo. Km. 852+400 Panamericana Sur, desvío a la derecha, hacia localidad de Quilca. Inicio del tramo INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani 5 on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. ESTUDIO DE SUELOS 5.1 ESTADO SUPERFICIAL DE LA CARRETERA El tramo en estudio presenta la siguiente conformación de la plataforma de rodadura actual: Entre el Dv. Quilca y la localidad de Quilca, la vía discurre sobre una trocha existente el cual se encuentra entre regular a mal estado de transitabilidad. La plataforma de rodadura actual esta conformado por arenas limosas de grano grueso a medio, con menor porcentaje de gravillas, de buena consistencia (presenta signos de cementación y restos de caliches), totalmente seco. Desde el km. 00+000 al km. 10+500, el trazo proyectado coincide en gran parte con la trocha existente, con variaciones puntuales menores, sobre una topografía plana ondulada a ligeramente accidentada con curvas cerradas y pendientes ascendentes y descendentes moderadas, y a media ladera. Entre el km. 10+500 al km. 13+100 el trazo proyectado experimenta una variante respecto a la trocha existente, discurriendo principalmente hacia la parte superior del talud izquierdo. Entre el km. 13+100 al km. 17+900 el trazo proyectado discurre sobre la trocha actual, en una tangente larga casi plana, con un ancho de plataforma entre 5.0 m a 8.0 m., se encuentra cercano y casi al nivel del litoral marino. Desde el km. 17+900 hasta la localidad de Quilca km. 29+000, la vía actual continua mediante desarrollos continuos sinuosos, con curvas cerradas, pendientes ascendentes pronunciadas, a media ladera. El material de fundación se torna más resistente debido a la presencia de gravas angulosas a subangulosas y rocas fracturadas a fijas. En este sector el trazo proyectado presenta algunas variantes como entre el km. 18+200 al km. 19+500, km. 20+500 al km. 22+600, km. 24+100 al km. 24+700, km. 25+100 al km. 25+900, km. 26+100 al km. 27+100. Variante en la zona de la caleta Quilca km. 27+920 al km. 28+900, empalme con la trocha existente, donde la totalidad de los materiales existentes son formaciones rocosas de alta dureza. Estas variantes obedecen principalmente a parámetros geométricos. La plataforma presenta baches leves a moderados, y encalaminados en algunos casos severos. El trazo presenta desarrollos largos en las zonas de quebradas, por lo que en estas zonas los vehículos que transitan han definido unos atajos con pendientes entre moderadas a severas que acortan dichas distancias. Desde el km. 29+000 al km. 62+000, el trazo discurre por zonas con una topografía accidentada, entre quebradas y formaciones rocosas denominadas rocas metamórficas tipo Gneis, de color gris de alta dureza. Presenta pendientes entre ascendentes y descendentes en forma sinuosa con curvas de radios amplios a moderados, con tangentes cortas. El trazo proyectado discurre hacia el lado derecho de la localidad de Quilca, hacia la zona marina sobre material rocoso, y luego desciende hacia el valle, cruza el río Quilca e ingresa hacia la zona sin acceso. Desde el km. 62+000 al km. 94+458, empalme con la carretera asfaltada que ingresa al puerto de Matarani, el trazo discurre en zonas con una topografía relativamente accidentada, a ondulada media llana, un tanto alejado del litoral marino para evitar pasar por las quebradas profundas en su parte mas ancha. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. El trazo presenta curvas continuas de radios amplios a moderados, pendientes entre ascendente a descendente, y tangente cortas a medianas. 5.2 ESTUDIO EN LA VIA 5.2.1 TRABAJOS DE CAMPO La exploración del subsuelo en la vía se ha efectuado, mediante excavaciones de calicatas a cielo abierto de 1.50 m., de profundidad, con excepción de aquellas, en las cuales se encontró presencia de materiales rocosos compactos, y/o capas de arena cementadas muy compactas, en cuyo caso la profundidad varia desde 0.10 m., hasta 1.40 m. Entre el km. 00+000 al km. 18+500, las calicatas se encuentran distanciadas cada 250 m., en promedio, y han sido ubicadas en forma alternada hacia el lado derecho e izquierdo de la vía, que nos permite dar a conocer la estratigrafía, tanto de la parte que da al talud como del borde opuesto de la vía en las zonas a media ladera, y hacia ambos lados en las zonas de relleno. Entre el km. 10+500 al km. 13+100 se presenta una variante el cual discurre hacia el lado izquierdo de la trocha actual sobre la parte superior del talud adyacente. Entre el km. 18+500 al km. 29+000 localidad de Quilca, el trazo experimenta algunas variantes que difieren de la trocha existente, uniéndose por sectores. Entre el km. 29+000 al km. 94+612 empalme con la vía asfaltada que ingresa la puerto de Matarani, el trazo proyectado discurre en una zona nueva sin acceso carrozable. Los trabajos de investigación del estudio de suelos en ambos sectores, se han efectuado de la siguiente manera: Debido a que el trazo proyectado principalmente pasa por zonas nuevas y se presentan cortes y rellenos apreciables en gran parte, la ubicación de las calicatas ejecutadas ha considerado preferentemente un distanciamiento máximo de 250 m., las mismas que han sido ubicadas en el eje del trazo con las siguientes consideraciones: Las calicatas donde existan cortes y rellenos mayores a 1.5 m., se consideran con fines de verificar la calidad del material para su uso en rellenos masivos, siempre que cumplan Especificaciones Técnicas vigentes para tal uso. Se asume conservadoramente que el material existente a profundidad es similar al encontrado hasta la profundidad excavada. Las calicatas donde el corte a nivel de subrasante proyectada se presente a menos de 1.5 m., de profundidad, fueron ubicadas con la ayuda de los planos de secciones transversales, planta y perfil del diseño geométrico, y han sido la base para calcular la capacidad de soporte del suelo de fundación del INFORME FINAL on sor ci o C CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. pavimento. El tipo de suelo de fundación ha sido complementado con información geológica de toda la zona en toda la longitud de la carretera. Se ha confeccionado el registro de excavación de cada calicata efectuado a lo largo de la vía, en la cual se detallan las capas que conforman el terreno de fundación actual subyacente a ésta. Asimismo se ha verificado la compacidad, humedad, color, tipo y tamaño de partículas entre otros. Se ha efectuado 337 calicatas de vías denominadas CV – 1 a CV – 354, CV-20 A, CV-41 A, CV – 47 A, CV – 80 A, las cuales abarcan desde el Km. 00+000 al Km. 94+612, empalme con la vía asfaltada que ingresa al puerto de Matarani. Por presencia de variante y ajustes en el trazo definitivo se realizaron 35 calicatas adicionales denominadas CVV1 a CVV-8, CV-A, CV-B, CV-C, CV-D, CV-E, y CVA-01 a CVA-22, los mismos que abarcan los sectores entre el km. 10+720 – km. 12+700, km. 27+920 – km. 28+900, km. 33+500 – km. 34+500, km. 40+600 – km. 42+400, km. 52+800 – km. 54+300, km. 54+700 – km. 56+100, km. . En dichos sectores las muestras tomadas fueron traídas a la ciudad de Lima, y los ensayos de laboratorio correspondientes fueron efectuados en el laboratorio del Consorcio Vial Matarani en la ciudad capital. Los resultados de los ensayos de laboratorio de estas calicatas así como las nuevas progresivas de ubicación y denominación han reemplazado a las correspondientes calicatas anteriores las mismas que han sido depuradas del estudio. Estas calicatas adicionales se presentan en el siguiente cuadro: CUADRO Nº 01: RELACION DE CALICATAS ADICIONALES POR AJUSTE DE TRAZO PROGRESIVA PROFUNDIDAD (km.) CALICATA LADO (m.) 10 + 720 CVV - 01 E 1.50 11 + 000 CVV - 02 E 0.50 11 + 460 CVV - 03 E 1.50 11 + 750 CVV - 04 E 1.50 12 + 000 CVV - 05 E 1.50 12 + 080 CVV - 06 E 1.50 12 + 470 CVV - 07 E 1.10 12 + 700 CVV - 08 E 0.80 27 + 920 CV - A E Roca 28 + 260 CV - B E Roca INFORME FINAL on sor ci o C CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani PROGRESIVA CALICATA LADO (km.) V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. PROFUNDIDAD (m.) 28 + 500 CV - C E Roca 28 + 760 CV - D E Roca 28 + 900 CV - E E Roca 33 + 750 CVA - 01 E 0.50 34 + 000 CVA - 02 E 0.40 34 + 250 CVA - 03 E 0.40 34 + 500 CVA - 04 E 0.50 40 + 750 CVA - 05 E 0.40 41 + 000 CVA - 06 E 0.30 41 + 250 CVA - 07 E 0.50 41 + 500 CVA - 08 E 0.40 41 + 750 CVA - 09 E 0.50 42 + 000 CVA - 10 E 0.30 42 + 250 CVA - 11 E 0.30 53 + 000 CVA - 12 E 0.40 53 + 250 CVA - 13 E 0.40 53 + 500 CVA - 14 E 0.40 53 + 750 CVA - 15 E 0.50 54 + 000 CVA - 16 E 0.40 54 + 750 CVA - 17 E 0.60 55 + 000 CVA - 18 E 1.00 55 + 250 CVA - 19 E 0.50 55 + 500 CVA - 20 E 0.50 55 + 750 CVA - 21 E 0.50 56 + 000 CVA - 22 E 1.00 La relación general de las calicatas efectuadas a lo largo de la vía, se detalla en el Cuadro Nº 01 Relación de calicatas de vías. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani 5.2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO 5.2.2.1 ENSAYOS DE LABORATORIO DE VIAS on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Los ensayos correspondientes para las muestras extraídas de las calicatas efectuadas en la vía han sido ejecutados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos del Consorcio Vial Matarani, instalado en la localidad de Quilca. Los ensayos estándares efectuados en el laboratorio son los siguientes: Análisis Granulométricos por tamizado ASTM D 422. Limites de Atterberg, (Límite Líquido y Límite Plástico) ASTM D 4318. Humedad Natural ASTM D 2216. California Bearing Ratio (CBR). ASTM D 1883. Proctor Modificado y/o Estándar ASTM C 1557-C. Clasificaciones SUCS. ASTM D 2487. Clasificaciones AASHTO. ASTM D 3283. 5.2.3 DESCRIPCION ACTUAL DE LA ESTRATIGRAFIA DE LA VIA La carretera Dv. Quilca – Matarani, entre el km. 00+000 al Km. 94+458 de acuerdo a los resultados de laboratorio presenta las siguientes características estratigráficas: Km. 00+000 – km. 04+800, la superficie de rodadura se presenta mediante una trocha en regular estado de transitabilidad. El estrato superficial esta conformado por arenas limosas de grano medio a fino, arenas mal graduadas no plásticas, en estado semicompacto a compacto, con presencia menor de sales como agentes cementantes y restos de caliches. Estos materiales son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SP, SP-SM, y en el Sistema de Clasificación AASTHO como A-2-4, A-3, A-4. Como terreno de fundación se presentan suelos arenosos de grano medio a grueso, con menor porcentaje de limos, entre semicompacto a compacto, seco, no plásticos. Presencia de sales en menor porcentaje que se manifiestan en forma de caliches o estratos cementados compactos a muy compactos. Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SP-SM, SP, SM, SW-SM, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-3, A-2-4, A-4. Existen zonas puntuales con presencia de suelos finos como limos no plásticos, como en el km. 00+835 que se presenta desde la superficie, y en el km. 02+320 a partir de 0.80 m., de profundidad. Estos suelos son Clasificados en el Sistema Unificado SUCS como ML, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-5, A-4, respectivamente. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Curvas amplias de la trocha actual en regular estado de transitabilidad Km. 04+800 – km. 11+860, la superficie de rodadura actual se presenta mediante una trocha en regular estado de transitabilidad. Esta capa superficial esta conformada por arenas de grano medio a fino con presencia de limos no plásticos, compactos a muy compactos y presencia de sales y restos de caliches. Estos materiales son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SC, SP, SP-SM, y en el Sistema de Clasificación AASTHO como A-2-4, A-3, A-4. Como terreno de fundación se presentan suelos tipo arenas de grano medio a grueso y limos no plásticos, de compacidad entre semicompacto a muy compacto (por presencia de agentes cementantes sales y restos de caliches). Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SP-SM, SP, SW-SM, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-1-b, A-2-4, A-3. Existen una zonas puntuales como en el km. 07+400, y el km. 11+000, con presencia de material limoso tipo ML a 1.30 m., y 0.50 m., de profundidad respectivamente. Plataforma en regular estado con pendiente descendente y curva moderada INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Km. 11+860 – km. 13+250, la superficie de rodadura discurre principalmente sobre una variante, en la parte superior del talud adyacente al litoral marino, y presenta suelos conformados por arenas limosas, y limos arenosos en estado semicompacto a compacto, seco, no plásticos. Presentan signos de caliches y otros agentes de cementación (sales). Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, ML y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-2-4, A-4. Subyacente como terreno de fundación se presentan arenas limosas, arenas mal graduadas limpias, no plásticos, los cuales son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SP-SM, SP, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-1-b(0), A-2-4, A-3. Entre el km. 10+500 al km. 13+100, el trazo proyectado realiza una variante con respecto a la trocha existente, el mismo que pasa por suelos arenosos limosos cementados con sales entre compactos a muy compactos. En este sector de variante se presenta una capa superficial de material tipo tufo volcánico color blanquecino de espesores variables entre 0.20 m., a 0.50 m., en promedio. Este material de ceniza volcánica será eliminado antes de conformar los rellenos y/o mejoramientos a nivel de subrasante. Se verifico visualmente en las progresivas km. 11+000, km. 11+280, km. 12+560, km. 12+660, km. 13+040, entre otros. Se presenta una ecuación de empalme siendo el km. 13+146.6 equivalente al km. 14+000. Ver planos DV-PP-014-R-01 A y DV-PP-015-R-01 A. Km. 13+250 – km. 17+900, la superficie de rodadura se presenta mediante una trocha en regular a mal estado de transitabilidad. Esta zona corresponde al trazo en tangente que va paralela al litoral marino. Esta capa esta conformada por material tipo arenas limosas y arenal limpias en estado semicompacto ha compacto, no plásticos. Presentan salinidad baja, y restos de caliches. Los suelos que conformam la superficie de rodadura son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SP, ML, y en el Sistema de Clasificación AASTHO como A-2-4, A-3, A-4. Los taludes adyacentes ubicados hacia el lado izquierdo presentan material similar a la capa de rodadura superficial que presenta actualmente la vía. Como terreno de fundación se presentan suelos arenas de grano fino limpias, no plásticas, estado semicompacto a compacto, seco a ligeramente húmeda. Se ha encontrado restos de conchas marinas en un 3% en promedio. Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SP, SP-SM, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-3, A-1-b. Asimismo se ha encontrado presencia de limos no plásticos entre el km. 14+500 al km. 14+950 a nivel de superficie de rodadura y entre el km. 13+750 al km. 14+210, y el km. 16+050 al km. 17+250 en forma de una capa delgada a partir de 0.20 m., hasta 0.50 m., en promedio. Existen zonas donde la capa superficial se presenta contaminada con restos de basura, como en el km. 13+250. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Zona en tangente cercana al litoral marino Km. 17+900 – km. 29+000, la superficie de rodadura actual se presenta mediante una trocha en regular a mal estado entre compacto a muy compacto, por presencia de agentes cementantes y restos de caliches. Presenta fallas moderadas a severas como baches y encalaminados. En esta zona el trazo experimenta algunas variantes, respecto a la trocha existente, como entre el km. 18+200 al km. 19+500, km. 20+700 al km. 22+600, km. 24+100 al km. 24+700, km. 25+100 al km. 25+900, km. 26+100 al km. 27+100, y la variante el la caleta Quilca entre el km. 27+840 al km. 28+900, los cuales se alejan un tanto de la trocha actual, discurriendo con pendientes ascendentes y descendentes mediante curvas amplias y tangentes cortas, abriéndose paso a través de cerros y quebradas existentes en una zona nueva. Los suelos que conforman la capa superficial y capa de rodadura son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como GP-GM, GM, SM, SW-SM, y ML en el Sistema de Clasificación AASTHO como A-1a(0), A-1-b(0), A-2-4(0), A-4. En estas zonas donde el trazo experimenta variante respecto a la trocha existente se presenta una capa superficial de material tipo tufo volcánico color blanquecino de espesores variables entre 0.20 m., a 0.90 m., en promedio. Este material será retirado antes de iniciar los rellenos y/o mejoramientos a nivel de subrasante. Se verifico en las progresivas km. 22+090, km. 25+290, km. 26+230, km. 26+750 entre otros. Subyacente a estos capas superficiales se presentan suelos arenosos de grano grueso a medio con limos, gravas subangulosas con arenas, rocas en estado de descomposición en forma de gravas angulosas y material rocoso fijo muy compacto. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. En el km. 18+320 el material que presenta la calicata es grava bien graduada con partículas subangulosas, cuya clasificación en el Sistema Unificado SUCS es GW, y en el Sistema de Clasificación AASHTO es A-1a(0) Quebrada en el km. 22+090, al fondo paso del eje proyectado Km. 26+230. Material tipo ceniza volcánica superficialmente. Debe eliminarse dicho material. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Quebrada en Km. 26+680. Zona en relleno y presencia de ceniza volcánica. Entre el km. 27+840 al km. 28+900 variante caleta Quilca, se programaron realizar calicatas, no siendo posible por encontrarse formación rocosa de alta dureza en todo el sector. Se verifico la presencia de material rocoso desde la superficie y se registro con denominaciones CV-A, CV-B, CV-C, CV-D, y CV-E. Entre el km. 25+290 al km. 28+900 de acuerdo al trazo proyectado se puede verificar en los planos PP-026 a PP-029, una secuencia de cortes grandes a efectuar mayores a 5.0 m., y rellenos profundos mayores a 4.0 m. En todo este sector se presenta formación rocosa en diversos estados los mismos que son concordantes y se describen al detalle en el Estudio de Geología y Geotecnia Ítem 6 Descripción Geológica Geotécnica de materiales por tramos del Tramo Dv. Quilca-Matarani. Por ello no ha sido posible efectuar las excavaciones correspondientes, además que a las profundidades contempladas para las calicatas la información a obtener no será relevante debido a los grandes movimientos de tierra e efectuarse en todo este sector. Zona predominantemente rocosa en toda su extensión INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Continúa la zona rocosa en toda el área. Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SC-SM, GP-GM, GM, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-1-a(0), A-1-b(0), A-2-4(0). Las zonas donde se ha encontrado material rocoso son las siguientes: km. 25+290 a 1.10 m., km. 25+920 a 0.10 m., km. 27+200 a 1.20 m., km. 28+720 a 0.30 m. Asimismo se ha encontrado rellenos contaminados con restos de papeles, plásticos, trapos, etc., en las siguientes progresivas: km. 19+700, km. 20+200, km. 28+560. En gran parte de los suelos de esta zona se presentan sales que se manifiestan como agentes cementantes y/o caliches muy compactos. Desde el km. 29+000 al km. 62+000, el trazo discurre por zonas con una topografía accidentada, entre quebradas y formaciones rocosas denominadas rocas metamórficas tipo Gneis, y/o Andesitas de color gris de mediana a alta dureza. Estas formaciones rocosas se presentan con consistencias fijas a fracturadas, rocas meteorizadas en descomposición a suelos gravosos con partículas angulosas a subangulosas, y fragmentos rocosos entrelazados y bolonerias de gran tamaño. Esta zona presenta una capa superficial compuesta de suelos tipo arenas limosas de grano grueso a medio, gravas angulosas a subangulosas en espesores variables entre 0.30 m., a 1.30 m. Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como GM, GP-GM, SM, GP, GW, y en clasificación AASHTO como A-1-b(0), A-2-4(0), A-1-a(0), principalmente. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. La presencia de caliches y capas delgadas cementadas con sales es permanente y de incidencia moderada. Se presenta una capa superficial de material tipo tufo volcánico color blanquecino, en espesores variables entre 0.20 m., a 0.80 m., el cual será eliminado antes de iniciar los rellenos y/o mejoramientos a nivel de subrasante. Los tufos volcánicos han sido encontrados en las progresivas km. 36+680, km. 37+800, km. 38+100, km. 42+000, km. 42+740, km. 44+000, km. 44+850, km. 49+970, km. 51+000, km. 53+750, km. 58+500, km. 59+750, km. 66+500, km. 67+750, 78+850, km. 81+250, km. 82+250, km. 87+250, km. 88+850, km. 94+250, entre otros principalmente. Entre el km. 30+450 al km. 31+260, zona ubicada en el valle de Quilca, los suelos se tornan arenosos con limos de consistencia suave, con humedad apreciable y presencia de NF a profundidades de 0.90 m., y 0.60 m., en las progresivas km. 30+480 y 31+260 respectivamente. Es importante indicar que en toda esta zona pasa un canal de concreto por donde discurre agua para regadío de las zonas de cultivo de arroz los mismos que se encuentran aledaños al trazo. Del km. 30+100 al km. 31+600 se conformara terraplén de gran altura superior a 9.0 m. En estas zonas se efectuaron 22 calicatas adicionales por efecto de ajuste en el trazo definitivo, encontrándose materiales de características similares, concluyéndose la uniformidad existente en todo este sector. Estas calicatas adicionales fueron denominados CVA-01 a CVA-22 Km. 30+480, con presencia de NF., a 0.90 m. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Vista del valle Quilca, en el km. 30+480, trocha existente en el trazo Los afloramientos rocosos se presentan en gran parte de todo este sector, y a diversas profundidades variando desde la superficie hasta 1.40 m., de profundidad hacia abajo. Normalmente estas formaciones presentan una cubierta superficial de una capa delgada de cenizas volcánicas (Tufo volcánico), de coloración plomiza blanquecina, seca, muy ligera de peso. Este material Tufo volcánico no es apto como suelo de fundación por lo que debe ser reemplazada, antes de iniciar la conformación de rellenos y/o mejoramientos a nivel de subrasante. Trazo en zona accidentada (parte atrás) en material rocoso Km. 34+250 INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Zona rocosa en el km. 55+000 del trazo proyectado Desde el km. 62+000 al km. 94+612, empalme con la carretera asfaltada que ingresa al puerto de Matarani, el trazo discurre en zonas con una topografía relativamente accidentada, a ondulada media llana, un tanto alejado del litoral marino para evitar las quebradas profundas, y los acantilados. Esporádicamente se presentan rocas metamórficas tipo Gneis, de consistencia dura como entre el km. 76+000 al km. 77+000, km. 79+500, y entre el km. 82+750 al km. 83+250. Los suelos principales en este sector están conformados por arenas limosas de grano medio a grueso, no plásticos. Asimismo presenta limos arenosos de baja plasticidad a no plásticos. Estas arenas se presentan en formas de capas cementadas entre compacta a muy compacta, y restos de caliche en menor porcentaje. Personal de suelos acampando en el km. 65+000 INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Estos suelos son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SW, SP-SM, ML, GP-GM, GW-GM, y en el sistema de clasificación AASHTO como A-1-b(0), A-2-4(0), A-4(0, 2), principalmente. Todo este sector presenta capas compactas a muy compactas producto de la presencia de sales, los cuales se adhieren al material cementándose fuertemente. Zona relativamente llana en el km. 86+000 Km. 93+000 antes del empalme con la vía asfaltada a Matarani INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. 5.3 ESTUDIO DE CANTERAS 5.3.1 TRABAJOS DE CAMPO El estudio de canteras a ser utilizadas para la conformación de la estructura del pavimento, se ha efectuado mediante excavaciones de pozos a cielo abierto (calicatas) con profundidades variables entre 1.0 m a 3.0 m, y en cantidad de 3 calicatas por hectárea considerada. Estos estudios han sido complementados con información de taludes parcialmente explotados anteriormente y en las zonas que se encuentran actualmente en explotación. Asimismo se ha identificado 5 formaciones rocosas a lo largo del tramo, que son aquellas que presentan características mecánicas satisfactorias para su uso como material en la construcción de la carretera. En estos casos las muestras han sido tomadas en puntos estratégicamente definidos sobre los taludes expuestos, de tal forma de obtener muestras que representen características físico mecánicas en la totalidad de la formación rocosa. Se ha realizado el estudio de 13 canteras localizadas relativamente cercanas a la vía, las cuales se enumeran a continuación: Cantera río Camaná: Ubicada en el Km. 00+000, hacia el lado izquierdo con un acceso de 19.05 km., al inicio de la vía. Esta cantera se ubica en el km. 833.4 (Puente Camana) Cantera Alto Cerrillos: Ubicada en el Km. 00+000, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 3.57 km., pasando el peaje Camana. Cantera Pampa Grande: Ubicada en el km. 18+320, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.1 km. Cantera Roca 1: Ubicada en el km. 25+500, hacia el lado derecho e izquierdo del trazo proyectado, con un acceso de 0.02 km. Cantera La Toma: Ubicada en el km. 30+900, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 2.81 km. Cantera río Quilca: Ubicada en el km. 30+900, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 2.87 Km. Cantera Roca 2: Ubicada en el km. 34+020, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.08 km. Cantera Roca 3: Ubicada en el km. 45+800, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.08 km. Cantera Roca 4: Ubicada en el km. 55+370, hacia el lado izquierdo y derecho del trazo proyectado, con un acceso de 0.08 km. Cantera Roca 5: Ubicada en el km. 75+750, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.1 km. Cantera John: Ubicada en el km. 84+340, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.1 km. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Cantera Peña Beyato: Ubicada en el km. 93+000, hacia el lado derecho del trazo proyectado, con un acceso de 0.552 Km. Puede ingresarse también bajando hacia el puerto de Matarani, sobre un desvío hacia la derecha mediante una trocha. Cantera Matarani: Ubicada en el km. 93+850, hacia el lado izquierdo con un acceso de 0.45 km., cercano a la localidad de Matarani. Otro ingreso es por la carretera asfaltada en dirección a Matarani, ingreso pasando el peaje Matarani, hacia el lado derecho. Se han tomado muestras representativas del material de cada cantera y se han realizado los ensayos de laboratorio respectivos para determinar las características de calidad de acuerdo a las Especificaciones Técnicas que se indican en los TDR. Los ensayos estándar y parte de los ensayos especiales fueron procesados en el laboratorio de Mecánica de Suelos instalado por el Consorcio Vial Matarani en la localidad de Quilca. Los Ensayos Especiales complementarios debidamente embalados fueron traídos a la ciudad de Lima, y procesados en el laboratorio N° 02 de Mecánica de Suelos de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería, laboratorio Central del MTC, laboratorio de ensayos de materiales de la Universidad Nacional Agraria y los ensayos químicos en los laboratorios LASA INGENIEROS, todos en la ciudad de Lima. 5.3.2 ENSAYOS DE LABORATORIO DE CANTERAS Ensayos de laboratorio efectuados se resumen en lo siguiente: Ensayos Estándar Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D 422. Límites de Atterberg, (Límite Líquido y Límite Plástico) ASTM D 4318. California Bearing Ratio (CBR) ASTM D 1883 Proctor Modificado ASTM C 1557 Clasificaciones SUCS. ASTM D 2487 Clasificaciones AASHTO. ASTM D 3283 Ensayos Especiales Gravedad Específica y Absorción A. Grueso. ASTM C 127 Gravedad Específica y Absorción A. Fino. ASTM C 128 Equivalente de Arena. ASTM D 2419 Impurezas Orgánicas. MTC E 134 Sales Solubles Totales. NTP 339.152 INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Contenido de Sulfatos. NTP 339.178 Contenido de Cloruros. NTP 339.117 Abrasión Mecánica (Maquina de los Ángeles). ASTM C-131 Desgaste Químico Agregado Grueso. ASTM C-88 Desgaste Químico Agregado Fino. ASTM C-88 Adherencia (Agregado Grueso – Bitumen). AASHTO 182 Riedel Weber (Agregado fino – Bitumen). MTC E 220 Partículas Chatas y Alargadas. ASTM D 4791 Partículas con una y dos caras fracturadas. ASTM D 5821. MTC E 210 Peso Unitario Suelto y Compactado A. Grueso. ASTM C – 29 Peso Unitario Suelto y Compactado A. Fino. ASTM C - 29 Terrones de Arcilla y porcentaje de Partículas Friables. ASTM C 142. MTC E 212 Análisis Petrográfico y Microscópico de rocas. ASTM C-294 5.3.3 DESCRIPCION DE LOS MATERIALES DE CANTERA Se describe las características de los materiales de canteras a ser utilizadas dentro del estudio: CANTERA RIO CAMANA Esta cantera se encuentra en el Km. 00+000 (Equivalente al km. 833+400 de la carretera Panamericana Sur), hacia el lado izquierdo, con un acceso de 19.05 km., desde el inicio de la vía en dirección hacia la localidad de Camaná (ruta de la vía de Evitamiento). La cantera se encuentra sobre el cauce del río Camaná y esta conformado por material granular redondeado a subredondeado de TM 3”, con arenas de grano fino, no plástico. Este material es del tipo GP, SP en clasificación SUCS y A-1-b(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un 10 %, boleos y bolones entre 6” a 12” en un 5 %. Este material será utilizado para la conformación de Base Granular, Mezcla asfáltica, Mezcla de Concreto Hidráulico. El tratamiento a efectuar para todos estos usos será zarandeado y chancado al 100%. El rendimiento ha sido considerado 90 % para todos los usos. El área de explotación es 47,915 m2, y una potencia de 127,599 m3. La explotación será durante la época de estiaje entre los meses de octubre a enero, y será mediante tractor, cargador frontal, y volquetes. Esta cantera es administrada por la Municipalidad de Camana. CANTERA ALTO CERRILLOS Esta cantera se encuentra en el Km. 00+000, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 3.57 km., desde el inicio de la vía en dirección hacia el peaje Camaná (carretera Panamericana Sur, altura km. 855+200). INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Este acceso ha sido considerado sobre una trocha a implementar en forma paralela a la carretera actual. La cantera esta conformado por material granular subanguloso de TM 3”, con arenas de grano medio a grueso y limos, no plástico. Este material es del tipo GP, GM, GW, GW-GM, SM, SP-SM en clasificación SUCS y A-1a(0), A-1-b(0), A-2-4(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un 10 %. Este material será utilizado para la conformación de Relleno, Sub base y Base Granular. Para su uso como relleno será al estado natural y/o zarandeado con un rendimiento de 95%, para subbase será zarandeado con un rendimiento de 90%, y para base granular será zarandeado y chancado de tal forma de cumplir Especificaciones Técnicas. El rendimiento para base granular será de 95 %. Esta cantera presenta un estrato superficial de espesor entre 1.0 m., a 1.5 m., de material no apto, el cual no ha sido considerado dentro de la potencia indicada. Se ha estimado un área de explotación de 42,148 m2, y una potencia neta de 215,237 m3. La explotación será durante todo el año, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. Esta cantera es administrada por la Municipalidad de Camana. CANTERA PAMPA GRANDE Esta cantera se encuentra en el Km. 18+320 de la vía en estudio, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.1 km. La cantera esta conformado por material granular subanguloso de TM 3”, con arenas de grano medio a grueso y limos en menor porcentaje, no plástico. Este material es del tipo GP, GP-GM, SM, en clasificación SUCS y A-1-a(0), A-1-b(0), A-2-4(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un 15 %, entre 6” a 12” en un 8%. Este material será utilizado para la conformación de Relleno, Sub base granular, y Base Granular. Para su uso como relleno será al estado natural y/o zarandeado con un rendimiento de 95%, como subbase zarandeado, con un rendimiento de 90%. Su uso como material de base granular (Agregado Grueso), zarandeado y chancado de tal forma de cumplir Especificaciones Técnicas, con un rendimiento del 85%. Su uso en Mezclas de Asfalto y Mezclas de Concreto Hidráulico considera solo agregado grueso, el cual presenta porcentajes de sales menores al límite superior permisible. El tratamiento a efectuar será chancado al 100% y zarandeado, con un rendimiento de 50%. El agregado fino excede ligeramente dicho porcentaje permisible dado por la Norma, por lo que su uso queda desechado. Todos los demás requerimientos de calidad cumplen satisfactoriamente. Se ha estimado un área de explotación de 60,748 m2, y una potencia de 215,172 m3. La explotación será durante todo el año, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Se recomienda explotar dicha cantera en la zona un tanto alejado de la trocha actual ya que debido a la cercanía del litoral marino el material de las calicatas aledañas a la trocha contienen porcentaje de sales cercanas al límite superior. Asimismo la explotación debe contemplar material a partir de 0.40 m., hacia abajo. Esta cantera será utilizada también en la conformación de la protección marina donde se ha considerado fragmentos de roca entre 5 a 15 cm. Esta cantera es de libre disponibilidad. CANTERA ROCA 1 Esta cantera se encuentra ubicada en el km. 25+500, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.02 km. Esta conformada por una formación rocosa de alta dureza, de origen ígneo, naturaleza Metamórfica y clasificación Petrográfica Gneis. La explotación de esta cantera debe considerar lo siguiente: Partiendo de la consideración que el deposito de los materiales disponibles se trata de un macizo rocoso de composición Gnéisica, producto del Metamorfismo de un cuerpo Ígneo (Ontogénesis). El procedimiento para la extracción o arranque del material primario para el procesamiento del mismo ha de consistir en voladuras; donde juega un papel preponderante el sistema de fracturamiento (fracturas) del macizo en cuestión. Para lo cual se debe programar el esquema del sistema de voladuras teniendo en cuenta lo antes dicho (disposición de taladros, profundidad, carga explosiva, etc.), ya que ello es vital para obtener las dimensiones apropiadas de los fragmentos de rocas primarios, para que sus tamaños sean los mas reducidos posibles; y próximos a los que se pueda emplear en Rellenos y Terraplenes. Obtenida dichas dimensiones ya apropiadas para los usos mencionados, mediante una línea de chancadoras Primaria, Secundaria y Terciaria, pudiendo ser: Primaria (Mandíbulas de uno o dos ejes), Secundaria (Cónicas o Hidroconicas), Terciaria (Impacto), dispuestas en circuitos cerrados, se puede obtener de cada una de las fajas del circuito material de 2” para abajo (grava), material de ¾” para abajo (grava menuda); y por ultimo de 3/8” para abajo (arena), e incluso polvo de roca, todo ello con el apoyo de vibro zarandas. Obtenido las rumas de dichos materiales, con la competencia de una planta de suelos y mediante criterios de proporcionamientos se puede lograr toda la diversidad de materiales como (Base Granular, Subbase, Piedra y Arena para Concreto Hidráulico y Asfáltico), mediante mezclas o en forma aislada. Es por ello depende mucho del Sistema de Voladura a emplear en obra, para lo cual se recomienda tener en cuenta las disposiciones indicadas. Luego del proceso de voladura indicado en el párrafo anterior este material se utilizara en la conformación de rellenos y terraplenes al estado natural y/o zarandeado con un rendimiento de 80%, Subbase (Zarandeado), con un rendimiento de 85%, Base Granular (Chancado 100% y zarandeado) con un rendimiento de 90%, Mezcla Asfáltica en Caliente y Mezcla de Concreto Hidráulico (Chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento de 95%. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Para la elaboración de Mezclas Asfálticas considera como referencia el diseño elaborado con la cantera Roca 3, donde la proporción contempla 88% Cantera Roca 1(agregado grueso + arena chancada), y 12% cantera río Quilca (agregado fino). Esta cantera será utilizada también en la conformación de la protección marina donde se ha considerado fragmentos de roca entre 5 a 15 cm. Se ha estimado un área de explotación de 12,641 m2, y una potencia de 126,492 m3. La explotación se realizara mediante explosivos, zarandas mecánicas y vibratorias, chancadoras, tractor, cargador frontal y volquetes, siendo el periodo de explotación todo el año. Esta cantera es de libre disponibilidad. CANTERA LA TOMA Esta cantera se encuentra en el km. 30+900 pasando la localidad de Quilca, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 2.81 km., desde el cruce de la vía que ingresa hacia el puente proyectado en Quilca. La cantera esta conformado por material granular subanguloso de TM 3”, con arenas de grano medio a grueso y limos, no plástico. La cantera lo conforman los taludes adyacentes al río Quilca en su margen derecha siendo estos de gran altura, que contienen material tipo escombros de gran potencia. Este material es del tipo GP, GM, GP-GM, SW-SM, en clasificación SUCS y A-1-a(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un 10 %. Este material presenta problemas de salinidad, por lo que será utilizado para la conformación de Rellenos y/o terraplenes por debajo de 1.5 m., del nivel de la rasante proyectada, al estado natural y/o zarandeado con un rendimiento del 95%. Se ha estimado un área de explotación de 36,195 m2, y una potencia de 814,216 m3. La explotación será durante todo el año, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. Esta cantera es administrada por la Municipalidad de Quilca. CANTERA RIO QUILCA Esta cantera se encuentra en el km. 30+900, pasando la localidad de Quilca, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 2.87 km. La cantera esta conformado por material granular subredondeado de TM 3”, con arenas de grano medio a fino no plástico. Este material es del tipo GP, SP, SW-SM en clasificación SUCS y A-1a(0), A-1-b(0), A-3(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en menor porcentaje. Este material será utilizado solo para la conformación de Rellenos, y Sub base, debido a que presenta poco porcentaje de material para chancado mayor a 3”. Para su uso como Relleno será al estado natural con un rendimiento de 95%, y para su uso como Subbase será zarandeado, con un rendimiento de 90%. Se ha considerado el uso de la arena para Mezclas de Asfalto, zarandeado con una participación de 12%, con un rendimiento de 80%, de acuerdo al ensayo MARSHALL, efectuado. Como material para elaboración de Concreto Hidráulico será chancado y zarandeado, con un rendimiento de 90%. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Se ha estimado un área de explotación de 45,665 m2, y una potencia de 114,915 m3. La explotación será durante la época de estiaje entre los meses de octubre a febrero, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. Esta cantera es administrada por la Municipalidad de Quilca. CANTERA ROCA 2 Esta cantera se encuentra ubicada en el km. 34+020, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.08 km. Esta conformada por una formación rocosa de alta dureza, de origen ígneo, naturaleza entre Volcánica y Metamórfica, y clasificación Petrográfica Andesita y Gneis. La explotación de esta cantera debe considerar lo siguiente: Partiendo de la consideración que el deposito de los materiales disponibles se trata de un macizo rocoso de composición Gnéisica, producto del Metamorfismo de un cuerpo Ígneo (Ontogénesis). El procedimiento para la extracción o arranque del material primario para el procesamiento del mismo ha de consistir en voladuras; donde juega un papel preponderante el sistema de fracturamiento (fracturas) del macizo en cuestión. Para lo cual se debe programar el esquema del sistema de voladuras teniendo en cuenta lo antes dicho (disposición de taladros, profundidad, carga explosiva, etc.), ya que ello es vital para obtener las dimensiones apropiadas de los fragmentos de rocas primarios, para que sus tamaños sean los mas reducidos posibles; y próximos a los que se pueda emplear en Rellenos y Terraplenes. Obtenida dichas dimensiones ya apropiadas para los usos mencionados, mediante una línea de chancadoras Primaria, Secundaria y Terciaria, pudiendo ser: Primaria (Mandíbulas de uno o dos ejes), Secundaria (Cónicas o Hidroconicas), Terciaria (Impacto), dispuestas en circuitos cerrados, se puede obtener de cada una de las fajas del circuito material de 2” para abajo (grava), material de ¾” para abajo (grava menuda); y por ultimo de 3/8” para abajo (arena), e incluso polvo de roca, todo ello con el apoyo de vibro zarandas. Obtenido las rumas de dichos materiales, con la competencia de una planta de suelos y mediante criterios de proporcionamientos se puede lograr toda la diversidad de materiales como (Base Granular, Subbase, Piedra y Arena para Concreto Hidráulico y Asfáltico), mediante mezclas o en forma aislada. Es por ello depende mucho del Sistema de Voladura a emplear en obra, para lo cual se recomienda tener en cuenta las disposiciones indicadas. Luego del proceso de voladura indicado en el párrafo anterior este material se utilizara en la conformación de rellenos y terraplenes con un rendimiento de 80%, Subbase (Zarandeado vibratorio), con un rendimiento de 85%, Base Granular (Chancado 100% y zarandeado) con un rendimiento de 90%, Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto Hidráulico (Chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento de 95%. Para la elaboración de Mezclas Asfálticas considera como referencia el diseño elaborado con la cantera Roca 3, donde la proporción contempla 88% Cantera Roca 2 (agregado grueso + arena chancada), y 12% cantera río Quilca (agregado fino). INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Se ha calculado un área de explotación de 9,235 m2, y una potencia de 55,177 m3. La explotación se realizara mediante explosivos, zarandas mecánicas y vibratorias, chancadoras, tractor, cargador frontal y volquetes, siendo el periodo de explotación todo el año. Esta cantera es de libre disponibilidad. CANTERA ROCA 3 Esta cantera se encuentra ubicada en el km. 45+800, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.08 km. Esta cantera esta conformada por una formación rocosa de alta dureza, de origen ígneo, naturaleza Metamórfica y clasificación Petrográfica Gneis. La explotación de esta cantera debe considerar lo siguiente: Partiendo de la consideración que el deposito de los materiales disponibles se trata de un macizo rocoso de composición Gnéisica, producto del Metamorfismo de un cuerpo Ígneo (Ontogénesis). El procedimiento para la extracción o arranque del material primario para el procesamiento del mismo ha de consistir en voladuras; donde juega un papel preponderante el sistema de fracturamiento (fracturas) del macizo en cuestión. Para lo cual se debe programar el esquema del sistema de voladuras teniendo en cuenta lo antes dicho (disposición de taladros, profundidad, carga explosiva, etc.), ya que ello es vital para obtener las dimensiones apropiadas de los fragmentos de rocas primarios, para que sus tamaños sean los mas reducidos posibles; y próximos a los que se pueda emplear en Rellenos y Terraplenes. Obtenida dichas dimensiones ya apropiadas para los usos mencionados, mediante una línea de chancadoras Primaria, Secundaria y Terciaria, pudiendo ser: Primaria (Mandíbulas de uno o dos ejes), Secundaria (Cónicas o Hidroconicas), Terciaria (Impacto), dispuestas en circuitos cerrados, se puede obtener de cada una de las fajas del circuito material de 2” para abajo (grava), material de ¾” para abajo (grava menuda); y por ultimo de 3/8” para abajo (arena), e incluso polvo de roca, todo ello con el apoyo de vibro zarandas. Obtenido las rumas de dichos materiales, con la competencia de una planta de suelos y mediante criterios de proporcionamientos se puede lograr toda la diversidad de materiales como (Base Granular, Subbase, Piedra y Arena para Concreto Hidráulico y Asfáltico), mediante mezclas o en forma aislada. Es por ello depende mucho del Sistema de Voladura a emplear en obra, para lo cual se recomienda tener en cuenta las disposiciones indicadas. Luego del proceso de voladura indicado en el párrafo anterior este material se utilizara en la conformación de Rellenos y terraplenes zarandeado con un rendimiento de 80%, Subbase (Zarandeado), con un rendimiento de 85%, Base Granular (Chancado 100% y zarandeado) con un rendimiento de 90%, Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto Hidráulico (Chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento de 95%. Para la elaboración de Mezclas asfálticas la proporción contempla 88% Cantera Roca 3 (agregado grueso + arena chancada), y 12% cantera río Quilca (agregado fino). Se ha calculado un área de explotación de 15,372 m2, y una potencia de 147,161 m3. La explotación se realizara mediante explosivos, zarandas mecánicas y vibratorias, chancadoras, cargador frontal, tractor y volquetes durante todo el año. Esta cantera es de libre disponibilidad. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. CANTERA ROCA 4 Esta cantera se encuentra ubicada en el km. 55+370, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.08 km. Esta cantera esta conformada por una formación rocosa de alta dureza, de origen ígneo, naturaleza Metamórfica y clasificación Petrográfica Gneis. La explotación de esta cantera debe considerar lo siguiente: Partiendo de la consideración que el deposito de los materiales disponibles se trata de un macizo rocoso de composición Gnéisica, producto del Metamorfismo de un cuerpo Ígneo (Ontogénesis). El procedimiento para la extracción o arranque del material primario para el procesamiento del mismo ha de consistir en voladuras; donde juega un papel preponderante el sistema de fracturamiento (fracturas) del macizo en cuestión. Para lo cual se debe programar el esquema del sistema de voladuras teniendo en cuenta lo antes dicho (disposición de taladros, profundidad, carga explosiva, etc.), ya que ello es vital para obtener las dimensiones apropiadas de los fragmentos de rocas primarios, para que sus tamaños sean los mas reducidos posibles; y próximos a los que se pueda emplear en Rellenos y Terraplenes. Obtenida dichas dimensiones ya apropiadas para los usos mencionados, mediante una línea de chancadoras Primaria, Secundaria y Terciaria, pudiendo ser: Primaria (Mandíbulas de uno o dos ejes), Secundaria (Cónicas o Hidroconicas), Terciaria (Impacto), dispuestas en circuitos cerrados, se puede obtener de cada una de las fajas del circuito material de 2” para abajo (grava), material de ¾” para abajo (grava menuda); y por ultimo de 3/8” para abajo (arena), e incluso polvo de roca, todo ello con el apoyo de vibro zarandas. Obtenido las rumas de dichos materiales, con la competencia de una planta de suelos y mediante criterios de proporcionamientos se puede lograr toda la diversidad de materiales como (Base Granular, Subbase, Piedra y Arena para Concreto Hidráulico y Asfáltico), mediante mezclas o en forma aislada. Es por ello depende mucho del Sistema de Voladura a emplear en obra, para lo cual se recomienda tener en cuenta las disposiciones indicadas. Luego del proceso de voladura indicado en el párrafo anterior este material se utilizara en la conformación de Rellenos y terraplenes (zarandeado) con un rendimiento de 80%, como material de Subbase (zarandeado) con un rendimiento de 85%, Base Granular (Chancado 100% y zarandeado) con un rendimiento de 90%, Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto Hidráulico (Chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento de 95%. Para la elaboración de Mezclas asfálticas la proporción contempla 88% Cantera Roca 3 (agregado grueso + arena chancada), y 12% cantera río Quilca (agregado fino). Este material se utilizara en la conformación de Rellenos y Subbase (Zarandeado), con un rendimiento estimado de 80%, Base Granular (chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento de 90%, Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto Hidráulico (Chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento estimado de 95%. Para la elaboración de Mezclas Asfálticas considera como referencia el diseño elaborado con la cantera Roca 3, donde la proporción contempla 88% Cantera Roca 4 (agregado grueso + arena chancada), y 12% cantera río Quilca (agregado fino). INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Se ha calculado un área de explotación de 15,976 m2, y una potencia 99,752 m3. La explotación se realizara mediante explosivos, zarandas mecánicas y vibratorias, chancadoras, tractor, cargador frontal, y volquetes, siendo el periodo de explotación todo el año. Esta cantera es de libre disponibilidad. CANTERA ROCA 5 Esta cantera se encuentra ubicada en el km. 75+750, hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.1 km. Esta cantera esta conformada por una formación rocosa de alta dureza, de origen ígneo, naturaleza Metamórfica y clasificación Petrográfica Gneis. La explotación de esta cantera debe considerar lo siguiente: Partiendo de la consideración que el deposito de los materiales disponibles se trata de un macizo rocoso de composición Gnéisica, producto del Metamorfismo de un cuerpo Ígneo (Ontogénesis). El procedimiento para la extracción o arranque del material primario para el procesamiento del mismo ha de consistir en voladuras; donde juega un papel preponderante el sistema de fracturamiento (fracturas) del macizo en cuestión. Para lo cual se debe programar el esquema del sistema de voladuras teniendo en cuenta lo antes dicho (disposición de taladros, profundidad, carga explosiva, etc.), ya que ello es vital para obtener las dimensiones apropiadas de los fragmentos de rocas primarios, para que sus tamaños sean los mas reducidos posibles; y próximos a los que se pueda emplear en Rellenos y Terraplenes. Obtenida dichas dimensiones ya apropiadas para los usos mencionados, mediante una línea de chancadoras Primaria, Secundaria y Terciaria, pudiendo ser: Primaria (Mandíbulas de uno o dos ejes), Secundaria (Cónicas o Hidroconicas), Terciaria (Impacto), dispuestas en circuitos cerrados, se puede obtener de cada una de las fajas del circuito material de 2” para abajo (grava), material de ¾” para abajo (grava menuda); y por ultimo de 3/8” para abajo (arena), e incluso polvo de roca, todo ello con el apoyo de vibro zarandas. Obtenido las rumas de dichos materiales, con la competencia de una planta de suelos y mediante criterios de proporcionamientos se puede lograr toda la diversidad de materiales como (Base Granular, Subbase, Piedra y Arena para Concreto Hidráulico y Asfáltico), mediante mezclas o en forma aislada. Es por ello depende mucho del Sistema de Voladura a emplear en obra, para lo cual se recomienda tener en cuenta las disposiciones indicadas. Luego del proceso de voladura indicado en el párrafo anterior este material se utilizara en la conformación de rellenos y terraplenes zarandeado con un rendimiento de 80%, Subbase (Zarandeado), con un rendimiento de 85%, Base Granular (Chancado 100% y zarandeado) con un rendimiento de 90%, Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto Hidráulico (Chancado 100% y zarandeado), con un rendimiento de 95%. Para la elaboración de Mezclas Asfálticas considera como referencia el diseño elaborado con la cantera Roca 3, donde la proporción contempla 88% Cantera Roca 5 (agregado grueso + arena chancada), y 12% cantera río Quilca (agregado fino). Se ha calculado un área de explotación de 16,883 m2, y una potencia 114,085 m3. La explotación se realizara mediante explosivos, zarandas mecánicas y vibratorias, chancadoras, tractor, cargador frontal, y volquetes, siendo el periodo de explotación todo el año. Esta cantera es de libre disponibilidad. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. CANTERA JOHN Esta cantera se encuentra en el km. 84+340, hacia el lado izquierdo del trazo proyectado con un acceso de 0.1 km. La cantera esta conformado por material granular subanguloso de TM 2”, con arenas de grano medio a grueso y limos en menor porcentaje, no plástico. Este material es del tipo SW, GW, GP-GM, en el Sistema de Clasificación SUCS y A-1-a(0) en el Sistema de Clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un %. Este material será utilizado para la conformación de Relleno y Terraplenes, y Subbase. Para su uso como relleno y Terraplenes será al estado natural, con un rendimiento estimado de 90%, y para su uso como subbase será zarandeado, con un rendimiento estimado de 85%. Esta cantera presenta una capa superficial de espesor variable entre 0.40 m., a 0.90 m., de profundidad, conformada por arenas limosas con signos de tufos y escorias las mismas que deben ser retirada para aprovechar el material granular que se encuentra subyacente a esta capa. El espesor promedio a retirar es 0.60 m. Se ha estimado un área de explotación de 16,820 m2, y una potencia neta de 35,456 m3. La explotación será durante todo el año, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. Esta cantera es de libre disponibilidad. CANTERA PEÑA BEYATO Esta cantera se encuentra en el km. 93+000, en un desvío hacia el lado derecho, con un acceso de 0.552 km. La cantera esta conformado por material granular subanguloso de TM 3”, con arenas de grano medio a grueso y limos en menor porcentaje, no plástico. Este material es del tipo GW-GM, GP-GM, GP, GP-GC, SPSM, en clasificación SUCS y A-1-a(0), A-1-b(0), A-2-4(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un 10 %, entre 6” a 12” en forma aislada. Este material será utilizado para la conformación de Relleno, Sub base granular, Base Granular, Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto Hidráulico. Para su uso como Relleno será al estado natural con un rendimiento de 100%, como subbase será zarandeado con un rendimiento estimado de 85%, para su uso como base granular será zarandeado y chancado de tal forma de cumplir Especificaciones Técnicas, con un rendimiento estimado de 90%. El uso para Mezcla Asfáltica y Mezcla de Concreto será lavado, zarandeado y chancado al 100%, con un rendimiento estimado de 95%. Se ha estimado un área de explotación de 40,019 m2, y una potencia de 448,889 m3. La explotación será durante todo el año, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. Esta cantera es de propiedad privada. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. CANTERA MATARANI Esta cantera se encuentra en el km. 93+850, cercano al peaje Matarani, en un desvío hacia el lado izquierdo, con un acceso de 0.45 km. El acceso a dicha cantera será a través de una trocha adyacente al trazo proyectado dentro del área de trabajo. La cantera esta conformado por material granular subanguloso de TM 3”, con arenas de grano medio a grueso y limos en menor porcentaje, no plástico. Este material es del tipo GM, GP-GM, GP, SP-SM, en clasificación SUCS y A-1-a(0), A-1-b(0), A-2-4(0) en clasificación AASHTO. Presenta cantos rodados entre 3” a 6” en un 15 %, entre 6” a 12” en forma aislada. Este material será utilizado para la conformación de Relleno, Sub base, y Base Granular. Para su uso como Relleno será al estado natural con un rendimiento estimado de 100%, como Subbase será zarandeado con un rendimiento estimado de 90%, y para su uso como Base Granular será zarandeado y chancado de tal forma de cumplir Especificaciones Técnicas, con un rendimiento estimado de 95%. Se ha estimado un área de explotación de 40,041 m2, y una potencia de 405,471 m3. La explotación será durante todo el año, utilizando tractor, cargador frontal, y volquetes. Se recomienda realizar la explotación en la dirección opuesta a las viviendas aledañas a la vía asfaltada existente, para no afectar la estabilidad de los mismos. 5.4 ESTUDIO DE FUENTES DE AGUA 5.4.1 TRABAJOS DE CAMPO Se identificaron cinco puntos como fuentes de agua a lo largo del tramo Dv. Quilca (km. 00+000) – Matarani (km. 94+458), habiéndose verificando su accesibilidad, caudal y permanencia durante todo el año. Las fuentes de agua principales se encuentran ubicadas en las siguientes progresivas: Río Camana en el km. 00 + 000 (19 km., antes del inicio, bajo el puente Camana, aguas arriba) Canal Dren La Punta en el km. 845+280 de la Panamericana Sur. (Canal que cruza la carretera, y se encuentra a 7.1 km., del inicio de la carretea) Río Quilca en el km. 31+450, pasando la localidad de Quilca, con un acceso de 0.1 km. Canal Concreto Mollendo, a 1 km., pasando la localidad de Mollendo, (Canal que cruza la carretera y tiene un acceso de 17 km., respecto del final del trazo proyectado) Canal natural de regadío, a 2.7 km., pasando la localidad de Mollendo, (Canal que cruza la carretera y tiene un acceso de 18.5 km., respecto del final del trazo proyectado) Las muestras de agua tomadas de las fuentes consideradas para el estudio, fueron enviadas a los Laboratorios LASA INGENIEROS en la ciudad de Lima, para los análisis químicos respectivos y se resume en lo siguiente: INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. 5.4.2 ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de laboratorio efectuados para cada cantera y de acuerdo al uso considerado, han sido los siguientes: Ensayos de contenido de sulfatos. Ensayos de contenido de cloruros. Ensayos de p. H. Ensayos de sales solubles totales. Materia Orgánica. Sólidos en Suspensión. 5.4.3 RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO De acuerdo a los resultados de ensayos de laboratorio se indica lo siguiente: Río Camana: Fuente de agua con acceso de 19 km., presenta un caudal entre apreciable a abundante, de régimen permanente durante todo el año. La época de explotación será entre los meses de Mayo a Agosto. La calidad del agua de esta fuente cumple Especificaciones Técnicas para su uso en el Proyecto. Canal Dren La Punta: Fuente de agua con acceso de 7.1 km., al inicio de la carretera en estudio. Esta fuente es una captación del río Camana, y cruza la carretera Panamericana Sur, mediante un canal el cual va a desembocar hacia el mar. Presenta un caudal apreciable a moderado durante todo el año. Cumple Especificaciones Técnicas para su uso en el Proyecto. El periodo de explotación será durante todo el año. Río Quilca: Fuente de agua con un acceso de 0.1km., presenta un caudal entre regular a abundante, de régimen permanente durante todo el año. La calidad del agua de esta fuente no es constante. En épocas de estiaje entre los meses de Octubre a Enero, el agua presenta exceso de sales, lo que hace que su uso sea restringido. Durante el resto del año en época de lluvias el caudal del río crece grandemente, disminuyendo sustancialmente la concentración de sales. Los requerimientos de uso en esta época cumplen satisfactoriamente las Normas Técnicas, lo cual debe aprovecharse para almacenar agua que supla en época de estiaje. Canal de Concreto Mollendo: Fuente de agua con un acceso de 17.0 km., respecto al final del trazo proyectado, presenta un caudal entre regular a apreciable, de régimen permanente durante todo el año, el cual cruza la carretera para desembocar hacia el mar. Los resultados de laboratorio cumplen Especificaciones Técnicas para su uso en el Proyecto. El periodo de explotación será durante todo el año. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Canal natural de regadío: Fuente de agua con un acceso de 18.5 km., respecto al final del trazo proyectado, presenta un caudal entre regular a apreciable, de régimen permanente durante todo el año, el cual cruza la carretera para desembocar hacia el mar. Los resultados de laboratorio cumplen Especificaciones Técnicas para su uso en el Proyecto. El periodo de explotación será durante todo el año. Se ha definido como fuentes de agua secundarias a aquellas que tienen procedencia marina y están localizadas en el océano, los mismos que solo se emplearan para la conformación de rellenos por debajo de 1.5 m., desde el nivel de la rasante. Estas fuentes de agua se encuentran ubicadas en las siguientes progresivas: Km. 43+060, hacia el lado derecho, con un acceso de 1.1 km., zona denominada quebrada calle Nueva. El agua procede del mar. Km. 48+520, hacia el lado derecho, con un acceso de 1.6 km., zona denominada Arantas (El Olivar). El agua procede del mar. Km. 55+460, hacia el lado derecho, con un acceso de 2.9 km., zona denominada Quebrada San José. El agua procede del mar. Km. 66+070, hacia el lado derecho, con un acceso de 4.6 km., zona denominada quebrada Centeno. El agua procede del mar. Km. 75+870, hacia el lado derecho, con un acceso de 4.4 km., zona denominada Quebrada Honda. El agua procede del mar. Km. 89+620, hacia el lado derecho, con un acceso de 1.9 km., zona denominada Aguada Mollendito. El agua procede del mar. Se ha realizado el ensayo químico representativo para la muestra del agua de mar, ubicada en el km. 48+520, zona de quebrada Arantas, siendo los resultados los siguientes: Cloruros: 2%, Sulfatos: 3.3%, y Sales Solubles: 3.6%. De acuerdo a los resultados obtenidos de la muestra representativa de agua de mar, se indica lo siguiente: El uso de las fuentes de agua de mar denominadas secundarias, se utilizaran únicamente en la conformación de rellenos y/o terraplenes por debajo de 1.5 m., de la rasante proyectada. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani 5.5 on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El Presente estudio comprende el tramo: Dv. Quilca – Matarani (km. 00+000 – km. 94+458), con una longitud de 94.458 km. Se encuentra ubicado en el departamento de Arequipa, y es parte de la carretera Camana-Dv. Quilca-Matarani-Ilo-Tacna. El Estudio de Suelos se ha realizado mediante prospecciones de calicatas a cielo abierto efectuadas hacia el lado derecho e izquierdo de la estructura del pavimento actual, y sobre el eje del trazo proyectado en la zona donde no existe acceso y/o presenta variantes. El distanciamiento entre calicatas contiguas es 250 m., en promedio con una profundidad de 1.50 m., y menores donde se presentaron materiales de arenas cementadas muy compactas, rocas meteorizadas descompuestas al excavar en forma de gravas angulosas, afloramientos rocosos muy compactos y fragmentos rocosos entrelazados. La finalidad ha sido conocer el perfil estratigráfico del terreno de fundación y determinar las características físicas mecánicas de los diferentes materiales existentes. En total se ha ejecutado 372 calicatas a lo largo de la vía. Por efecto del ajuste del trazo definitivo, se ha efectuado 35 calicatas complementarios denominadas CVV-1 a CVV-8, CVA-01 a CVA-22, CA, CB, CC, CD, y CE, sobre el eje proyectado. Los suelos encontrados en estas calicatas presentan características similares en todos los sectores, como arenas limosas, gravas arenosas con menor porcentaje de finos y material rocoso de alta dureza en gran porcentaje, por lo que se verifica su uniformidad los mismos que son plasmados en el perfil estratigráfico. El tramo Dv. Quilca - Quilca presenta dos tipos de suelos de fundación predominantes: Entre el km. 00+000 al km. 17+900 suelos arenosos limosos, arenas mal graduadas, no plásticos. Estos materiales son clasificados en el Sistema Unificado SUCS como SM, SP-SM, SP, GW, y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-2-4, A-3, A-4 principalmente. En este sector los estratos presentan salinidad en menor porcentaje y restos de caliche, siendo estos estratos compactos a muy compactos. Entre el km. 17+900 al km. 29+000, los suelos son arenosos de grano grueso a medio con limos, gravas subangulosas con arenas y limos y rocas en estado de desintegración a gravas de mediana dureza, rocas fracturadas y fijas de alta dureza. Los materiales son clasificados en el Sistema Unificado SUCS SP, SM, SP-SM, GW, GM, Roca y en el Sistema de Clasificación AASHTO como A-1-b, A-2-4, A-3. Estos suelos presentan buena capacidad de soporte estando por encima de 20%. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. Entre el km. 29+000 al km. 62+000, presenta una capa superficial compuesta de suelos tipo arenas limosas de grano grueso a medio, gravas angulosas a subangulosas en espesores variables entre 0.30 m., a 1.30 m., clasificados en el Sistema Unificado SUCS como GM, GP-GM, SM, GP, GW, y en AASHTO como A-1-b(0), A-2-4(0), A-1-a(0), principalmente. La presencia de caliches y capas delgadas cementadas con sales es permanente y de incidencia moderada. Subyacente a esta capa superficial se encuentran rocas macizas de diversos estados de consistencia. Entre el km. 62+000 al km. 94+458, los suelos existentes son arenas limosas y/o gravas arenosas con limos no plásticos, y materiales rocosos en menor incidencia. Estos suelos se presentan uniformes con presencia de sales traduciéndose en capas muy compactas a cierta profundidad. Se presenta una variante en la zona de caleta Quilca entre el km. 27+840 al km. 28+900, habiéndose verificado la presencia de formaciones rocosas de alta dureza en la totalidad del sector. Parte de las formaciones de cerros y/o quebradas por donde atraviesa el trazo proyectado de la carretera presenta una capa superficial conformada por limos no plásticos (tufo volcánico) en estado semisuelto, los mismos que deben ser eliminados antes de conformar el suelo de fundación del pavimento (terraplenes). Se verifico la presencia de tufos volcánicos en las progresivas km. 11+000, km. 11+280, km. 12+560, km. 12+660, km. 13+040, km. 22+090, km. 25+290, km. 26+230, km. 26+750. Entre el km. 33+000 al km. 94+612 la capa superficial de tufo volcánico que varia entre 0.10 m., a 0.60 m., se presenta en gran parte del trazo proyectado como en el km. 36+680, km. 37+800, km. 38+100, km. 42+000, km. 42+740, km. 44+000, km. 45+260, km. 49+970, km. 51+000, km. 53+750, km. 58+500, km. 59+750, km. 63+750, km. 66+500, km. 67+750, km. 81+250, km. 82+250, km. 87+250, km. 94+250, por lo que estos debe ser eliminados en las zonas donde se efectuaran rellenos encima del terreno natural existente, o el corte no haya eliminado la totalidad del mismo. Entre el km. 30+450 al km. 31+260, zona llana ubicada en el valle de Quilca, los suelos se tornan arenosos con limos de consistencia baja, con humedad apreciable y presencia de NF a profundidades de 0.90 m., 1.30 m., y 0.60 m., en las progresivas km. 30+480, km. 30+750 y km. 31+260 respectivamente. Es importante indicar que en toda esta zona pasa un canal de concreto por donde discurre agua para regadío de las zonas de cultivo de arroz los mismos que se encuentran aledaños al trazo. Entre el km. 30+100 al km. 31+600, se conformara terraplenes de gran altura mayores a 9.0 m., por lo que la incidencia de humedad no afectara la estabilidad del pavimento. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. En general los suelos existentes como terreno de fundación a lo largo de toda la carretera presentan sales en porcentajes variados, en forma de caliches, grumos en forma de gravas, acentuándose hacia el final en forma de capas cementadas de arenas limosas y/o gravas limosas las cuales se encuentran muy compactas. En estado seco estas capas cementadas se mantienen muy estables. Gran parte de los materiales provenientes de los cortes presentan buenas características físico mecánicas, por lo que son aprovechables para la conformación de rellenos de gran profundidad, y terraplenes de gran altura. Antes de utilizar dichos materiales de corte deben ser verificados sus características de calidad de acuerdo a los requerimientos de las Especificaciones Técnicas EG-2000, según el uso considerado. El Estudio de Suelos ha verificado la existencia de suelos arenosos y/o gravosos hasta una profundidad de 1.5 m., a partir de nivel de la subrasante proyectada. El manto rocoso se presenta en gran parte del trazo proyectado, manifestándose en algunos sectores superficialmente o a profundidad variable. Para las zonas donde los cortes sean mayores a 1.5 m., de profundidad, la existencia de materiales rocosos subyacentes es evidente. El Estudio de Canteras se ha efectuado mediante excavaciones de calicatas a cielo abierto distribuidas sobre toda la superficie del banco, con profundidades que varían entre 1.0 m. hasta 3.0 m en promedio, complementándose con taludes descubiertos de hasta 25.0 m de altura. Asimismo se ha identificado canteras conformados por mantos rocosos de gran dureza y amplia potencia, los mismos que han sido descritos y muestreados en zonas estratégicas del los taludes adyacentes. En total se ha ubicado 13 canteras los cuales se encuentran a lo largo de la carretera en estudio. Las cantera río Camaná será utilizada en la conformación de base granular, elaboración de mezclas asfálticas y de concreto hidráulico. La potencia indicada será de acuerdo a los metrados considerados en el presupuesto. Las canteras Pampa Grande y Peña Beyato serán utilizadas en la conformación de Base Granular, Subbase y Rellenos, de acuerdo a lo indicado en el presente estudio. Su uso en la elaboración de mezclas asfálticas y de concreto hidráulico, deben tomar en cuenta las consideraciones indicadas en la Descripción de los materiales de cantera correspondientes. Los ensayos Marshall efectuados con los materiales de las canteras Pampa Grande, y río Camana, requieren el uso de filler debido a que los porcentajes de vacíos se encuentran por encima de 5%, y la arena procedente del río Camana presenta uniformidad y grano fino. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. El Ensayo Marshall efectuado con material de la cantera Roca 3, ubicado en el km. 45+800, considera grava chancada con tamaño máximo ¾” en un 43%, arena (piedra chancada) 45%, y arena del río Quilca en un 12%. Esta cantera es la principal fuente de materiales para mezclas asfálticas, las demás canteras denominadas como cantera Roca 1, Roca 2, Roca 4 y Roca 5, se explotaran de acuerdo a los metrados considerados en el presupuesto. Las consideraciones de los porcentajes de materiales en la elaboración de mezclas asfálticas, para las canteras Roca1, Roca 2, Roca 4, y Roca 5, toman como referencia los indicados para la cantera Roca 3, considerando la arena procedente del río Quilca, en 12%, de acuerdo al diseño del ensayo Marshall. El Ensayo de Riedel Weber para la arena del río Quilca, considera la incorporación de aditivo mejorador de adherencia tipo amina en un 0.25% respecto al peso del asfalto. Las canteras Alto Cerrillos, y Matarani serán utilizadas en la conformación de Base granular, Subbase y Rellenos, de acuerdo a lo indicado en el presente estudio. La cantera río Quilca será utilizada en la conformación de Rellenos, y Subbase debido a que presenta menor porcentaje de gravas subredondeadas con TM 3”. Presenta deficiencia de partículas mayores a 3” para obtener material chancado. La arena de esta cantera será utilizada para la elaboración de Mezclas Asfálticas, considerando el porcentaje de participación indicado en el ensayo MARSHALL. La cantera La Toma será utilizada en la conformación de Rellenos y Terraplenes, debido a su alto porcentaje de sales que presenta, los mismos que son relativamente superiores al máximo permisible. Su uso se limita a rellenos y/o terraplenes por debajo de 1.5 m., del nivel de la rasante. Las canteras denominadas Roca 1 (km. 25+500), Roca 2 (km. 34+020), Roca 3 (km. 45+800), Roca 4 (km. 55+370) y Roca 5 (km. 75+750), luego del proceso de voladura, se utilizaran en la conformación de Rellenos, Subbase, Base Granular, Mezcla Asfáltica, y Mezclas de Concreto Hidráulico. La forma de explotación debe considerar las indicaciones vertidas en el capitulo correspondiente y el tratamiento a efectuarse. Su uso como Rellenos y Terraplenes tendrá un rendimiento de 80%, como material de Subbase será zarandeado con un rendimiento de 85%, para su uso como material de Base Granular será chancado y zarandeado de tal manera de Cumplir Especificaciones Técnicas EG-2000, con un rendimiento del 90%. El tratamiento a efectuarse para su uso como material en la elaboración de Mezclas Asfálticas y Mezclas de Concreto Hidráulico, será chancado al 100%, y zarandeado mediante zaranda vibratoria, con un rendimiento de 95%. INFORME FINAL CONTRATO N° 233-2008-MTC/20 Estudio Definitivo de la Carretera: Camana–Desvio Quilca– Matarani– Ilo – Tacna, Tramo: Desvío Quilca – Matarani on sor ci o C V ial Matarani ALPHA CONSULT S.A. – CONESUPSA S.A. El proceso constructivo para la conformación de los terraplenes (Base, Cuerpo, Corona), debe considerar las Especificaciones Generales EG-2000. El Proyecto contempla 2 zonas para la instalación de Planta Chancadora, Planta de Asfalto y de Concreto Hidráulico. En el km. 18+340 zona cantera Pampa Grande, km. 45+800 zona cantera Roca 3, y 1 zona km. 93+000 cantera Peña Beyato, para la instalación de Planta Asfalto y Planta Chancado. Las Fuentes de Agua denominadas primarias consideradas de acuerdo a los ensayos de calidad efectuadas en las muestras extraídas indican lo siguientes: El río Camana, Dren La Punta, Canal de Concreto Mollendo, y Canal natural de regadío, cumplen las Especificaciones Técnicas para ser utilizadas dentro del proyecto. El río Quilca presenta exceso de salinidad en épocas de estiaje, más no así en épocas de lluvias donde el porcentaje de sales disminuye sustancialmente y cumple Especificaciones Técnicas para su uso en el Proyecto. Se recomienda verificar el porcentaje de sales presentes en el agua del río Quilca, en épocas de estiaje, antes de proceder a su explotación. Asimismo en la época de lluvias donde al caudal crece considerablemente se recomienda acumular agua para suplir la deficiencia de agua en el periodo de estiaje. Se recomienda que durante la ejecución de la obra, se ejecuten ensayos de calidad de las fuentes de agua principales, ya que las propiedades químicas, son de carácter estacional pudiendo estos variar en el transcurso del año. Puede utilizarse cualquier otra nueva fuente de agua, que cumpla Especificaciones Técnicas EG-2000, para dicho uso. Las Fuentes de Agua denominadas secundarias son aquellas procedentes del mar, las mismas que solo se utilizaran en la conformación de rellenos por debajo de 1.5 m., a partir de la rasante terminada, teniendo en consideración que la zona donde se desarrolla el estudio es desértica, con escasas posibilidades que dichos rellenos conformados con estas fuentes entren en contacto con el agua, evitándose así el fenómeno de Lixiviación. Las obras de Concreto Hidráulico deben considerar el uso de cemento tipo V y/o Puzolanico para contrarrestar la presencia de sulfatos tanto en los suelos, y en el ambiente debido a la cercanía del litoral marino. El presente estudio solo es valido para la carretera Camana-Dv. Quilca-Matarani-Ilo-Tacna en el tramo: Dv. Quilca-Matarani. INFORME FINAL