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I. INTRODUCCIÓN
Los pavimentos, por las formas en que se trasmiten las cargas a la
subrasante pueden ser pavimentos flexibles, pavimentos rígidos y
pavimentos mixtos.
En el periodo de vida de los pavimentos flexibles se presenta problemas
de fallas, los cuales pueden ser: asentamientos diferenciales,
deformaciones plásticas, factores climáticos, la intensidad del tránsito
circulante, sus deformaciones, las condiciones de drenaje y sub-dranaje,
etc. El pavimento requiere de conservación y mantenimiento, eficiente,
rápida y económica.
Dado la necesidad de lograr que nuestras construcciones en el Distrito de
Nuevo Chimbote se desarrollen con la calidad correspondiente, es
necesario evaluar el estado de las construcciones actuales de los
pavimentos, y la determinación del numero de avenidas afectadas por
alguna patología del asfalto, concreto y conociendo cual es la patología
que tiene mayor incidencia en los pavimentos, es que podremos evaluar y
proponer las recomendaciones.
Los problemas de naturaleza como sismos, lluvias, rápida expansión del
tráfico, falta de mantenimiento y conservación, deficiencia en sus
construcciones, nos hacen reflexionar sobre la necesidad de evaluar las
construcciones de pavimentos en el distrito.
En este sentido el presente trabajo se desarrollara aplicando la
metodología del PCI (Índice de Condición de Pavimento), para determinar
un valor (de 0 a 100), el mismo que indicara su estado. La metodología de
trabajo será del tipo evaluativo visual y a través de un formato de
evaluación.
En este trabajo se analizara la Causa del Daño, Severidad del mismo y
Cantidad o Densidad del mismo, por las avenidas materia del presente
informe.
2
1. Planeamiento de la investigación
1.1. Planteamiento del problema:
El Distrito de Nuevo Chimbote, se encuentra ubicada
geográficamente al norte del Perú a 9° 4’15” de latitud sur y a
78°35’ 27” de longitud oeste y a una altura promedio de 30
msnm, con temperatura promedio de 21ºC que oscilan entre los
14ºC y 28ºC de tal manera que los procesos constructivos
varían en función a dichas temperaturas y épocas, por ello se
requiere de un nivel técnico apropiado para su ejecución.
En la zona del Distrito de Nuevo Chimbote, existen diferentes
tipos de pavimentos en un 90% existente de pavimento flexible
(elaborado de carpeta asfáltica) y un 10 % de pavimento rígido
(elaborado de concreto), por ello el análisis de este proyecto
se centra en las distintas calles de pavimento flexible, en la cual
se observan en un 25% de estos antes mencionados presentan
deterioro por desgaste. Motivo por el cual se origina un
estruncamiento en el transito vial y el 30% presentan
asentamientos o hundimientos notorios que perjudican al
tránsito vial y el 45 % restantes presentas fallas transversales,
longitudinales y diagonales que se muestran en el pavimento.
Para ello es necesario determinar las patologías en las
avenidas pavimentadas de concreto asfaltico del Distrito de
Nuevo Chimbote, las mismas que serán muestras de
inspección visual, para tomar datos y determinar un Índice de
Condición de Pavimento a partir de sus patologías.
Se propone:
Ejecutar diagnósticos, análisis y tendencias para la
construcción de las diferentes calles de pavimentos flexible
(asfalto).
3
Observación, análisis y encuestas para la construcción de
los pavimentos flexibles.
Contribuir a la formación de los planes y programas de
necesidades de inversión.
Propender y estimular el trabajo en equipo.
Fomentar la creatividad e innovación tecnológica en temas
asociados a la actividad de la construcción.
1.1.1. Problema
¿En qué medida la determinación y evaluación del nivel de las
patologías del pavimento existente en la Urbanización Santa
Rosa del Distrito de Nuevo Chimbote, Provincia de Santa,
Departamento de Ancash, nos permitirá evaluar el estado
actual del pavimento de las avenidas descritas e indicar las
medidas correctivas y preventivas para la seguridad de las
vías?
1.2. Objetivos de la Investigación:
1.2.1. Objetivo General
Determinar un Índice de Condición de Pavimento Asfaltico, para
la Urbanización Santa Rosa del Distrito de Nuevo Chimbote,
Provincia del Santa, Departamento de Ancash, a partir de la
determinación y evaluación de la incidencia de las patologías
del concreto.
1.2.2. Objetivos Específicos
1. Determinar las patologías del concreto asfaltico existentes
en la Urbanización Santa Rosa del Distrito de Nuevo
Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash.
2. Calcular el nivel de las patologías del concreto asfaltico e
incidencias de las patologías en las avenidas del Distrito de
4
Nuevo Chimbote Provincia del Santa, Departamento de
Ancash.
3. Establecer las correctivas y las previsiones para la seguridad
de las estructuras del concreto asfaltico de la Urbanización
Santa Rosa del Distrito de Nuevo Chimbote Provincia del
Santa, Departamento de Ancash.
1.3. Justificación de la Investigación
La presente investigación se justifica en la necesidad de
conocer las patologías que tienen las estructuras del concreto
asfaltico en la Urbanización San Rosa del Distrito de Nuevo
Chimbote, en función a las deficiencias de los pavimentos.
Nos permite determinar el tipo de patologías del concreto que
existen en las diferentes avenidas de la Urbanización San Rosa
del Distrito de Nuevo Chimbote.
A través del grado de afectación que cada combinación de
clase de daño, nivel de severidad y densidad tiene sobre la
condición del pavimento, permitirá la toma de decisiones en su
rehabilitación o reconstrucción por parte de la Municipalidad
Distrital de Nuevo Chimbote.
5
II. REVISION DE LITERATURA
2.1. MARCO TEORICO ANTECEDENTES
2.1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES
Otros países, le dan la debida importancia a sus veredas, tanto
en su diseño, como en su conservación y en su uso, para su
durabilidad y belleza.
Colombia (Cali – Colombia)
Foto se muestra, la aplicación de mortero asfáltico, es una mezcla
compuesta de agregados, emulsión asfáltica, filera mineral y agua.
Guatemala (Rehabilitación de la Carretera CA02W: Tramo
Puente Melindres – Río Cabuz)
Para poder mantener en buen estado la carretera, se le ha aplicado un mortero asfáltico y micro pavimento, tecnologías que está siendo usada en el Perú.
6
Ecuador
Cuenca - Ecuador.- (Diego Rodríguez Idrovo) Ante la falta de veredas y señalización, moradores del sector deben transitar por un espacio lleno de piedras y polvo. Se apegan en lo posible a las casas para evitar ser golpeados por los vehículos que transitan por la avenida.
Bolivia (La Paz)
7
IMPLEMENTACIÓN DE UN SIG PARA LA ADMINISTRACIÓN
DE PAVIMENTOS AEROPORTUARIOS A TRAVÉS DE LA
APLICACIÓN DE UN ÍNDICE DE CONDICIÓN DE
PAVIMENTOS
Este Proyecto de título, se orienta principalmente en la
importancia de contar con un Sistema de Información
Geográfica, en la Dirección de Aeropuertos (DAP) del Ministerio
de Obras Públicas, para la gestión y administración de los
pavimentos aeroportuarios a través de la aplicación del método
Pavement Condition Índex (P.C.I.)1, la cual constituye una
herramienta eficaz que permite optimizar y mejorar los
recursos.
El proceso de este trabajo se fundamentó en la incorporación
de la información aeroportuaria generada por los P.C.I. en el
programa MicroPaver, programa que determina la condición de
los pavimentos, a un Sistema de Información Geográfica (SIG)
que permita analizar los datos obtenidos para gestionar el
trabajo de mantención y reposición de pavimentos.
Para la implementación de este sistema se pretende realizar
una metodología para una posterior aplicación a nivel nacional
con los aeropuertos de la red principal, pero el resultado se
evidenciará en una de las plataformas del Aeropuerto
Internacional Arturo Merino Benítez (AMB)2.
El producto final a obtener es un Sistema de Información
Geográfica que permita incorporar la información aeroportuaria
generada por los P.C.I. dentro de un sistema de información y
1 PAVEMENT CONDITION INDEX (PCI) PARA PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Y DE CONCRETO EN CARRETERAS.
2 IMPLEMENTACION DE ESTE SISTEMA (PCI) EN UNA DE LAS PLATAFORMAS DEL AEROPUERTO INTERNACIONAL ARTURO
MERINO BENITES.
8
análisis territorial, con la posibilidad de efectuar diferentes
consultas y obtener respuestas visuales tanto en la base de
datos de atributos como en la base de datos grafica,
ampliándose a esto la posibilidad de obtener gráficos y mapas
temáticos, teniendo así un manejo de la información de los
pavimentos aeroportuarios con que cuenta la Dirección de
Aeropuertos.
Pavimento flexible desde calle Rondeau en EEUU.
CONDICIONES ACTUALES DE LOS PAVIMENTOS EN
CENTRO AMERICA
Los métodos o técnicas más utilizados en Centroamérica, se
refieren siempre a la guía de diseño de la AASHTO, edición
1993, para los pavimentos asfalticos e hidráulicos. También
para el diseño en concreto hidráulico, utilizan la guía de PCA
(Portland Cement Association). A pesar de que la tendencia en
Centroamérica, va encaminada hacia concretos asfalticos.
Costa Rica y El Salvador, están incremento el uso de concreto
hidráulico por la razón de que han nivelado los precios de
mercado y la realización de grandes inversiones de equipo y
tecnología, por parte de las empresas privadas. Adicionalmente
en Costa Rica se efectúan para la estructura diseñada análisis
de fatiga y deformación permanente empleando modelos
mecanisticos empíricos. La mayoría de los países de la región
utilizan sus mismas especificaciones técnicas básicamente
para el control y procedimiento de trabajos que se realizan.
9
Esta cita al libro de AASTHO en lo referente a especificaciones
de materiales y métodos a usar. En algunos otros casos utilizan
ASTM. En las especificaciones de SIECA esta hacen también
mención a AASTHO para ciertos controles.
Pavimentación de los caminos de acceso a los predios de Colón y Unión
desde la autopista Santa Fe-Rosario
2.1.2. ANTECEDENTES NACIONALES
TESIS
“EVALUACION DEL ESTADO ACTUAL DEL PAVIMENTO
FLEXIBLE EN EL TRAMO DE LA RED VIAL MARCARA -
CHANCOS, DEL DISTRITO MARCARA -CARHUAZ - ANCASH,
AÑO 2010”
Cuyo autor es:
Bach. SERGIO MARINO RAMIREZ PALMA Autor.
TESIS
“DETERMINACION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL
PAVIMENTO FLEXIBLE DEL BARRIO LA SOLEDAD DISTRITO DE
HUARAZ, PROVINCIA DE HUARAZ- REGION ANCASH”
Cuyo autor es:
Bach. JORGE ALFONSO SANCHEZ ANTEQUERA Autor.
10
TESIS
“DETERMINACION Y EVALUACION DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
MEDIANTE EL METODO DEL INDICE DE CONDICION DEL PAVIMENTO
DEL BARRIO DE PATAY BAJO DEL DISTRITO DE INDEPENDENCIA,
PROVINCIA DE HUARAZ- REGION ANCASH, ENERO 2011”
Cuyo autor es:
Bach. SERAPIO ROQUE CACHA Autor.
TESIS
“MEJORAMIENTO DE LA TROCHA CARROZABLE MOLINO
QUIAN CULEBRAS DISTRITO DE CULEBRAS – HUARMEY
– ANCASH” en mayo 2010
Cuyo autor es:
Bach. PRAX AGUSTIN DEL ROSARIO LEDESMA AGUIRRE.
OTROS
Estudio definitivo para el mantenimiento periódico de la
carretera panamericana sur tramo puente santa rosa – puente
montalvo (10)
Este documento contiene el método utilizado para la evaluación
del deterioro del pavimento, y los resultados del mismo
realizado al pavimento de la Carretera Panamericana Sur, entre
los Km. 1041+600 (Puente Santa Rosa) y el Km. 1139+795
(Puente Montalvo), como parte de la contraprestación de los
servicios para los Estudios de Mantenimiento Periódico del
pavimento, a cargo del Consorcio Montalvo.
Los trabajos se han realizado de acuerdo a los Términos de
Referencia del estudio y forman parte del capítulo de
Inspección y Evaluación de la Zona del Proyecto.
11
Este método permite la determinación de la condición del
pavimento a través de una evaluación visual, usando el índice
de condición del pavimento (PCI) que es un índice numérico de
la condición del pavimento cuyos rangos varían desde 0 hasta
100 siendo esta ultima la mejor condición posible.
La metodología PCI esta descrita en la norma ASTM 5340-98,
la cual nos da los lineamientos para determinar el índice de
condición del pavimento, que ayuda a calcular un índice de
deterioración y se utiliza a menudo para proyectar la condición
futura.
A continuación pasamos a detallar el método empleado, de
acuerdo con la norma ASTM 5340 –98.
ESTUDIOS DEFINITIVOS DE INGENIERIA PARA LA
EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS ECONOMICOS DE
CARRETERAS DE BAJO TRAFICO DE LA RED VIAL
NACIONAL – PROYECTO PILOTO CARRETERA
PATAHUASI – YAURI – SICUANI. TRAMO: YAURI – SAN
GENARO L = 11.36 KM (11)
PROVIAS NACIONAL en el Plan Anual de Adquisiciones para
él años 2005, considero efectuar diversos Estudios Definitivos
de Ingeniería para la Evaluación de Pavimentos Económicos de
Carreteras de Bajo Tráfico de la Red Vial Nacional -proyecto
Piloto Carretera Patahuasi Yauri –Sicuani, ramo Yauri –San
Genaro L=11.36 Km.
PROVIAS NACIONAL encargado por el MTC de la
Administración y Gerenciamiento de la Red Vial Nacional
(RVN), miembro de la Comisión Técnica antes mencionada
12
busca la promoción del uso de diversos materiales y
tecnologías que contribuyan al mejoramiento de las
condiciones estructurales de los suelos de la red vial, principal
factor a trabajar para garantizar transitabilidad
Con la finalidad de profundizar la investigación en la
aplicabilidad de estabilizadores de suelos se formo una
Comisión Técnica en enero del 2003 (RM N° 062-2003
MTC/02) y posteriormente aprobó la Directiva N° 05-203-
MTC/14 (04-06-2003) que señala aspectos básicos a ser
empleados para la aplicabilidad de los estabilizadores por parte
de los Proyectos Especiales del MTC.
ESTUDIOS PARA LA REHABILITACIÓN DE PUENTES Y
CARRETERAS DEL EJE VIAL PIURA-GUAYAQUIL (22
PUENTES Y 60 KM DE VÍAS). PERÚ Y ECUADOR. 2004-
2005. (12)
MANTENIMIENTO DE LA CARRETERA PANAMERICANA
NORTE, CARRETERA 1N, TRAMO ANCON – HUACHO –
PATIVILCA.
El mantenimiento vial de la Panamericana Norte, carretera 1N,
está a cargo de la Empresa Norvial S.A. y se encuentra
enmarcada en el rubro de concesiones viales, cuya
responsabilidad es administrar, operar, construir y dar el
mantenimiento a la infraestructura vial en la ruta Ancón –
Huacho – Pativilca de la Carretera Panamericana Norte. La
Concesionaria NORVIAL fue constituida en Octubre del 2002
por Graña y Montero SAA y JJC Contratistas Generales S.A.
13
Los trabajos se han realizado de acuerdo a los términos de
referencia del estudio y forma parte del capítulo de Inspección y
Evaluación de la Zona de Proyecto.
Este método permite la determinación de la condición del
pavimento a través de una evaluación visual – descriptiva,
usando el Indice de Condición del Pavimento (PCI), que es un
índice numérico de la condición del pavimento, cuyos rangos
varían desde 0 a 100, siendo esta ultima la mejor condición
posible. La metodología PCI esta descrita en la norma ASTM
5340-98, la cual nos da los lineamientos para determinar el
índice de condición del pavimento, que ayuda a calcular un
índice de deterioro o deficiencia y se utiliza a menudo para
proyectar la condición futura.
Pavimento flexible en Pavimento en Huancayo
Barrio de San Francisco.
14
2.1.3. ANTECEDENTES LOCALES
Se considera uno de los proyectos de inversión en el aspecto
vial de nuestra localidad, en el proyecto vial que interconecta la
ciudad de Chimbote con el Distrito de Nuevo Chimbote, donde
se efectuó un estudio preliminar para la construcción de una vía
de pavimento de asfalto en frio, lo cual se realizo el año 2009,
donde se registra datos en cuanto al tipo de suelo y el material
asfaltico usado. Asimismo a la fecha se visualiza el estado de la
estructura asfáltica, como también a nivel de nuestra localidad
los daños visibles y la falta de mantenimiento que se viene
dando a nivel local, por falta de un programa de correctiva y
preventivo.
Pavimento flexible en Panamericana Norte – Distrito Santa
2.2. BASES TEÓRICAS DE LA INVESTIGACIÓN
2.2.1. Definiciones
Pavimento
Un pavimento es una estructura diseñada con la capacidad de
absorber las fuerzas causadas por acción de la circulación de
vehículos, o cualquier otra carga móvil, durante el periodo de
tiempo para el cual ha sido diseñado.
Cuando existe un incremento del tráfico o se ha superado el
periodo de diseño de un pavimento es cuando se producen los
deterioros que pueden ser muy diversos, los cuales por lo
15
general se presentan por la pérdida de elasticidad del
pavimento. De esta manera es necesario tener una idea clara
del concepto de pavimento, el cual se describirá a continuación.
Concepto de Pavimento
Se adoptara, un par de definiciones de autores que explican de
muy buena manera la definición de pavimento:
“Es una estructura que se encuentra constituida por un
conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales,
que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales
apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras
estratificadas se apoyan sobre la sub rasante de la vía obtenida
por el movimiento de tierras en el proceso de exploración y que
han de restringir adecuadamente los esfuerzos que las cargas
repetidas del tránsito le transmiten durante el periodo para el
cual fue diseñada la estructura del pavimento”.
Se entiende por pavimento al conjunto de los elementos
estructurales de un camino (o de otras superficies como las
pistas de aterrizaje de los aeropuertos, losas deportivas, etc.),
es decir, son todas las capas que lo conforman y las que se
denominan comúnmente capa superficial, base, sub base. Es
importante conocer la clasificación de los pavimentos, para
poderlos distinguir entre ellos y lograr llevar a cabo un proceso
de evaluación adecuado.
2.2.2. Clasificación de Pavimentos y Características
Se tiene:
• Pavimentos flexibles: es el pavimento que tienen en su
parte superior una carpeta bituminosa, apoyada sobre dos
capas granulares, denominadas base y sub base. En la
16
siguiente figura se presenta un corte de la sección típica de
un pavimento flexible.
• Pavimentos semirrígido: contiene la misma estructura de
un pavimento flexible, con la variación que una de sus capas
se encuentra rigidizada artificialmente con algún aditivo que
puede ser: asfalto, cal, cemento, emulsión o químicos; los
cuales permitan incrementar las capacidad portante del
suelo.
• Pavimentos Rígidos: son pavimentos en los cuales su capa
superior está compuesta por una losa de cemento hidráulico,
la cual se encuentra apoyada sobre una capa de material
denominada base o sobre la sub rasante. En este tipo de
pavimentos se pueden distinguir algunos tipos que son:
hormigón simple con juntas con o sin barras de transferencia
de carga, hormigón reforzado con juntas y barras de
traspaso de cargas y hormigón continuamente reforzado.
• Pavimentos Articulados: son pavimentos cuyas capas de
rodadura se encuentran conformadas por bloques de
concreto prefabricados, que se denominan adoquines, son
iguales entre si y de un espesor uniforme; y que se colocan
sobre una capa delgada de arena, la cual se encuentra
sobre una capa granular o la sub rasante.
Serviciabilidad de Pavimentos
La serviciabilidad de los pavimentos, es la percepción que
tienen los usuarios del nivel de servicio del pavimento. Es por
ello que la opinión de ellos es la que debe ser medida para
calificar la serviciabilidad.
La medición de la serviciabilidad de los pavimentos, también
puede ser considerada como una evaluación de la superficie,
17
pero hay que tener presente que esta no es una evaluación
completa.
La serviciabilidad de los pavimentos ha sido representada en
un índice, derivado de los resultados de la prueba AASHO, en
la cual se realiza la evaluación mediante una escala que varía
de 0 a 5, siendo 5 el valor para pavimentos con una superficie
perfecta y 0 para un pavimento con una superficie en malas
condiciones. En la siguiente tabla se presenta la escala de
calificación de de la serviciabilidad según la norma AASHO:
Tabla Nº 01: Norma AASHO
18
Evaluación de Pavimentos
Los pavimentos son estructuras diseñadas para entregar al
usuario seguridad y comodidad al transitar, esto significa que la
plataforma debe entregar un nivel de servicio acorde a la
demanda solicitada.
La evaluación de pavimentos consiste en un informe, en el cual
se presenta el estado en el que se halla la superficie del
mismo, para de esta manera poder adoptar las medidas
adecuadas de reparación y mantenimiento, con las cuales se
pretende prolongar la vida útil de los pavimentos, es así, que es
de suma importancia elegir y realizar una evaluación que sea
objetiva y acorde al medio en que se encuentre.
Importancia de Evaluación de Pavimentos
La evaluación de pavimentos es importante, pues permitirá
conocer a tiempo los deterioros presentes en la superficie, y de
esta manera realizar las correcciones, consiguiendo con ello
brindar al usuario una serviciabilidad óptima.
Con la realización de una evaluación periódica del pavimento
se podrá predecir el nivel de vida de una red o un proyecto.
La evaluación de pavimentos, también permitirá optimizar los
costos de rehabilitación, pues si se trata un deterioro de forma
temprana se prolonga su vida de servicio ahorrando de esta
manera gastos mayores.
Objetividad en la Evaluación de Pavimentos
La objetividad en la evaluación de pavimentos juega un papel
primordial, pues se necesita personas verdaderamente
capacitadas para que realicen las evaluaciones, de no ser así,
dichas pruebas pueden perder credibilidad con el tiempo y no
19
podrán ser comparadas, además, es importante que se escoja
un modelo de evaluación que se encuentre estandarizado para
poder decir que se ha realizado una evaluación
verdaderamente objetiva.
No siempre se pueden obtener mediciones o índices que
cumplan con la condición para comparar dos proyectos debido
al sesgo intrínseco de la toma de decisiones, produciéndose
una desviación entre la realidad y lo expresado por las
muestras. La desviación que ocurre puede deberse a dos
causas principales.
a) Variabilidad de las unidades, debido a que las unidades son
la base para los análisis que se realizaran.
b) Diversidad de la respuesta dentro de cada unidad, esto
porque se relaciona a la fiabilidad de la eventual
rehabilitación.
Curva de Comportamiento de los Pavimentos
La curva de comportamiento de los pavimentos es la
representación histórica de la calidad del pavimento.
Para analizar el comportamiento funcional del pavimento se
necesita información de calidad de rodadura durante el periodo
de estudio y de los datos históricos del tránsito que se han
solicitado al pavimento durante ese periodo.
Con la ayuda del índice de serviciabilidad o el índice de
condición de un pavimento versus el tiempo o el numero de
ejes equivalentes, se puede graficar la degradación del
pavimento, consiguiendo de esta manera visualizar el tiempo
20
en el que un pavimento necesitara una rehabilitación,
consiguiendo son esto incrementar la vida útil del pavimento.
En la figura 5, se representa el comportamiento de un
pavimento en función del tiempo o del número de ejes
equivalentes al cual está expuesto; mediante esta
representación se podrá adoptar medidas adecuadas, las
cuales permitan aumentar la vida útil de un pavimento.
Gráfico Nº 01:
Tipos de Fallas en los Pavimentos
Las fallas en los pavimentos pueden ser divididas en dos
grandes grupos que son fallas de superficie y fallas en la
estructura.
Fallas de Superficie
Son las fallas en la superficie de rodamiento, debidos a las
fallas en la capa de rodadura y que no guardan relación con la
estructura de la calzada.
La corrección de estas se fallas se efectúa con solo regularizar
su superficie y conferirle la necesaria impermeabilidad y
rugosidad.
Fallas Estructurales
Comprende los defectos de la superficie de rodamiento, cuyo
origen es una falla en la estructura del pavimento, es decir, de
21
una o mas capas constitutivas que deben resistir el complejo
juego de solicitaciones que imponen el transito y el conjunto de
factores climáticos.
Para corregir este tipo de fallas es necesario un refuerzo sobre
el pavimento existente para que el paquete estructural
responda a las exigencias del tránsito presente y futuro
estimado.
Tipos de Evaluación de Pavimentos
Existen diversos métodos de evaluación de pavimentos, que
son aplicables a calles y carreteras, entre los aplicables al
presente estudio están:
VIZIR
Es un índice que representa la degradación superficial de un
pavimento, representando una condición global que permitirá
tomar algunas medidas de mantenimiento y rehabilitación.
Este índice ha sido desarrollado por el Laboratoire Central des
Ponts et Chausses – France o por sus siglas en ingles LCPC.
El sistema VIZIR, es un sistema de simple comprensión y
aplicación que establece una distinción clara entre las fallas
estructurales y las fallas funcionales y que ha sido adoptado en
países en vía de desarrollo y en especial en zonas tropicales.
FHWA / OH99 / 004
Este índice presenta una alta claridad conceptual y es de
sencilla aplicación, pondera los factores dando mayor énfasis a
ciertos deterioros que son muy abundantes o importantes en
regiones donde hay estaciones muy marcadas pero no en
áreas tropicales.
22
ASTM D 6433-99
También conocido como Present Condition Index, o por sus
siglas PCI. Este índice sirve para representar las
degradaciones superficiales que se presentan en los
pavimentos flexibles y de hormigón. Este método ha sido
aplicado en la presente investigación, debido a que se la
adoptado mundialmente por algunas entidades encargadas de
realizar la cuantificación de los deterioros en la superficie de
pavimentos.
Esta es la metodología que se utilizo en el presente estudio.
Evaluación de la Condición de un Pavimento
Como ya se ha indicado anteriormente, en la presente
investigación se utilizo el método normado por la ASTM, que ha
sido desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de
los Estados Unidos (Shahin, 1976 – 1994); utilizado para la
evaluación de aeropuertos, caminos y lotes de parqueaderos.
Esta es una de las mas completas metodologías de evaluación
debido a que involucra a los dos tipos de pavimentos mas
utilizados en el distrito de Nuevo Chimbote que son los
pavimentos asfalticos y los pavimentos de concreto.
En vista a que esta metodología es considerada como una de
las mas objetivas y mas aplicables para el presente estudio, se
pretende implementar en el distrito de Nuevo Chimbote, de
modo que esta pueda generar un modelo adecuado para la
mantención y rehabilitación de las superficies de los
pavimentos de las losas deportivas del distrito de Nuevo
Chimbote Provincia del Santa, Departamento de Ancash.
23
Tabla Nº 2: Rango de Clasificación
RANGO CLASIFICACIÓN
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
.
2.2.3. INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI)
METODO DEL PCI (Pavement Condition Index)
El método de evaluación de pavimento PCI (Pavement
Condition Index), fue desarrollado por M.Y. Shahin y S.D. Khon
y publicado por el cuerpo de Ingenieros de la Armad de
Estados Unidos en 1978.
El método P.C.I. para pavimentos de aeropuertos, carreteras y
estacionamientos ha sido ampliamente aceptado y formalmente
adoptado, como procedimiento estandarizado, por diversas
agencias como por ejemplo: la Federal Aviation Administration
(FAA 1982), el U.S. Department of Defence (U.S. Air Force
1981 y U.S Army 1982), la American Public Work Association
(APWA 1984), etc. Además, el PCI para aeropuertos ha sido
publicado por la ASTM como método de análisis (ASTM 1983)3.
En 1982 la Federal Aviation Administration FAA, a través de su
Circular AC 150/5380-6 de 03/12/1982, denominada
“Guidelines and Procedures for Maintenance for Airport
Pavement”, recomendó este método, teniendo amplio uso en
los aeropuertos de EE UU.
3 EL PCI PARA AEROPUERTOS HA SIDO PUBLICADO POR LA ASTM COMO MÉTODO DE ANÁLISIS
(ASTM1983).
24
OBJETIVOS DEL PCI
Los objetivos que se persiguen con la aplicación del Método
PCI son:
Determinar el estado de un pavimento en términos de su
integridad estructural y su nivel de servicio.
Obtener un indicador que permita comparar con un criterio
uniforme la condición y comportamiento de los pavimentos.
Obtener un criterio racional para justificar la programación de
obras de mantenimiento y rehabilitación de pavimentos.
Obtener información relevante de retroalimentación respecto
del comportamiento de las soluciones adoptadas en el
diseño, evaluación y criterios de mantenimiento de
pavimentos.
2.2.4. PATOLOGÍAS
El deterioro de la estructura de un pavimento es una función de
la CLASE DE DAÑO, SU SEVERIDAD Y CANTIDAD O
DENSIDAD DEL MISMO. La formulación de un índice que
tuviese en cuenta los tres factores mencionados ha sido
problemática debido al gran número de posibles condiciones.
Para superar esta dificultad se introdujeron los “valores
deducidos”, como un arquetipo de factor de ponderación, con el
fin de indicar el grado de afectación que cada combinación de
clase de daño, nivel de severidad y densidad tiene sobre la
condición del pavimento.
El PCI es un índice numérico que varía desde cero (0), para un
pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un
pavimento en perfecto estado. En el Cuadro se presentan los
rangos de PCI con la correspondiente descripción cualitativa de
la condición del pavimento.
25
CUADRO N° 01
El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de un
inventario visual de la condición del pavimento en el cual se
establecen CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD que cada daño
presenta. El PCI se desarrolló para obtener un índice de la
integridad estructural del pavimento y de la condición
operacional de la superficie. La información de los daños
obtenida como parte del inventario ofrece una percepción clara
de las causas de los daños y su relación con las cargas o con
el clima.
La primera etapa corresponde al trabajo de campo en el cual se
identifican los daños teniendo en cuenta la clase, severidad y
extensión de los mismos. Esta información se registra en
formatos adecuados para tal fin. Las figuras son ilustrativas y
en la práctica debe proveerse el espacio necesario para
consignar toda la información pertinente.
Se debe establecer el Inventario de Pavimentos; es decir, los
pavimentos se separan definiéndose los siguientes conceptos:
RED: El conjunto de pavimentos a ser administrados (todas las
calles pavimentadas es una red).
RAMA: Parte fácilmente identificable de la red (p. ej.: las
cuadras de una calle).
26
SECCIÓN: La menor unidad de administración con
características homogéneas (p. ej.: tipo de pavimento,
estructura, historia de construcción, condición actual, etc.).
El siguiente cuadro describe en resumen:
Cuadro Nº 2
PCI ESTADO INTERVENCION
0 - 30 Malo Construcción
31 - 70 Regular Rehabilitación
71 - 100 Bueno Mantenimiento
2.2.5. DETERMINACIÓN DE LAS UNIDADES DE
MUESTREO PARA EVALUACIÓN
En la “Evaluación De Una Red” puede tenerse un número muy
grande de unidades de muestreo cuya inspección demandará
tiempo y recursos considerables; por lo tanto, es necesario
aplicar un proceso de muestreo.
En la “Evaluación de un Proyecto” se deben inspeccionar todas
las unidades; sin embargo, de no ser posible, el número
mínimo de unidades de muestreo que deben evaluarse se
obtiene mediante la Ecuación, la cual produce un estimado del
PCI ± 5 del promedio verdadero con una confiabilidad del 95%.
Donde:
n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección del
pavimento.
n = N s 2
( ( e 2 / 4 )* ( N - 1 ) + s 2 )
27
e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e =
5%)
s: Desviación estándar del PCI entre las unidades.
Durante la inspección inicial se asume una desviación estándar
(s) del PCI de 15 para pavimento de concreto (rango PCI de
35) En inspecciones subsecuentes se usará la desviación
estándar real (o el rango PCI) de la inspección previa en la
determinación del número mínimo de unidades que deben
evaluarse.
Cuando el número mínimo de unidades a evaluar es menor que
cinco (n < 5), todas las unidades deberán evaluarse.
2.2.6. SELECCIÓN DE LAS UNIDADES DE MUESTREO
PARA INSPECCIÓN
Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmente
espaciadas a lo largo de la sección de pavimento y que la
primera de ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemática) de la
siguiente manera:
o El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuación
Donde:
N: Número total de unidades de muestreo disponible.
n: Número mínimo de unidades para evaluar.
i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero inferior
(por ejemplo, 3.7 se redondea a 3)
i = N n
28
o El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1
y el intervalo de muestreo i.
Así, si i = 3, la unidad inicial de muestreo a inspeccionar puede
estar entre 1 y 3. Las unidades de muestreo para evaluación se
identifican como (S), (S + 1), (S + 2), etc.
Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo para
inspección seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) es
igual a 3, las subsiguientes unidades de muestreo a
inspeccionar serían 5, 8, 11, 14, etc.
2.2.7. SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO
ADICIONALES
Uno de los mayores inconvenientes del método aleatorio es la
exclusión del proceso de inspección y evaluación de algunas
unidades de muestreo en muy mal estado. Para evitar lo
anterior, la inspección deberá establecer cualquier unidad de
muestreo inusual e inspeccionarla como una “unidad adicional”
en lugar de una “unidad representativa” o aleatoria. Cuando se
incluyen unidades de muestreo adicionales, el cálculo del PCI
es ligeramente modificado para prevenir la extrapolación de las
condiciones inusuales en toda la sección.
2.2.8. EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN
El procedimiento varía de acuerdo con el tipo de superficie del
pavimento que se inspecciona. Debe seguirse estrictamente la
definición de los daños de este manual para obtener un valor
del PCI confiable.
La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos:
Equipo.
29
Odómetro para medir las longitudes y las áreas de los
daños.
Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades
de los ahuellamientos o depresiones.
Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes
y en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
Procedimiento.
Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo,
cantidad y severidad de los daños de acuerdo con el Manual de
Daños, y se registra la información en el formato
correspondiente. Se deben conocer y seguir estrictamente las
definiciones y procedimientos de medida los daños. Se usa un
formulario u “hoja de información de exploración de la
condición” para cada unidad muestreo y en los formatos cada
renglón se usa para registrar un daño, su extensión y su nivel
de severidad.
El equipo de inspección deberá implementar todas las
medidas de seguridad para su desplazamiento en la calle
inspeccionada y para el personal en las cuadras.
2.2.9. CÁLCULO DEL PCI DE LAS UNIDADES DE
MUESTREO
Al completar la inspección de campo, la información sobre los
daños se utiliza para calcular el PCI. El cálculo puede ser
manual o computarizado y se basa en los “Valores Deducidos”
de cada daño de acuerdo con la cantidad y severidad
reportadas.
30
2.2.10. CÁLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON CAPA
DE RODADURA EN CONCRETO DE CEMENTO
PÓRTLAND
APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM D5340
CALCULO DEL VR
Para cada combinación particular de tipos de fallas y grados de
severidad, sumar el número de losas en las cual se presentan.
Dividir el número de losas entre el número total de losas en la
unidad de muestra y luego multiplicarlo por 100 para obtener el
porcentaje de la densidad de cada combinación de falla y grado
de severidad.
Determine los VALORES REDUCIDOS (VR) para cada
combinación de tipo de daño y nivel de severidad empleando la
curva de “Valor Deducido de Daño” apropiada entre las que se
adjuntan a este documento.
Para la presente investigación se usara la hoja de investigación
del ANEXO 1.
2.2.11. CALCULO DE PCI
Si solo uno o ninguno de los VR es mayor a 5, la suma de los
VRs es utilizada en lugar del máximo VRC para la
determinación del PCI. De no ser así utilizar el siguiente
procedimiento para determinar el máximo VRC.
Determinar m, el máximo número de fallas permitidas:
m = 1 + (9/95) * (100 – VAR)
31
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser
menor o igual a 10).
VAR = Valor individual mas alto de VR
Ingresar en la tabla del ANEXO 3 8 los VRs en la primera fila
en forma descendente, reemplazando el menor VR por el
producto del mismo y la fracción decimal del m calculado y
utilizar este valor como el menor en la primera fila, NOTA DE
TRADUCCION). Si el número de VRs es menor al valor de m,
ingresar todos los VRs en la tabla. Si el número de VRs es
mayor a m utilizar los m valores más altos solamente.
Sumar todos los valores de VRs de la fila y colocar ese valor en
la columna de “total”, luego poner en la columna “q” el número
de valores de VRs que son mayores a 5.
Determinar el VRC con la curva de corrección correcta
(ANEXO 3), para pavimentos para de concreto, con los valores
de “Total” y “q” en la tabla del NAXEO 3.
Copiar los VRs a la siguiente línea, cambiando el menor valor
de VR mayor que 5 a 5. Luego repetir lo anterior hasta que se
cumpla “q” = 1.
El máximo VRC es el valor más alto de la columna VRC.
2.2.12. CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN DE
PAVIMENTO
Una sección de pavimento abarca varias unidades de
muestreo. Si todas las unidades de muestreo son
inventariadas, el PCI de la sección será el promedio de los PCI
calculados en las unidades de muestreo.
Si se utilizó la técnica del muestreo, se emplea otro
procedimiento. Si la selección de las unidades de muestreo
32
para inspección se hizo mediante la técnica aleatoria
sistemática o con base en la representatividad de la sección, el
PCI será el promedio de los PCI de las unidades de muestreo
inspeccionadas. Si se usaron unidades de muestreo
adicionales se usa un promedio ponderado calculado de la
siguiente forma:
Donde:
PCIS: PCI de la sección del pavimento.
PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o
representativas.
PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección.
A: Número adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.
2.2.13. MANUAL DE DAÑOS
CALIDAD DE TRÁNSITO (RIDE QUALITY)
Cuando se realiza la inspección de daños, debe evaluarse la
calidad de tránsito para determinar el nivel de severidad de
daños tales como las corrugaciones, para la presente
investigación. A continuación se presenta una guía general de
ayuda para establecer el grado de severidad de la calidad de
tránsito.
L: (Low: Bajo): Se perciben las vibraciones en el vehículo (por
ejemplo, por corrugaciones) pero no es necesaria una
reducción de velocidad en aras de la comodidad o la seguridad;
o los abultamientos o hundimientos individuales causan un
ligero rebote del vehículo pero creando poca incomodidad.
PCI S = [(N – A) * PCI R] + (A * PCI A)
N
33
Para el caso de la presente investigación esta será recorrida a
pie y se observara el grado de abultamientos o hundimientos.
M: (Médium: Medio): Las vibraciones en el vehículo son
significativas y se requiere alguna reducción de la velocidad en
aras de la comodidad y la seguridad; o los abultamientos o
hundimientos individuales causan un rebote significativo,
creando incomodidad. Para el caso de la presente
investigación esta será recorrida a pie y se observara el grado
de abultamientos o hundimientos.
H: (High: Alto): Las vibraciones en el vehículo son tan
excesivas que debe reducirse la velocidad de forma
considerable en aras de la comodidad y la seguridad; o los
abultamientos o hundimientos individuales causan un excesivo
rebote del vehículo, creando una incomodidad importante o un
alto potencial de peligro o daño severo al vehículo. Para el
caso de la presente investigación esta será recorrida a pie y se
observara el grado de abultamientos o hundimientos.
La calidad de tránsito se determina recorriendo la sección de
pavimento en un automóvil de tamaño estándar a la velocidad
establecida por el límite legal. Las secciones de pavimento
cercanas a señales de detención deben calificarse a la
velocidad de desaceleración normal de aproximación a la
señal. Siendo la presente investigación para las diferentes
calles de pavimento flexibles, se analizaran patologías cuya
causa es debida al tránsito y al mal mantenimiento del
pavimento en este caso se analizaran solo 9 fallas como se
describen en el desarrollo del proyecto de tesis.
34
2.2.14. DESCRIPCIÓN DE LOS DAÑOS
1. PIEL DE COCODRILO.
Descripción: Las grietas de fatiga o piel de cocodrilo son una
serie de grietas interconectadas cuyo origen es la falla por
fatiga de la capa de rodadura asfáltica bajo acción repetida de
las cargas de tránsito. El agrietamiento se inicia en el fondo de
la capa asfáltica (o base estabilizada) donde los esfuerzos y
deformaciones unitarias de tensión son mayores bajo la carga
de una rueda. Inicialmente, las grietas se propagan a la
superficie como una serie de grietas longitudinales paralelas.
Después de repetidas cargas de tránsito, las grietas se
conectan formando polígonos con ángulos agudos que
desarrollan un patrón que se asemeja a una malla de gallinero
o a la piel de cocodrilo. Generalmente, el lado más grande de
las piezas no supera los 0.60 m.
El agrietamiento de piel de cocodrilo ocurre únicamente en
áreas sujetas a cargas repetidas de tránsito tales como las
huellas de las llantas. Por lo tanto, no podría producirse sobre
la totalidad de un área a menos que esté sujeta a cargas de
tránsito en toda su extensión. (Un patrón de grietas producido
sobre un área no sujeta a cargas se denomina como “grietas en
bloque”, el cual no es un daño debido a la acción de la carga).
La piel de cocodrilo se considera como un daño estructural
importante y usualmente se presenta acompañado por
ahuellamiento.
Niveles de severidad
L (Low: Bajo): Grietas finas capilares y longitudinales que se
desarrollan de forma paralela con unas pocas o ninguna
interconectadas. Las grietas no están descascaradas, es decir,
35
no presentan rotura del material a lo largo de los lados de la
grieta.
M (Medium: Medio): Desarrollo posterior de grietas piel de
cocodrilo del nivel L, en un patrón o red de grietas que pueden
estar ligeramente descascaradas.
H (High: Alto): Red o patrón de grietas que ha evolucionado de
tal forma que las piezas o pedazos están bien definidos y
descascarados los bordes. Algunos pedazos pueden moverse
bajo el tránsito.
Medida
Se miden en pies cuadrados (o metros cuadrados) de área
afectada. La mayor dificultad en la medida de este tipo de daño
radica en que, a menudo, dos o tres niveles de severidad
coexisten en un área deteriorada. Si estas porciones pueden
ser diferenciadas con facilidad, deben medirse y registrarse
separadamente. De lo contrario, toda el área deberá ser
calificada en el mayor nivel de severidad presente.
Opciones de reparación
L: No se hace nada, sello superficial. Sobrecarpeta.
M: Parcheo parcial o en toda la profundidad (Full Depth).
Sobrecarpeta. Reconstrucción.
H: Parcheo parcial o Full Depth. Sobrecarpeta. Reconstrucción.
36
FIG. 1 Piel de Cocodrilo de Baja severidad
FIG. 2 Piel de Cocodrilo de severidad Media
FIG. 3 Piel de Cocodrilo de Alta Severidad
37
2. EXUDACIÓN.
Descripción: La exudación es una película de material
bituminoso en la superficie del pavimento, la cual forma una
superficie brillante, cristalina y reflectora que usualmente llega
a ser pegajosa. La exudación es originada por exceso de
asfalto en la mezcla, exceso de aplicación de un sellante
asfáltico o un bajo contenido de vacíos de aire. Ocurre cuando
el asfalto llena los vacíos de la mezcla en medio de altas
temperaturas ambientales y entonces se expande en la
superficie del pavimento. Debido a que el proceso de
exudación no es reversible durante el tiempo frío, el asfalto se
acumulará en la superficie.
Niveles de severidad.
L: La exudación ha ocurrido solamente en un grado muy ligero
y es detectable únicamente durante unos pocos días del año.
El asfalto no se pega a los zapatos o a los vehículos.
M: La exudación ha ocurrido hasta un punto en el cual el asfalto
se pega a los zapatos y vehículos únicamente durante unas
pocas semanas del año.
H: La exudación ha ocurrido de forma extensa y gran cantidad
de asfalto se pega a los zapatos y vehículos al menos durante
varias semanas al año.
Medida
Se mide en pies cuadrados (ó metros cuadrados) de área
afectada. Si se contabiliza la exudación no deberá
contabilizarse el pulimento de agregados.
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: Se aplica arena / agregados y cilindrado.
38
H: Se aplica arena / agregados y cilindrado (precalentando si
fuera necesario).
FIG. .4 y 5 Exudación
3. AGRIETAMIENTO EN BLOQUE.
Descripción: Las grietas en bloque son grietas
interconectadas que dividen el pavimento en pedazos
aproximadamente rectangulares. Los bloques pueden variar en
tamaño de 0.30 m x 0.3 m a 3.0 m x 3.0 m. Las grietas en
bloque se originan principalmente por la contracción del
concreto asfáltico y los ciclos de temperatura diarios (lo cual
origina ciclos diarios de esfuerzo / deformación unitaria). Las
grietas en bloque no están asociadas a cargas e indican que el
asfalto se ha endurecido significativamente. Normalmente
ocurre sobre una gran porción del pavimento, pero algunas
veces aparecerá únicamente en áreas sin tránsito. Este tipo de
daño difiere de la piel de cocodrilo en que este último forma
pedazos más pequeños, de muchos lados y con ángulos
agudos. También, a diferencia de los bloques, la piel de
cocodrilo es originada por cargas repetidas de tránsito y, por lo
tanto, se encuentra únicamente en áreas sometidas a cargas
vehiculares (por lo menos en su primera etapa).
Niveles de severidad.
L: Bloques definidos por grietas de baja severidad, como se
define para grietas longitudinales y transversales.
39
M: Bloques definidos por grietas de severidad media
H: Bloques definidos por grietas de alta severidad.
Medida
Se mide en pies cuadrados (ó metros cuadrados) de área
afectada. Generalmente, se presenta un solo nivel de severidad
en una sección de pavimento; sin embargo, cualquier área de
la sección de pavimento que tenga diferente nivel de severidad
deberá medirse y anotarse separadamente.
Opciones de reparación
L: Sellado de grietas con ancho mayor a 3.0 mm. Riego de
sello.
M: Sellado de grietas, reciclado superficial. Escarificado en
caliente y sobrecarpeta.
H: Sellado de grietas, reciclado superficial. Escarificado en
caliente y sobrecarpeta
FIG. 6 Fisura de Bloque de Baja severidad
40
FIG. 7 Fisura de Bloque de severidad Media FIG. 8 Fisura de Bloque de Alta severidad
4. ABULTAMIENTOS (BUMPS) Y HUNDIMIENTOS (SAGS).
Descripción: Los abultamientos son pequeños
desplazamientos hacia arriba localizados en la superficie del
pavimento. Se diferencian de los desplazamientos, pues estos
últimos son causados por pavimentos inestables. Los
abultamientos, por otra parte, pueden ser causados por varios
factores, que incluyen:
1. Levantamiento o combadura de losas de concreto de
cemento Pórtland con una sobrecarpeta de concreto
asfáltico.
2. Expansión por congelación (crecimiento de lentes de hielo).
3. Infiltración y elevación del material en una grieta en
combinación con las cargas del tránsito (algunas veces
denominado “tenting”).
Los hundimientos son desplazamientos hacia abajo, pequeños
y abruptos, de la superficie del pavimento.
Las distorsiones y desplazamientos que ocurren sobre grandes
áreas del pavimento, causando grandes o largas depresiones
en el mismo, se llaman “ondulaciones” (hinchamiento:
swelling).
41
Niveles de severidad
L: Los abultamientos o hundimientos originan una calidad de
tránsito de baja severidad.
M: Los abultamientos o hundimientos originan una calidad de
tránsito de severidad media.
H: Los abultamientos o hundimientos originan una calidad de
tránsito de severidad alta.
Medida
Se miden en pies lineales (ó metros lineales). Si aparecen en
un patrón perpendicular al flujo del tránsito y están espaciadas
a menos de 3.0 m, el daño se llama corrugación. Si el
abultamiento ocurre en combinación con una grieta, ésta
también se registra.
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: Reciclado en frío. Parcheo profundo o parcial.
H: Reciclado (fresado) en frío. Parcheo profundo o parcial.
Sobrecarpeta.
FIG. 9 Fisura de Bloque de severidad Media FIG. 10 Fisura de Bloque de Alta
severidad
42
FIG. 11 Fisura de Bloque de severidad Media
5. CORRUGACIÓN.
Descripción: La corrugación (también llamada “lavadero”) es
una serie de cimas y depresiones muy próximas que ocurren a
intervalos bastante regulares, usualmente a menos de 3.0 m.
Las cimas son perpendiculares a la dirección del tránsito. Este
tipo de daño es usualmente causado por la acción del tránsito
combinada con una carpeta o una base inestables. Si los
abultamientos ocurren en una serie con menos de 3.0 m de
separación entre ellos, cualquiera sea la causa, el daño se
denomina corrugación.
Niveles de severidad
L: Corrugaciones producen una calidad de tránsito de baja
severidad.
M: Corrugaciones producen una calidad de tránsito de mediana
severidad.
H: Corrugaciones producen una calidad de tránsito de alta
severidad.
43
Medida
Se mide en pies cuadrados (ó metros cuadrados) de área
afectada.
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: Reconstrucción.
H: Reconstrucción.
FIG. 12 Ondulación de Baja severidad FIG. 13 Ondulación de severidad Media
FIG. 14 Ondulación de Alta severidad
44
6. DEPRESIÓN.
Descripción: Son áreas localizadas de la superficie del pavimento
con niveles ligeramente más bajos que el pavimento a su alrededor.
En múltiples ocasiones, las depresiones suaves sólo son visibles
después de la lluvia, cuando el agua almacenada forma un “baño de
pájaros” (bird bath). En el pavimento seco las depresiones pueden
ubicarse gracias a las manchas causadas por el agua almacenada.
Las depresiones son formadas por el asentamiento de la subrasante
o por una construcción incorrecta. Originan alguna rugosidad y
cuando son suficientemente profundas o están llenas de agua
pueden causar hidroplaneo.
Los hundimientos a diferencia de las depresiones, son las caídas
bruscas del nivel.
Niveles de severidad.
Máxima profundidad de la depresión:
L: 13.0 a 25.0 mm. M: 25.0 a 51.0 mm. H: Más de 51.0
mm.
Medida
Se mide en pies cuadrados (ó metros cuadrados) del área afectada.
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: Parcheo superficial, parcial o profundo.
H: Parcheo superficial, parcial o profundo
FIG. 15 Depresiones de Baja severidad FIG. 16 Depresiones de
severidad Media
45
FIG. 17 Depresiones de Alta severidad
7. GRIETA DE BORDE.
Descripción: Las grietas de borde son paralelas y,
generalmente, están a una distancia entre 0.30 y 0.60 m del
borde exterior del pavimento. Este daño se acelera por las
cargas de tránsito y puede originarse por debilitamiento, debido
a condiciones climáticas, de la base o de la subrasante
próximas al borde del pavimento. El área entre la grieta y el
borde del pavimento se clasifica de acuerdo con la forma como
se agrieta (a veces tanto que los pedazos pueden removerse).
Niveles de severidad.
L: Agrietamiento bajo o medio sin fragmentación o
desprendimiento.
M: Grietas medias con algo de fragmentación y
desprendimiento.
H: Considerable fragmentación o desprendimiento a lo largo
del borde.
Medida
La grieta de borde se mide en pies lineales (ó metros lineales).
Opciones de reparación
46
L: No se hace nada. Sellado de grietas con ancho mayor a 3
mm.
M: Sellado de grietas. Parcheo parcial - profundo.
H: Parcheo parcial – profundo.
FIG. 18 Nivel bajo de falla de borde FIG. 19. Nivel medio de falla de borde
FIG. 20 Nivel alto de falla de borde
8. GRIETA DE REFLEXIÓN DE JUNTA (DE LOSAS DE
CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND).
Descripción: Este daño ocurre solamente en pavimentos con
superficie asfáltica construidos sobre una losa de concreto de
cemento Pórtland. No incluye las grietas de reflexión de otros
tipos de base (por ejemplo, estabilizadas con cemento o cal).
Estas grietas son causadas principalmente por el movimiento
de la losa de concreto de cemento Pórtland, inducido por
temperatura o humedad, bajo la superficie de concreto
47
asfáltico. Este daño no está relacionado con las cargas; sin
embargo, las cargas del tránsito pueden causar la rotura del
concreto asfáltico cerca de la grieta. Si el pavimento está
fragmentado a lo largo de la grieta, se dice que aquella está
descascarada. El conocimiento de las dimensiones de la losa
subyacente a la superficie de concreto asfáltico ayuda a
identificar estos daños.
Niveles de Severidad
L: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm, o
2. Grieta rellena de cualquier ancho (con condición satisfactoria
del material llenante).
M: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Grieta sin relleno con ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm.
2. Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm rodeada
de un ligero agrietamiento aleatorio.
3. Grieta rellena de cualquier ancho rodeada de un ligero
agrietamiento aleatorio.
H: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Cualquier grieta rellena o no, rodeada de un agrietamiento
aleatorio de media o alta severidad.
2. Grietas sin relleno de más de 76.0 mm.
3. Una grieta de cualquier ancho en la cual unas pocas
pulgadas del pavimento alrededor de la misma están
severamente fracturadas (la grieta está severamente
fracturada).
Medida
La grieta de reflexión de junta se mide en pies lineales (o
metros lineales). La longitud y nivel de severidad de cada grieta
debe registrarse por separado. Por ejemplo, una grieta de 15.0
48
m puede tener 3.0 m de grietas de alta severidad; estas deben
registrarse de forma separada. Si se presenta un abultamiento
en la grieta de reflexión este también debe registrarse.
Opciones de Reparación
L: Sellado para anchos superiores a 3.00 mm.
M: Sellado de grietas. Parcheo de profundidad parcial.
H: Parcheo de profundidad parcial. Reconstrucción de la junta.
FIG. 21 Reflexión de junta de Baja severidad
FIG. 22 Reflexión de junta de severidad Media
FIG. 23 Reflexión de junta de Alta severidad
49
10. GRIETAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES (NO
SON DE REFLEXIÓN DE LOSAS DE CONCRETO DE
CEMENTO PÓRTLAND).
Descripción: Las grietas longitudinales son paralelas al eje del
pavimento o a la dirección de construcción y pueden ser
causadas por:
1. Una junta de carril del pavimento pobremente construida.
2. Contracción de la superficie de concreto asfáltico debido a
bajas temperaturas o al endurecimiento del asfalto o al ciclo
diario de temperatura.
3. Una grieta de reflexión causada por el agrietamiento bajo la
capa de base, incluidas las grietas en losas de concreto de
cemento Pórtland, pero no las juntas de pavimento de concreto.
Las grietas transversales se extienden a través del pavimento
en ángulos aproximadamente rectos al eje del mismo o a la
dirección de construcción. Usualmente, este tipo de grietas no
está asociado con carga.
Niveles de Severidad
L: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm.
2. Grieta rellena de cualquier ancho (con condición satisfactoria
del material llenante).
M: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Grieta sin relleno de ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm.
2. Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm,
rodeada grietas aleatorias pequeñas.
3. Grieta rellena de cualquier ancho, rodeada de grietas
aleatorias pequeñas.
H: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Cualquier grieta rellena o no, rodeada de grietas aleatorias
pequeñas de severidad media o alta.
50
2. Grieta sin relleno de más de 76.0 mm de ancho.
3. Una grieta de cualquier ancho en la cual unas pocas
pulgadas del pavimento alrededor de la misma están
severamente fracturadas.
Medida
Las grietas longitudinales y transversales se miden en pies
lineales (ó metros lineales). La longitud y severidad de cada
grieta debe registrarse después de su identificación. Si la grieta
no tiene el mismo nivel de severidad a lo largo de toda su
longitud, cada porción de la grieta con un nivel de severidad
diferente debe registrase por separado. Si ocurren
abultamientos o hundimientos en la grieta, estos deben
registrarse.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor que 3.0
mm.
M: Sellado de grietas.
H: Sellado de grietas. Parcheo parcial
FIG. 24 Fisuras longitudinales y FIG. 25 Fisuras longitudinales y transversales de Baja severidad transversales de severidad Media
51
FIG. 26 Fisuras longitudinales y transversales de Alta severidad
15. AHUELLAMIENTO.
Descripción: El ahuellamiento es una depresión en la
superficie de las huellas de las ruedas. Puede presentarse el
levantamiento del pavimento a lo largo de los lados del
ahuellamiento, pero, en muchos casos, éste sólo es visible
después de la lluvia, cuando las huellas estén llenas de agua.
El ahuellamiento se deriva de una deformación permanente en
cualquiera de las capas del pavimento o la subrasante,
usualmente producida por consolidación o movimiento lateral
de los materiales debidos a la carga del tránsito. Un
ahuellamiento importante puede conducir a una falla estructural
considerable del pavimento.
Niveles de severidad
Profundidad media del ahuellamiento:
L: 6.0 a 13.0 mm.
M: >13.0 mm a 25.0 mm.
H: > 25.0 mm.
Medida
El ahuellamiento se mide en pies cuadrados (ó metros
cuadrados) de área afectada y su severidad está definida por la
profundidad media de la huella. La profundidad media del
52
ahuellamiento se calcula colocando una regla perpendicular a
la dirección del mismo, midiendo su profundidad, y usando las
medidas tomadas a lo largo de aquel para calcular su
profundidad media.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Fresado y sobrecarpeta.
M: Parcheo superficial, parcial o profundo. Fresado y
sobrecarpeta.
H: Parcheo superficial, parcial o profundo. Fresado y
sobrecarpeta
FIG. 27 Ahuellamiento de Media Severidad FIG. 28 Ahuellamiento de Alta Severidad
FIG. 29 Ahuellamiento de Alta Severidad
16. PELADURA Y EFECTO DE LA INTEMPERIE
Descripción: La Peladura y efecto de la intemperie están
siempre en la superficie de desgaste del pavimento, causados
por el desprendimiento de agregados y pérdida de la capacidad
53
ligante del asfalto. Ellas pueden indicar que el asfalto de liga se
ha rigidizado significantemente.
Niveles de severidad
L (bajo)- Los agregados o el ligante ha comenzado a
desgastarse, causando poco o ningún peligro potencial de
FOD. (Ver figura X1.28). La baja severidad se registra cuando
el agregado superficial está expuesto a una profundidad de ¼
del diámetro de la piedra.
M (medio) - Los agregados y/o el ligante, presentan desgaste,
causando algún peligro potencial de FOD. La textura superficial
es moderadamente áspera. (Ver figura X1.29). La severidad
media se registra cuando el agregado superficial está expuesto
a una profundidad de ½ del diámetro de la piedra.
H (alto)- Los agregados y/o el ligante presentan un importante
desgaste, causando un alto peligro potencial de FOD. La
textura superficial es severamente rugosa y picada o con
agregados sueltos (piedras) o asfalto de liga rigidizado triturado
y suelto. (Ver figura X1.30). La alta severidad se registra en
áreas donde la capa superior del agregado en el área de
medición se ha desprendido a causa de la fricción.
FIG. 30 Peladura de Baja severidad FIG. 31 Peladura de severidad Media
54
FIG. 32 Peladura de Alta severidad
18. HINCHAMIENTO.
Descripción: El hinchamiento se caracteriza por un pandeo
hacia arriba de la superficie del pavimento – una onda larga y
gradual con una longitud mayor que 3.0 m. El hinchamiento
puede estar acompañado de agrietamiento superficial.
Usualmente, este daño es causado por el congelamiento en la
subrasante o por suelos potencialmente expansivos.
Nivel de severidad
L: El hinchamiento causa calidad de tránsito de baja severidad.
El hinchamiento de baja severidad no es siempre fácil de ver,
pero puede ser detectado conduciendo en el límite de velocidad
sobre la sección de pavimento. Si existe un hinchamiento se
producirá un movimiento hacia arriba.
M: El hinchamiento causa calidad de tránsito de severidad
media.
H: El hinchamiento causa calidad de tránsito de alta severidad.
Medida
El hinchamiento se mide en pies cuadrados (ó metros
cuadrados) de área afectada.
55
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: No se hace nada. Reconstrucción.
H: Reconstrucción.
FIG. 33 Hinchamiento de Baja severidad FIG. 34 Hinchamiento de severidad Media
FIG. 35 Hinchamiento de Alta severidad
19. AGREGADOS PULIDOS
Descripción – El desgaste de los agregados es producido por
efecto del tráfico. El agregado pulido está presente cuando una
exhaustiva inspección del pavimento revela que la porción de
agregados que se presentan sobre el asfalto es muy pequeña,
no hay rugosidad o las partículas angulares del agregado
pierden su resistencia al deslizamiento (rozamiento).
Niveles de severidad
No se definen niveles de severidad. Sin embargo, el efecto del
pulido sobre el agregado deberá ser claramente identificable en
56
la muestra, condición que se verifica al tocar la superficie del
agregado y este se presenta suave al tacto. (Ver figuras X1.26
y 27)
Formas de Medición - La falla es medida en metros
cuadrados dentro del área de unidad de muestra. Las áreas
con agregados pulidos deben ser comparadas visualmente con
áreas sin trafico adyacentes. Si la textura de la superficie de
estas dos áreas es similar no se debe considerar el agregado
pulido.
FIG. 36 y 37 Agregados Pulidos
TERMINOS TECNICOS
1. Pavimento - Definición
Se llama pavimento al conjunto de capas de material
seleccionado que reciben en forma directa las cargas del
tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma
disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual
debe funcionar eficientemente.
Deberá presentar una resistencia adecuada a los esfuerzos
destructivos del tránsito, de la intemperie y del agua. Debe
tener una adecuada visibilidad y contar con un paisaje
agradable para no provocar fatigas.
57
La división en capas que se hace en un pavimento obedece a
un factor económico, La resistencia de las diferentes capas no
solo dependerá del material que la constituye, también resulta
de gran influencia el procedimiento constructivo; siendo dos
factores importantes la compactación y la humedad, ya que
cuando un material no se acomoda adecuadamente, éste se
consolida por efecto de las cargas y es cuando se producen
deformaciones permanentes.
Gráfico Nº 2: Pavimentos
2. Tipos de pavimentos
Básicamente existen dos tipos de pavimentos: rígidos y
flexibles.
El pavimento rígido se compone de losas de concreto
hidráulico que en algunas ocasiones presenta un armado de
acero, tiene un costo inicial más elevado que el flexible, su
periodo de vida varía entre 20 y 40 años; el mantenimiento que
requiere es mínimo y solo se efectúa (comúnmente) en las
juntas de las losas.
El pavimento flexible resulta más económico en su
construcción inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y 15
años, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento
constante para cumplir con su vida útil. Este tipo de pavimento
está compuesto principalmente de una carpeta asfáltica, de la
base y de la sub-base.
58
Terracería. Se llama terracería al conjunto de obras
compuestas de cortes y terraplenes, formadas principalmente
por la sub-rasante y el cuerpo del terraplén, constituida
generalmente por materiales no seleccionados y se dice que es
la subestructura del pavimento. Cuando se va a construir un
camino que presente un TPDA (Tránsito Promedio Diario
Anual) mayor a 5000 vehículos, es necesario que se construya
bajo la sub-rasante una capa conocida como sub-yacente; la
cual deberá tener un espesor mínimo de 50 cm.
Función de un pavimento:
Proporciona al usuario un tránsito cómodo, seguro, rápido y
menor costo.
Para que esto se cumpla el ingeniero civil debe: Diseñar.
Construir. Conservar.
3. Factores que influyen en el diseño.
Topografía.
Geología.
Clima.
Vegetación.
Estudio geotécnico:
Clasificación:
Pc material (a, b, c) para fines de pago.
Calidad de los materiales( clasificación, equipo)
Bancos de materiales.
Mecánica de suelos.
Fallas de tipo geológico.
59
4. Transito
1. Cantidad de vehículos. T dpa (transito diario promedio
anual).
2. Clasificación vehicular.
3. Cargas permitidas.
4. Tasa de crecimiento ( r ).
5. Anual de interés compuesto.
6. Periodo de diseño ( n ). Tiempo que transcurre para que se
produzca la fatiga (deformación).
* flexible 5 a 20 años.
* rígido. 20 a 50 años.
Características geológicas y climáticas de la zona.
Características:
1.- Cantidad.- Caminos existentes aforos (conteo).
También se puede adquirir información de "inferencia" o sea de
caminos existentes.
2.- Clasificación vehicular:
Tabla Nº 3: Clasificación vehicular
T i p o % ejemplos
A = l i g e r o s 80
B = autobuses pasajeros 15
C = c a r g a 5
5. Periodo de diseño
Tiempo en el cual el pavimento llega a la falla funcional por
fatiga.
Ejercer carga varias veces al pavimento.
Deformación permanente
Δ = 2.5 cm.
60
Las funciones de estas capas son:
SUB-BASE. Cumple una cuestión de economía ya que nos
ahorra dinero al poder transformar un cierto espesor de la capa
de base a un espesor equivalente de material de sub-base (no
siempre se emplea en el pavimento), impide que el agua de las
terracerías ascienda por capilaridad y evitar que el pavimento
sea absorbido por la sub-rasante.
BASE. Es la capa que recibe la mayor parte de los esfuerzos
producidos por los vehículos. La carpeta es colocada sobre de
ella porque la capacidad de carga del material friccionante es
baja en la superficie por falta de confinamiento.
6. FUNCIONES DE LOS MATERIALES
SUBRASANTE.
La función de la sub-rasante es soportar las cargas que
transmite el pavimento y darle sustentación, además de
considerarse la cimentación del pavimento. Entre mejor calidad
se tenga en esta capa el espesor del pavimento será más
reducido y habrá un ahorro en costos sin mermar la calidad.
Las características con las que debe cumplir son: f máximo de
3", expansión máxima del 5%, grado de compactación mínimo
del 95%; espesor mínimo de 30cm para caminos de bajo
tránsito y de 50cm en caminos con un TPDA > de 2000
vehículos. Otra de las funciones de la sub-rasante es evitar que
el terraplén contamine al pavimento y que sea absorbido por
las terracerías.
TERRAPLEN
La finalidad del cuerpo del terraplén es proporcionar la altura
necesaria para cumplir con el proyecto, deberá resistir las
61
cargas de las capas superiores y distribuirlas adecuadamente
en el terreno natural.
7. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE BASES Y SUB-
BASES
El primer paso consiste en ubicar las canteras, de donde se
traerá el material, pudiendo emplearse en estas capas gravas,
arenas de río, depósitos de roca (aglomerados) o materiales
ligeramente o fuertemente cementados (conglomerados).
8. DESCRIPCION CARPETA ASFÁLTICA.
La carpeta asfáltica es la parte superior del pavimento flexible
que proporciona la superficie de rodamiento, es elaborada con
material pétreo seleccionado y un producto asfáltico
dependiendo del tipo de camino que se va a construir, las
principales características que debe cumplir el pétreo son las
siguientes: a) un diámetro menor de una pulgada y tener una
granulometría adecuada, b) deberá tener cierta dureza para lo
cual se le efectuarán los ensayes de desgaste los ángeles,
intemperismo acelerado, densidad y durabilidad. c) la forma de
la partícula deberá ser lo más cúbica posible, recomendamos
no usar material en forma de laja o aguja pues se rompen con
facilidad alterando la granulometría y pudiendo provocar fallas
en la carpeta, se efectuarán pruebas de equivalente de arena
ya que los materiales finos en determinados porcentajes no
resultan adecuados.
PAVIMENTOS FLEXIBLES
El pavimento de asfalto o pavimento flexible, es una estructura
formada por varias capas (sub-base, base y carpeta asfáltica)
con el fin de satisfacer los siguientes propósitos:
62
- Resistir y distribuir adecuadamente las cargas producidas
por el tránsito.
- Tener la impermeabilidad necesaria.
- Resistir la acción destructora de los vehículos.
- Tener resistencia a los agentes atmosféricos
- Tener una superficie de rodamiento adecuada que permita
en todo tiempo un tránsito fácil v cómodo de los vehículos.
- Presentar cierta flexibilidad para adaptarse a algunas fallas
de la base o sub-base.
CALCULO DEL VALOR RELATIVO DE SOPORTE
La carga registrada para la penetración de 2.54 mm (0.1"), se
debe expresar como un porcentaje de la carga estándar de
1360 kg, Y si la prueba estuvo bien ejecutada, el porcentaje así
obtenido es el Valor Relativo de Soporte correspondiente a la
muestra ensayada.
Actualmente lo que se hace es fijar tanto el espesor de la carpeta
asfáltica como el de la base, de acuerdo al tipo e intensidad de
tránsito, y restados del espesor total del pavimento para dar el
espesor de la subbase, misma que no debe ser menor a cinco
centímetros compactos, y preferentemente mayor, debido a las
dificultades que presentan para su compactación los espesores
reducidos.
Estos valores se refieren a carga por eje sencillo de 8,000 kg o
de eje múltiple de 13,500 kg. Para poder aplicar los valores de
la tabla anterior es necesario conocer la densidad de tránsito y
clasificada de acuerdo con la tabla que sigue:
63
Tabla Nº 4: Densidad de tránsito
DETERMINACION DE LA RAZON DE SOPORTE DE
CALIFORNIA (C.D.R.) O VALOR RELATIVO DE SOPORTE
ESTANDAR
La prueba consiste en lo siguiente: después de saturada la
muestra durante cuatro días, se saca el molde del agua, se le
retira el extensómetro cuidadosamente, se inclina el cilindro
(teniendo cuidado de que no se salgan las pesas para que
escurra el agua. Así volteado debe permanecer unos cuantos
minutos. Luego se quitan las pesas, el disco y el papel filtro o
cedazo, se pesa la muestra y se lleva a la prensa para medir la
resistencia a la penetración, mediante la introducción del pistón
de 19.35 cm cuadrados (3 pulgadas cuadradas) de sección
circular tal como se ha indicado ya con anterioridad. Antes de
empezar la prueba de penetración debe asentarse el pistón
sobre la superficie de la muestra con una carga inicial de 4.5 kg
Y luego colocarse el extensómetro a cero.
64
PROCESO CONSTRUCTIVO
MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA MEZCLAS EN CALIENTE
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE.
Las mezclas obtenidas en la instalación pueden aplicarse sobre
cualquier base estable. En superficies no tratadas la base
deberá imprimase. Cuando se aplica la mezcla sobre una
superficie pavimentada debe aplicarse un riego de adherencia
cuyo fin es cerrar pequeñas grietas de la antigua superficie y
enlace con la nueva superficie.
65
Una vez confeccionadas las mezclas en la planta estas
deberán transportarse a los lugares de colocación en camiones
tolva convenientemente preparados para ese objeto. Las
condiciones de la mezcla a la salida del mezclador y a la
llegada a su punto de empleo deben ser iguales.
COLOCACION DE LA MEZCLA.
La superficie deberá estar seca o ligeramente húmeda. La
temperatura de la mezcla no deberá ser inferior a 110ºC al
comienzo y 85ºC al término del proceso.
Para la distribución de la mezcla usualmente se emplea una
terminadora.
Se recomienda una terminadora para extender capas de
nivelación de mezclas en caliente o en frío y eventualmente
una motoniveladora. Las mezclas en frío deben extenderse y
compactarse en varias capas.
Las mezclas deberán extenderse sobre superficies secas y
previamente imprimadas. Sólo deberán colocarse y
compactarse mezclas cuando la temperatura ambiental sea de
por lo menos 10ºC, sin bruma ni lluvia.
66
COMPACTACION DE LA MEZCLA.
La compactación suele iniciarse utilizando rodillo tándem de
dos ruedas de acero, sobre las orillas exteriores de la capa
recién tendida para ir luego apisonando hacia el centro del
camino.
Durante la compactación las ruedas de las apisonadoras
deberán mantenerse húmedas para evitar que se adhieran al
material. Tras de haberse hecho las correcciones que fuesen
necesarias después del apisonado inicial, se procede a dar
pasadas con el rodillo neumático. Cuando se pavimenta una
sola franja esta debe apisonarse de la siguiente forma:
Juntas transversales: Las juntas deben comprobarse con
regla para asegurar su regularidad y alineación. En la junta
debe emplearse un exceso de material, compactándola,
descansando sobre la superficie previamente terminada y
apoyando unos 15 cm de una rueda sobre la mezcla recién
extendida.
Gráfico Nº 3: Juntas Transversales
67
Juntas Longitudinales: Las juntas longitudinales deben
compactarse inmediatamente después de la extensión del
material. La primera franja extendida debe tener el perfil
longitudinal y transversal necesarios y tener su borde cortado
verticalmente.
Compactación inicial: La compactación inicial debe seguir
inmediatamente al de las juntas longitudinales y bordes. Los
rodillos deben trabajar lo más cerca de la terminadora para
obtener la densidad adecuada sin causar un desplazamiento
indebido.
Segunda Compactación: Para la segunda compactación se
considera preferible los rodillos neumáticos, que deben seguir a
la compactación inicial tan de cerca como sea posible y
mientras la mezcla está aún a una temperatura que permita
alcanzar la máxima densidad.
Compactación Final: La compactación final debe realizarse
con rodillos tandem de dos ruedas o tres, mientras que el
material es aun suficientemente trabajable para permitir
suprimir las huellas de los rodillos.
La cantidad, peso y tipo de rodillos que se empleen deberán
ser el adecuado para alcanzar la compactación requerida
dentro del lapso de tiempo durante el cual la mezcla es
68
trabajable.
Gráfico Nº 4
CONTROLES
Una vez terminada la colocación de la mezcla se procede al
control de las siguientes características:
Densidad
Espesor
Contenido de asfalto
Lisura
Rugosidad
MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA MEZCLAS EN FRÍO.
Preparación de la mezcla.
Las mezclas se prepararán en plantas fijas o móviles, sean
estas continuas o discontinuas, que permitan reproducir la
dosificación aprobada dentro de las tolerancias que son
permitidas indicadas en: 5.409.203 del Manual de Carreteras
volumen 5 MOP-Chile.
Transporte y colocación.
Las mezclas deberán transportarse a los lugares de colocación
en camiones tolva convenientemente preparados para este
objeto y esparcirse mediante una terminadora autopropulsada.
Las mezclas deberán extenderse sobre superficies secas y
previamente imprimadas. Sólo deberán colocarse y
69
compactarse mezclas cuando la temperatura ambiental sea de
por lo menos 10ºC, sin bruma ni lluvia.
Compactación
Antes de iniciar la compactación la mezcla deberá esparcirse,
enrasarse y perfilarse. Deberá alcanzar el nivel de
densificación requerido y una textura uniforme. Para lograr
estos efectos se podrá iniciar la compactación utilizando un
compactador de ruedas de acero tipo tándem, para luego
continuar con rodillos vibratorios y/o neumáticos.
Controles.
Antes de proceder a la colocación de la mezcla, se deberá
verificar que el clima se ajuste a lo señalado anteriormente, y
que la superficie esté limpia, seca y libre de materiales
extraños.
La densidad promedio de la mezcla compactada no deberá ser
inferior al 96% de la densidad obtenida en el diseño.
Así como ocurre con la aplicación de mezclas en caliente, en
las aplicaciones en frío es necesario llevar un control estricto
en lo referido a:
Densidad
Espesores
Contenido de asfalto
Lisura
Rugosidad
70
III. METODOLOGÍA
3.1. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
En general el estudio realizado es del tipo descriptivo, no
experimental y de corte transversal.
Es descriptivo porque describe la realidad, sin alteración.
Analítica porque estudia los detalles de cada patología y
establece las posibles causas.
Es No experimental porque se estudia el problema y se analiza
sin recurrir a laboratorio.
Es de corte Transversal porque se está analizando en un
periodo definido de OCTUBRE del año 2012.
Se efectuará siguiendo el método del muestreo, en la que se
determina la calidad y condición de la patología en las
estructuras de concreto asfaltico.
Para muestrear las avenidas Argentina, Av. Country, Av. Brasil y
Av. Anchoveta en la ciudad de Nuevo Chimbote se seleccionó
las calles utilizando el método de muestreo estratificado
formando estratos mayores y menores y el muestreo aleatorio
simple para analizar en cada calle y determinar los tramos a
muestrear, y así el promedio de los resultados sean
satisfactorios.
Este diseño se grafica de la siguiente manera:
M O A E
Muestra Observación Análisis Evaluación
71
3.2. POBLACIÓN Y MUESTRA
UNIVERSO O POBLACIÓN
Para la presente Investigación el Universo esta dado por la
delimitación geográfica del Distrito de Nuevo Chimbote,
Provincia del Santa, Departamento Ancash, involucrando las
calles principales de la Urbanización Santa Rosa.
MUESTRA
Se seleccionaran las diferentes calles y/o avenidas de la Urb.
Santa Rosa del Distrito de Nuevo Chimbote, Provincia del
Santa, Departamento de Ancash, debiendo cumplir con las
siguientes cualidades.
SIMILITUD CON EL UNIVERSO
PARTICIPACIÓN DE TODAS LAS CALLES
PARTICIPACIÓN DE TODAS LAS MANZANAS
MUESTREO
Se seleccionarán de tal manera que todas las manzanas de las
calles y/o avenidas perimetrales de la Urb. Santa Rosa estén
representadas, y para ello se tendrá el ordenamiento de la
información en estratos de primer orden y de segundo orden y
también el muestreo completamente al azar en cada estrato
definido.
Muestreo (M) : Pavimento Flexible
Unidad de Muestra : 33.00 ml
Ancho de Pista : 6.60 ml
Calle / Avenida (Estrato)
Long. (m)
M (und)
Av. Argentina 770.00 23
Av. Country 379.00 15
Av. Brasil 748.00 23
Av. Anchoveta 419.00 13
TOTAL 2,316.00 74
72
Condiciones:
Si Muestra (M) < = 150 Se toman todas
Si Muestra (M) > 200 Se toma el 20% de M
Para el presente estudio se está tomando todas las muestra
porque nos encontrado en el rango menor a 150 unidades de
muestra.
Asimismo para el presente caso se está trabajando solo la
parte perimetral de la zona muestral, siendo el area de trabajo
15,285.60 m2.
MAPA DE MUESTREO
(URBANIZACION SANTA ROSA)
73
CUADRO N° 03
OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
VARIABLE DEFINICIÓN
CONCEPTUAL
DIMEN-
SIONES
DEFINICIÓN
OPERACIONAL
INDICA-
DORES
La
determinación
de las
patologías de
los
pavimentos
de la Urb.
Santa Rosa
en el Distrito
de Nuevo
Chimbote,
Provincia del
Santa,
Departamento
de Ancash.
Es la
determinación o
establecimiento de
la patología del
pavimento que
tienen las
avenidas
principales de la
Urb. Santa Rosa
en el Distrito de
Nuevo Chimbote,
Provincia del
Santa,
Departamento de
Ancash.
Patologías
que se
presentan en
las avenidas
principales
como son:
Agrietamiento
Perdida de
agregados
Desprendimie
ntos
Baches
hundimientos
Variabilidad en :
Dimensiones y
tipo de
patologías de las
avenidas
principales
Tipo de
presencia de
las patologías
en forma:
Vertical,
Horizontal,
Oblicuo
Grado de
presencia de
las patologías
en magnitud:
Pequeña,
Mediana o
Grande
Permitirá
conocer su
grado de
vulnerabilidad
de las
mismas
Es el nivel de
debilidad que
ocasiona este tipo
de patología en las
avenidas
principales de la
ciudad de nuevo
Chimbote,
Provincia del
Santa,
Departamento de
Ancash.
El nivel de
deterioro
ocasionado
por la
patología en
las
pavimentos
de las
avenidas
principales.
La influencia de
los deterioros en
las avenidas
será medida así :
Tipo de
patologías
Avenidas
principales.
Los niveles
se medirán
en
porcentajes:
Avenidas
principales y
tipos de
patologías.
E indicar las
recomendacio
nes
requeridas
para la
seguridad de
la población.
Establecimiento de
los parámetros a
tomar en cuenta
para el
mejoramiento de
dichas avenidas.
Establecer el
nivel de
tratamiento a
seguir en las
avenidas
afectadas
Determinación
puntual para el
mejoramiento de
las diferentes
patologías en los
pavimentos.
Las
prioridades
son:
Para las
avenidas
principales.
74
3.3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS
Se utilizó la evaluación visual y toma de datos a través de
Fichas Técnicas como instrumento de recolección de datos en
la muestra según el muestreo establecido.
La evaluación de la condición incluyo los siguientes aspectos
equipos:
- Ondómetro para medir longitudes y las áreas de los daños.
- Regla y una cinta métrica para establecer las
profundidades de los ahuellamientos o depresiones.
- Manual de Daños del PCI con los formatos
correspondientes y en cantidad suficiente para el desarrollo
de la actividad.
75
IV. RESULTADOS
4.1. RESULTADOS
Determinación y ubicación del área de estudio,
- Determinación de la cantidad de pavimento existente en las
avenidas de la Urbanización Santa Rosa en el Distrito de
Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de
Ancash.
- Establecer el nivel de vulnerabilidad de las viviendas ante el
fenómeno como del niño.
- Establecimiento del mantenimiento correctivo a indicar para
elevar el nivel de seguridad de la población que radica en las
avenidas principales de la Urbanización Santa Rosa del
Distrito de Nuevo Chimbote, Provincia del Santa,
Departamento de Ancash.
- Establecimiento del mantenimiento correctivo a indicar para
elevar el nivel de seguridad de la población que circula por
las avenidas/calles de la Urbanización Santa Rosa del
Distrito de Nuevo Chimbote, Provincia del Santa,
Departamento de Ancash.
Realización de los siguientes Cuadros Estadísticos:
Cuadro del ámbito de la investigación
Cuadros estadísticos de las Patologías existentes
Cuadros del estado en que se encuentran la estructura de los
pavimentos en la Urbanización Santa Rosa en relación a la
vulnerabilidad y seguridad de vías.
76
PAVIMENTACION
Av. COUNTRY
Distrito Nuevo Chimbote –
Provincia del Santa - Ancash
77
AVENIDA
7TOTAL
AREA1,386.00
Nuevo Chimbote
10 años 33 x 6Área del
Paño198.00
10
1 11
2 12
3 139
4 14
5 15
6 168
7 17
8 18
9 19
7
10
1L
L: LOW M: MEDIUN H: HIGH 6
4L
5
L 1
L 2 12M
L 1 3L4
L 1
L 1 9L
L 13
L 1 1L
M 1
0.1428571 2L2
11L
1
5L
I H G F E D C B A
DESNIVEL CARRIL/ BERMAMETEORIZACION/ DESPREN
AGREGA
GRIETA LONGITUD Y TRANSVERSAL
DEPRESION
AHUELLAMIENTO
DESPLAZAMIENTO
GRIETAS DE FLEXION D JUNTA HINCHAMIENTO
11 14.29% 2
12 14.29% 2
5 14.29% 3
9 14.29% 2
2 14.29% 6
4 14.29% 3
3 14.29% 32
1 28.57% 13
TIPO DE
FALLASEVERIDAD
NUMERO DE
PAÑOSDENSIDAD
VALOR DE
REDUCCION
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO ACCESO A PUENTE
GRIETAS DE BORDE GRIETA PARABOLICA
CORRUGACION
TIPO DE FALLA
PIEL COCODRILOPARCHEOS Y ACOMETIDAS S-
P
EXUDACION PULIMIENTO DE AGREGADOS
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE HUECOS
BACH. JUAN ENCARNACION FLORES
ENCARGADO TIEMPO DE CONSTRUCCION DIMENSIONES DEL PAÑO
Distrito: Provincia: Santa Departamento Ancash EVALUADOR
FECHA nov-11
HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA
AV COUNTRY MUESTRA PISTAS
DISTRITO DE CHIMBOTE
Nivel de uso Vehicular NUMERO DE PAÑOS
78
Distrito de Nuevo Chimbote
AV COUNTRY
PARCHEO Y ACOMETIDAS DE SS PP DESNIVEL CARRIL BERMA
PATOLOGIAS DEL PAVIMENTO
AVENIDA
GRIETAS DE BORDE HUECOS
DEPRESION PULIMIENTO DE AGREGADOS
79
AV COUNTRY
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10).
VAR = Valor individual mas alto de VR
M =
# TOTAL q VRC
1 32 13 6 3 3 2 2 2 0 0 0 0 63 3 38
2 32 13 5 3 3 2 2 2 0 0 0 0 62 2 43
3 32 5 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 50 1 50
50
PCI = 100 – Máximo VRC
50 = 50
VALOR DE REDUCCION
Máximo VRC =
PCI = 100 –
Clasificación = REGULAR
CALCULO DEL VRC
AVENIDA
DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m)
m = 1 + ( 9/95 ) * ( 100 – VAR)
7.44
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
80
50
Acumulado Real
19.44% 24.14
20.83% 25.86
8.33% 10.34
13.89% 17.24
9.72% 12.07
8.33% 10.34
80.56% 100.00
DEPRESION
INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
DEPRESION
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
1 2
PO
RC
EN
TA
JE
TIPOS DE FALLAS
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
DEPRESION
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
IND
ICE
D
E C
ON
DIC
ION
D
E P
AV
IME
NT
O
Chart Title
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
81
PAVIMENTACION
Av. ANCHOVETA
Distrito Nuevo Chimbote –
Provincia del Santa - Ancash
82
AVENIDA
11TOTAL
AREA2,395.80
Nuevo
Chimbote
10 años 33 x 6.6 Área del Paño 217.80
10
1 11 4L
2 12 3L
3 139
4 14 3L
5 15 1L
6 168
7 17 7L
8 18 2L
9 19 13M7
10 1L
4L
L: LOW M: MEDIUN H: HIGH 6
3L
13H
3L5
L 5 4L
L 3 1L
L 6 3L4
L 8 7L
M 1 1L
L 2 4L3
3L
0.0909091 1L2
3L
2L1
3M 1L
3L 4L
I H G F E D C B A
nov-11
HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA
AV ANCHOVETA MUESTRA PISTAS
DISTRITO DE CHIMBOTE
Nivel de uso Vehicular NUMERO DE PAÑOS
Santa Departamento Ancash EVALUADOR
FECHA
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE HUECOS
BACH. JUAN ENCARNACION FLORES
ENCARGADO TIEMPO DE CONSTRUCCION DIMENSIONES DEL PAÑO
Distrito: Provincia:
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO ACCESO A PUENTE
GRIETAS DE BORDE GRIETA PARABOLICA
CORRUGACION
TIPO DE FALLA
PIEL COCODRILO PARCHEOS Y ACOMETIDAS S-P
EXUDACION PULIMIENTO DE AGREGADOS
TIPO DE FALLA SEVERIDADNUMERO DE
PAÑOSDENSIDAD
VALOR DE
REDUCCION
4 45.45% 32
7 27.27% 13
1 54.55% 6
3 72.73% 3
3 9.09% 3
2 18.18% 2
DEPRESION
AHUELLAMIENTO
DESPLAZAMIENTO
GRIETAS DE FLEXION D JUNTA HINCHAMIENTO
DESNIVEL CARRIL/ BERMAMETEORIZACION/ DESPREN
AGREGA
GRIETA LONGITUD Y
TRANSVERSAL
83
Distrito de Nuevo Chimbote
AV ANCHOVETA
PARCHEO Y ACOMETIDAS DE SS PP DESNIVEL CARRIL BERMA
PATOLOGIAS DEL PAVIMENTO
AVENIDA
GRIETAS DE BORDE HUECOS
DEPRESION PULIMIENTO DE AGREGADOS
84
AV ANCHOVETA
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10).
VAR = Valor individual mas alto de VR
M =
# TOTAL q VRC
1 32 13 6 3 3 2 0 0 0 0 0 0 59 3 38
2 32 13 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 58 2 43
3 32 5 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 50 1 50
50
PCI = 100 – Máximo VRC
50 = 50
VALOR DE REDUCCION
Máximo VRC =
PCI = 100 –
Clasificación = REGULAR
CALCULO DEL VRC
AVENIDA
DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m)
m = 1 + ( 9/95 ) * ( 100 – VAR)
7.44
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
85
50
Acumulado Real
19.44% 24.14
20.83% 25.86
8.33% 10.34
13.89% 17.24
9.72% 12.07
8.33% 10.34
80.56% 100.00
DEPRESION
INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
DEPRESION
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
1 2
PO
RC
EN
TA
JE
TIPOS DE FALLAS
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
DEPRESION
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
IND
ICE
D
E C
ON
DIC
ION
D
E P
AV
IME
NT
O
Chart Title
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
86
PAVIMENTACION
Av. ARGENTINA
Distrito Nuevo Chimbote –
Provincia del Santa - Ancash
87
AVENIDA
72 TOTAL AREA 16,632.00
Nuevo
Chimbote
45 años 33*7 Área del Paño 231.00
1H2H4H 29
10
1 5
2 6 1L
3 7 1L 3L 9
4
2L 1L
5L 8
L: LOW M: MEDIUN H: HIGH
7
2L
2L 1L
L 2 6
L 10
L 2 2L 4L
L 3 5
L 1
L 6 2L
3L 4
1L
1L
3
1L
1L
0.013889 2L 2
7L
7L
1
7L 5L
1L 1L
I H G F E D C B A
4 1.39% 3
2 8.33% 2
5 2.78% 6
7 4.17% 3
3 2.78% 32
1 13.89% 13
PARCHEO Y ACOM DE SS PP
TIPO DE
FALLA
SEVERIDAD
NUMERO
DE LOSAS
DENSIDAD
VALOR DE
REDUCCION
TIPO DE FALLA
GRIETAS DE BORDE DEPRESION
PULIMENTO DE AGREGADOS CORRUGACION
HUECOS DESNIVEL CARRIL BERMA
Bach. JUAN ENCARNACIÓN FLORES
ENCARGADO TIEMPO DE CONSTRUCCIONDIMENSIONES DEL
PAÑO
Distrito: Provincia: Santa Departamento Ancash EVALUADOR
FECHA Noviembre del 2011
HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA
ARGENTINA MUESTRA PISTAS
DISTRITO DE CHIMBOTE
Nivel de uso Vehicular NUMERO DE PAÑOS
88
Distrito de Nuevo Chimbote
ARGENTINA
PARCHEO Y ACOMETIDAS DE SS PP DESNIVEL CARRIL BERMA
PATOLOGIAS DEL PAVIMENTO
AVENIDA
GRIETAS DE BORDE HUECOS
DEPRESION PULIMIENTO DE AGREGADOS
89
ARGENTINA
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10).
VAR = Valor individual mas alto de VR
M =
# TOTAL q VRC
1 32 13 6 3 3 2 0 0 0 0 0 0 59 3 38
2 32 13 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 58 2 43
3 32 5 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 50 1 50
0
PCI = 100 – Máximo VRC
50 = 50
Máximo VRC =
PCI = 100 –
Clasificación = REGULAR
CALCULO DEL VRC
AVENIDA
DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m)
m = 1 + ( 9/95 ) * ( 100 – VAR)
7.44
VALOR DE REDUCCION
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
90
50
Acumulado Real
19.44% 58.3333333
13.89% 41.6666667
0.00% 0
0.00% 0
33.33% 100.00%
CORRUGACION
INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO
GRIETAS DE BORDE
PULIMENTO DE AGREGADOS
HUECOS
PARCHEO Y ACOM DE SS PP
DEPRESION
GRIETAS DE BORDE
PULIMENTO DE AGREGADOS
HUECOS
PARCHEO Y ACOM DE SS PP
DEPRESION
CORRUGACION
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
1 2
PO
RC
EN
TA
JE
TIPOS DE FALLAS
GR IETAS DE BORDE
PULIMENTO DE AGREGAD OS
HUECOS
PARCHEO Y ACOM DE SS PP
DEPRESION
CORRUGACION
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
IND
ICE
D
E C
ON
DIC
ION
D
E P
AV
IME
NT
O
Chart Title
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
91
PAVIMENTACION
Av. BRASIL
Distrito Nuevo Chimbote –
Provincia Del Santa - Ancash
92
AVENIDA
16TOTAL
AREA3,484.80
Nuevo
Chimbote
10 años 33 x 6.6Área del
Paño217.80
10
1 11 4L
2 12 3L
3 139
4 14 3L
5 15
6 168
7 17 7L
8 18
9 197
10 1L
L: LOW M: MEDIUN H: HIGH 6
1L 3L
5
L 2 10L 4L
L 3
L 44
L 5 15L 7L
L 1
M 13
L 1 7L 3L
0.0625 1L2
7L 3L
1
1M 1L
3L 4L
I H G F E D C B A
DESNIVEL CARRIL/ BERMAMETEORIZACION/
DESPREN AGREGA
GRIETA LONGITUD Y
TRANSVERSAL
DEPRESION
AHUELLAMIENTO
DESPLAZAMIENTO
GRIETAS DE FLEXION D
JUNTAHINCHAMIENTO
15 6.25% 2
10 6.25% 3
1 6.25% 2
1 25.00% 6
3 31.25% 3
4 12.50% 32
7 18.75% 13
TIPO DE
FALLASEVERIDAD
NUMERO DE
PAÑOSDENSIDAD
VALOR DE
REDUCCION
ABULTAMIENTO Y
HUNDIMIENTOACCESO A PUENTE
GRIETAS DE BORDE GRIETA PARABOLICA
CORRUGACION
TIPO DE FALLA
PIEL COCODRILOPARCHEOS Y
ACOMETIDAS S-P
EXUDACIONPULIMIENTO DE
AGREGADOS
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE HUECOS
BACH. JUAN ENCARNACION FLORES
ENCARGADO TIEMPO DE CONSTRUCCIONDIMENSIONES DEL
PAÑO
Distrito: Provincia: Santa Departamento Ancash EVALUADOR
FECHA nov-11
HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA
AV BRASIL MUESTRA PISTAS
DISTRITO DE CHIMBOTE
Nivel de uso Vehicular NUMERO DE PAÑOS
93
Distrito de Nuevo Chimbote
AV BRASIL
PARCHEO Y ACOMETIDAS DE SS PP DESNIVEL CARRIL BERMA
PATOLOGIAS DEL PAVIMENTO
AVENIDA
GRIETAS DE BORDE HUECOS
DEPRESION PULIMIENTO DE AGREGADOS
94
AV BRASIL
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10).
VAR = Valor individual mas alto de VR
M =
# TOTAL q VRC
1 32 13 6 3 3 2 2 0 0 0 0 0 61 3 38
2 32 13 5 3 3 2 2 0 0 0 0 0 60 2 43
3 32 5 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 50 1 50
50
PCI = 100 – Máximo VRC
50 = 50
CALCULO DEL VRC
AVENIDA
DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m)
m = 1 + ( 9/95 ) * ( 100 – VAR)
7.44
VALOR DE REDUCCION
Máximo VRC =
PCI = 100 –
Clasificación = REGULAR
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
95
50
Acumulado Real
19.44% 24.14
20.83% 25.86
8.33% 10.34
13.89% 17.24
9.72% 12.07
8.33% 10.34
80.56% 100.00
DEPRESION
INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
DEPRESION
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
1 2
PO
RC
EN
TA
JE
TIPOS DE FALLAS
PIEL COCODRILO
EXUDACION
AGRIETAMIENTO EN BLOQUE
ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
CORRUGACION
DEPRESION
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
IND
ICE
D
E C
ON
DIC
ION
D
E P
AV
IME
NT
O
Chart Title
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
96
PAVIMENTACION
RESULTADOS
Distrito Nuevo Chimbote –
Provincia del Santa - Ancash
97
PROMEDIO DE PCI URB. SANTA ROSA DEL DISTRITO DE NUEVO CHIMBOTE, PROVINCIA DEL SANTA, REGION ANCASH
DISTRITO LUGAR vereda
(NUMERO DE BLOQUES)
PCI
Distrito de Nuevo Chimbote AV COUNTRY 7 50
Distrito de Nuevo Chimbote AV ANCHOVETA 11 50
Distrito de Nuevo Chimbote AV ARGENTINA 72 50
Distrito de Nuevo Chimbote AV BRAZIL 16 50
Distrito de NUEVO CHIMBOTE
50
98
4.2. ANALISIS DE RESULTADOS
En la presente investigación se logró la evaluación de los
pavimentos de la Urb. Santa Rosa del distrito de Nuevo
Chimbote, Provincia Del Santa - Ancash.
Mediante el método utilizado PCI, se logró determinar el índice
de condición de pavimento PCI = 50 lo cual nos permite
aseverar que tienen un estado REGULAR en un sentido
genérico dado que es un promedio, es decir que el 50% de los
pavimentos en estudio están en un nivel regular y el 30 % en
un nivel de bueno y el otro 10 % bueno, implicando con ello la
importancia de resaltar el cambio de las estructuras de
pavimento que se debe desarrollar en esta áreas del
pavimento, por parte de las autoridades locales, dado que la
edad de las plataformas promedia los 6 años aunque el 60 %
tiene + de 25 años.
Los pavimentos, del Distrito de Nuevo Chimbote – Santa -
Ancash, tienen mayor incidencia en la patología de huecos o
baches, fisuras diagonales, y piel de cocodrilo, podemos
observar que solo una de ellas se encuentra en un nivel de 50
equivalente a regular, de tal manera que 8 de las 10 paños de
muestras en estudio depende también del proceso constructivo
que se ha realizado en estas plataformas que como lo dijimos
anteriormente depende de un buen mantenimiento preventivo.
Esta investigación ha concluido con los objetivos establecidos
los cuales son:
Determinar el tipo de patologías de concreto que existen en
las estructuras del pavimento asfaltico en las Calles de la
99
Urb. Santa Rosa del Distrito de Nuevo Chimbote – Santa –
Ancash.
Determinar el Índice de Condición de Pavimento para los
Pavimentos de Distrito de Nuevo Chimbote – Santa –
Ancash.
Determinar el índice de la integridad estructural del
pavimento y de la condición operacional de la superficie de
los pavimentos en el Distrito de Distrito de Nuevo Chimbote
– Santa – Ancash.
Como podemos observar la importancia del análisis de campo
es vital para poder entender como es el mecanismo de la
investigación aplicando el método Deductivo y esto nos genera
mayores capacidades para una mejor evaluación de las obras
civiles en función a los hechos que se ven, además de los
hechos que no se reflejan los cuales serán estudiados con el
método analítico u otro que se requiera.
100
V. CONCLUSIONES
El nivel de incidencia de las patologías del concreto asfaltico en
los Pavimentos del Distrito de Distrito de Nuevo Chimbote –
Santa – Ancash son Hundimientos, Grietas diagonales -
Lineales, Baches, pulimento de agregados, piel de cocodrilo.
El índice promedio de condición de pavimento, para los
pavimentos en la Urb. San Rosa del Distrito de Nuevo
Chimbote – Santa – Ancash es 50 y en concordancia con la
escala de evaluación del PCI, se concluye que su estado de
conservación es REGULAR.
Se concluye que los pavimentos en las Calles de la Urb. Santa
Rosa del Distrito de Nuevo Chimbote – Santa – Ancash., tiene
un PCI de 50 esta en estado de Bueno.
101
ASPECTOS COMPLEMENTARIOS
Deberá aplicarse un mantenimiento correctivo en las pistas de las
avenidas Country, Anchoveta, Argentina y Brasil en aquellas partes
que lo requieren y en aquellas que requiere de una rehabilitación o
renovación del pavimento
Se estima conveniente continuar con un mantenimiento rutinario de
limpieza y preventivo en las pistas de las avenidas en mención para
evitar que bajen de nivel en el que se encuentran.
Se recomienda aplicar un mantenimiento rutinario de limpieza y
preventivo en estas pistas para alcanzar el nivel de excelente.
102
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. Torrent, Rodríguez Luis Revista de las construcciones
2. Flinn, R y Trojan, P “Materiales de Ingeniería y sus Aplicaciones”.
Edit. Mc.Graw Hill –Edició. Mexico.1986.
3. Legget, R y Karrow, P “Geología Aplicada a la Ingeniería Civil”
Editorial McGraw-Hill. Mexico. 1986.
4. Ingeniero Civil, Escuela de Ingeniería de Antioquia. Ingeniero de
Gerencia de Proyectos. Arquitectura y Concreto. A.
5. Curso de rehabilitación. La cimentación”. José María Rodríguez
Ortiz. COAM 1984.
6. DIAGNOSIS Y CAUSAS EN PATOLOGÍA DE LA EDIFICACIÓN”. MANUEL
HIDALGO
7. Patología y recalces de cimentaciones” Luis Sopenan. Ponencia
dentro de las Jornadas sobre cimentaciones en el Código de la
Edificación. CEDEX. 2006.
8. Automatización del cálculo del índice de condición del pavimento
– pci –. por: Luis Ricardo Vásquez Varela. ingeniero civil. especialista
en vías y transporte. consultor. docente Universidad nacional de
Colombia. sede Manizales.
9. Implementación de un sig para la administración de pavimentos
aeroportuarios a través de la aplicación de un índice de
condición de pavimentos “trabajo de titulación presentado en
conformidad a los requisitos para obtener el título de ingeniero de
ejecución en ge mensura” Universidad de Santiago de Chile facultad
de ingeniería departamento de ingeniería geográfica
10. Estudio definitivo para el mantenimiento periódico de la carretera
panamericana sur tramo: puente Santa Rosa – Puente Montalvo
11. Estudios definitivos de ingeniería para la evaluación de
pavimentos económicos de carreteras de bajo tráfico de la red
vial nacional – proyecto piloto carretera Patahuasi – Yauri –
Sicuani. tramo: Yauri – San Genaro l = 11.36 km.
103
ANEXOS
104
ILUSTRACIONES FOTOGRAFICAS
FICHA TECNICA
Tema: Falla de Baches
Fecha: 21/07/2012
FALLA DE BACHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un desnivel que se
encuentra alrededor o entre las vías.
105
FICHA TECNICA
Tema: Falla de Baches
Fecha: 21/07/2012
FALLA DE BACHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un desnivel que se
encuentra alrededor o entre las vías.
106
FICHA TECNICA
Tema: Intemperismo
Fecha: 21/07/2012
INTEMPERISMO
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, por intemperismo o desgaste
por efecto de agentes externos.
107
FICHA TECNICA
Tema: Fisuramiento
Fecha: 21/07/2012
FISURAMIENTO
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un fisuramiento
interconectados que dividen al pavimento.
108
FICHA TECNICA
Tema: Fisuramiento
Fecha: 21/07/2012
FISURAMIENTO EN BLOQUE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un fisuramiento en
bloques interconectados que dividen al pavimento.
109
FICHA TECNICA
Tema: Hundimiento
Fecha: 21/07/2012
FALLA HUNDIMIENTO
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un hundimiento que
genera el desnivel en la vía.
110
FICHA TECNICA
Tema: Grietas Lineales
Fecha: 21/07/2012
GRIETA LINEAL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal leve, que
se produce a lo largo de la vía.
111
FICHA TECNICA
Tema: Grietas Lineales
Fecha: 21/07/2012
GRIETA LINEAL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal leve, que
se produce a lo largo de la vía.
112
FICHA TECNICA
Tema: Grietas Lineales
Fecha: 21/07/2012
GRIETA LINEAL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal leve, que
se produce a lo largo del paño.
113
FICHA TECNICA
Tema: Fisuramiento
Fecha: 21/07/2012
FISURAMIENTO
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es fisura interconecta en el
pavimento.
114
FICHA TECNICA
Tema: Grietas Lineales
Fecha: 21/07/2012
GRIETA LINEAL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal leve, que
se produce a lo largo del paño.
115
FICHA TECNICA
Tema: Desnivel
Fecha: 21/07/2012
FALLA DE DESNIVEL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una diferencia de
elevación.
116
FICHA TECNICA
Tema: Parche
Fecha: 21/07/2012
FALLA PARCHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es por el reemplazo de una
área de pavimento.
117
FICHA TECNICA
Tema: Agregado
Fecha: 21/07/2012
PULIMENTO DE AGREADOS
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es por aplicaciones
repetitivas del tráfico.
118
FICHA TECNICA
Tema: Bache
Fecha: 21/07/2012
FALLA DE BACHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un desnivel producido en
el pavimento.
119
FICHA TECNICA
Tema: Grietas Lineales
Fecha: 21/07/2012
GRIETA LINEAL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal leve, que
se produce a lo largo transversal de la vía.
120
FICHA TECNICA
Tema: Grietas Lineales
Fecha: 21/07/2012
GRIETA LINEAL
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal leve, que
se produce a lo largo del vía.
121
FICHA TECNICA
Tema: Fisura
Fecha: 21/07/2012
FISURA EN BLOQUE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta lineal en
bloque.
122
FICHA TECNICA
Tema: Fisura
Fecha: 21/07/2012
FISURAMIENTO
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es una grieta transversal en
el pavimento.
123
FICHA TECNICA
Tema: Bache
Fecha: 21/07/2012
FALLA BACHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un desnivel en el
pavimento por desgaste.
124
FICHA TECNICA
Tema: Falla
Fecha: 21/07/2012
FALLA BACHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un desnivel en el
pavimento.
125
FICHA TECNICA
Tema: Falla
Fecha: 21/07/2012
FALLA BACHE
Detalles:
Observando la foto se detalla el tipo de falla, es un desnivel en el
pavimento.
