Tesis en Texto

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UNIVERSIDAD CATOLICA LOS NGELES CHIMBOTE

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADMICO DE METODOLOGA

DE LA INVESTIGACIN

TITULO

DETERMINACION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO EN LAS LOSAS DEPORTIVAS DEL P.J. MAGDALENA NUEVA Y LA URBANIZACION 21 DE ABRIL

ZONA A- DISTRITO DE CHIMBOTE, PROVINCIA DEL SANTA, DEPARTAMENTO DE ANCASH, ABRIL - 2012

TESIS PARA OPTAR EL TITULO DE:

INGENIERO CIVIL

AUTOR:

BELTRAN PACHECO ALEXANDER JUNIOR

ASESOR:

ING RAFAEL ASUNCION SEMINARIO VASQUEZ

CHIMBOTE PERU

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UNIVERSIDAD CATOLICA LOS NGELES CHIMBOTE

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADMICO DE METODOLOGA

DE LA INVESTIGACIN

TITULO



APROBADO POR:

_______________________________________________

PRESIEDENTE DE JURADO

ING GILBERTO REGULO SANCHEZ GAMARRA

________________________________ ________________________________________

MIEMBRO DE JURADO MIEMBRO DE JURADO

ING. MIGUEL ANGEL CHANG HEREDIA ING. WILMER OSWALDO CORDOVA CORDOVA

3

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Catlica Los ngeles Chimbote, Centro Acadmico

Chimbote

A Todos los Catedrticos que me Formaron Y en especial a mis

asesores

A Toda mi familia por su comprensin y paciencia que me ha

Permitido el Desarrollo de esta Tesis

4

DEDICATORIA

Le dedico especialmente con todo amor y corazn

a mi Seor Todopoderoso

por iluminarme y guiarme da a da en el transcurso de la vida.

A mis padres y hermanas por su gran apoyo moral.

A mis compaeros de estudio por su compaerismo

y apoyo en la vida universitaria.

A los profesores quienes con su enseanza

contribuyeron a mi formacin profesional.

5

RESUMEN

Al haber finalizado con el diseo de la investigacin y su respectiva evaluacin

encontramos que en el P.J. Magdalena Nueva cuenta con dos losas deportivas y

la Urbanizacin 21 de Abril cuenta con 3 losas deportivas.

Losa Deportiva Magdalena Nueva

Losa Deportiva 12 de Octubre

Losa Deportiva 21 de Abril

Losa Deportiva La Bombonera

Losa Deportiva Santa Clara

Cabe mencionar que despus de la observacin y anlisis se puede indicar que

las construcciones de las Losas Deportivas del P.J Magdalena Nueva y la

Urbanizacin 21 de Abril tienen deficiencias en los acabados y en la colocacin y

construccin de algunas juntas; y a esto se une la exposicin al medio ambiente

con los cambios bruscos de clima y temperatura.

Del anlisis se detalla las patologas encontradas en todas las Losas Deportivas

del P.J Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril, en la hoja de clculos de

resultados. Tales son:

- Grietas lineales con 16.67%.

- Craquelados con 25%.

- Pulimento de agregados con 22.5%.

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- Descascaramiento de juntas con 23.14%.

- Descascaramiento de esquinas con 16%.

De los clculos obtenidos para el ndice de Condicin del Pavimento que se utiliz;

los rangos para la calificacin de las Losas Deportivas del P.J Magdalena Nueva y

la Urbanizacin 21 de Abril, fueron de la siguiente manera:

Losa Deportiva Magdalena Nueva con PCI de 88 le corresponde la

calificacin de EXCELENTE.

Losa Deportiva 12 de Octubre con PCI de 60 le corresponde la calificacin

de BUENO.

Losa Deportiva 21 de Abril con PCI de 0 le corresponde la calificacin de

FALLADO.

Losa Deportiva La Bombonera con PCI de 53 le corresponde la

calificacin de REGULAR.

Losa Deportiva Santa Clara con PCI de 4 le corresponde la calificacin de

FALLADO.

Sacando un promedio de todos los PCI calculados se obtuvo 41,

correspondindole la calificacin de REGULAR; ello debido a que tiene una

antigedad no mayor de 15 aos de construccin; siendo su periodo de vida de la

construccin de las Losas Deportivas de 20 aos.

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ABSTRACT

Having completed the research design and its evaluation found

that in PJ Magdalena has two slabs New sports and Urbanization

April 21 has 3 sport flagstones.

Sports Losa "Magdalena New"

Sports Losa "October 12"

Losa Sports "April 21"

Sports Losa "La Bombonera"

Sports Losa "Santa Clara"

It is noteworthy that after observation and analysis may indicate

that construction of slabs PJ Sports Magdalena Nueva and

Urbanization April 21 are deficient in the finishes and in the

placement and construction of some boards, and it joins the

exhibition the environment with extreme changes in climate and

temperature.

Detailed analysis of the pathologies found in all sports Slabs PJ

Magdalena Nueva and Urbanization April 21, in the spreadsheet of

results. These are:

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- Cracks linear with 16.67%.

- Crackled with 25%.

- Added polish with 22.5%.

- Peeling meeting with 23.14%.

- Peeling of corners 16%.

From the estimates obtained for the Pavement Condition Index

was used; ranges for qualifying Slabs PJ Sports Magdalena

Nueva and Urbanization April 21, were as follows:

Sports Losa "Magdalena New" with PCI of 88 corresponds

the excellent rating.

Sports Losa "October 12" with 60 PCI rightful qualification

GOOD.

Losa Sports "April 21" with PCI of 0 corresponds to the

rating FAILED.

Sports Losa "La Bombonera" with PCI of 53 is

responsible for regulating the rating.

Sports Losa "Santa Clara" with PCI 4 carries FAILED

qualification.

Taking an average of all calculated PCI 41 was obtained,

corresponding to regulate the rating, because it is no older than

15 years of construction, being the lifetime of the construction of

the Sports Slabs 20 years.

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ndice de Grficos, tablas y cuadros

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INTRODUCCIN

En nuestro pas las losas deportivas son de gran importancia para la vida deportiva y social de todos sus habitantes, tal es as que muchas personas hombres y mujeres estn utilizndolas para sus actividades deportivas especialmente vley bsquet y futbol , adems de servir de recreacin y de centro de integracin, es por ello que se hace necesario e indispensable que se les d un buen mantenimiento a las losas deportivas, que les permita incentivar a los jvenes y a los adultos a la prctica del deporte y minimizar y evitar tanto mal social existente. Es tambin importante remarcar que actualmente dichas losas tienen una durabilidad variable segn el comportamiento de los factores inherentes a este tipo de construcciones, tales como el proceso constructivo, el clima, el uso, el mantenimiento, los materiales, la supervisin, etc., de tal manera que en funcin a cada uno de estos factores se tiene el comportamiento y durabilidad de las mismas. Normalmente se han diseado las losas para un nivel de durabilidad estructural en promedio de 20 aos, sin embargo podemos observar que se adolece de un buen pavimento ya que muchos de ellos al ao ya aparecen pequeas fisuras y en otros casos pulimento de agregados, lo que hace ver que hay problemas de orden constructivo, de materiales, de supervisin y de la falta de un buen mantenimiento, tal es as que en la mayora de obras del estado se encuentran con patologas a temprana edad. Considero que en las obras civiles se tiene ms en cuenta o en prioridad la correccin de lo daado o el rehacer de nuevo en vez de prevenir con un buen mantenimiento preventivo, implicando con ello un problema de esttica, de mala visin y hasta de pesimismo o maltrato sicolgico a la poblacin y hasta de accidentes en el caso de las veredas en mal estado o en nuestro caso en las plataformas deportivas que los accidentes se dan en los usuarios por las grietas cuando los jugadores le dan uso.

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Otro problema grande para el estado es la perdida de dinero por una obra que en poco tiempo se deteriora lo que no ocurrira si pensramos en un buen mantenimiento y uso de las obras. Es importante acotar que se conoce como periodo de diseo de una plataforma deportiva o de cualquier otra obra civil al periodo de tiempo que debe cumplir la obra sin ninguna patologa. Es as que este proyecto se propone conocer el nivel de integridad estructural de sus plataformas deportivas, para poder tener datos reales del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril zona A del Distrito de Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash. En este sentido el presente trabajo se desarroll aplicando la metodologa del PCI (1) (ndice de Condicin de Pavimento), para determinar un valor (de 0 a 100), el mismo que indicara su estado. La metodologa de trabajo fue del tipo evaluativo visual y a travs de una ficha tcnica de evaluacin. En este trabajo se analiz la Causa del Dao, Severidad del mismo y Cantidad o Densidad del mismo, para cada plataforma deportiva del distrito en mencin.

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CONTENIDO

1.- Titulo de la Tesis

2.- Hoja de firmas del Jurado y Asesor

3.-Hoja de Agradecimiento

4.-hoja de Dedicatoria

5.-Resumen

6.-Abstract

7.-Indice de Grficos, tablas y cuadros

I INTRODUCCION 009

II REVISION DE LITERATURA

III.- METODOLOGA 029

3.1.- DISEO DE LA INVESTIGACION

029

3.2.- POBLACION Y MUESTRA 029

3.3.- TECNICAS E INSTRUMENTOS 031

4.- RESULTADOS 032

4.1- RESULTADOS

4.2- ANALISIS DE RESULTADOS

V.- CONCLUSIONES 049

ASPECTOS COMPLEMENTARIOS 050

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 051

ANEXOS 053

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TITULO



1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIN

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El Pueblo Joven Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril Zona A del distrito de Chimbote, provincia del Santa, departamento de Ancash se encuentran ubicados aproximadamente a 9428 de latitud sur y a 783537 de longitud oeste y a una altura promedio de 5 msnm, presenta un clima desrtico subtropical, la temperatura oscila entre 28 C en verano y 13 C en invierno. Los vientos son constantes todo el ao, predominantemente con direccin suroeste, a una velocidad de 30 a 40 km/h.

El Pueblo Joven Magdalena Nueva del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash; sus dos losas deportivas tienen un promedio de 10 aos lo cual indica que hay inconvenientes de reparacin ya que el pueblo no est de acuerdo con dicha ejecucin. La Urbanizacin 21 de Abril zona A del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash; sus tres losas deportivas suman 40 aos lo cual el pueblo indico que habr reconstruccin de dichas losas por lo cual esperan que su gente goce de dichos beneficios.

Por tal motivo fue necesario determinar las patologas en las losas deportivas de concreto, las mismas que sern muestras de inspeccin visual, para tomar datos y determinar un ndice de Condicin de Concreto a partir de sus patologas.

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1.1.1- Problema

En qu medida la determinacin y evaluacin de la incidencia de las patologas del concreto en las Losas Deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril zona A del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash, nos permitir obtener un ndice de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la superficie?

1.2.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN:

1.2.1. Objetivo General

Determinar un ndice de Condicin de Pavimento, para las Losas

Deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril Zona

A del Distrito de Chimbote, Provincia del Santa y Departamento de

Ancash, a partir de la determinacin y evaluacin de la incidencia de las

patologas del concreto.

1.2.2. Objetivos Especficos

Identificar el tipo de patologas de concreto que existen en las Losas

Deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril

Zona A del Distrito de Chimbote.

Obtener el ndice de Condicin de Pavimento para dichas Losas

Deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril

Zona A del Distrito de Chimbote.

Evaluar la integridad estructural del pavimento y la condicin

operacional de la superficie de las Losas Deportivas del P.J.

Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril Zona A del Distrito

de Chimbote

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1.3 Justificacin de la investigacin

La presente investigacin se justifica por la necesidad de conocer el Estado

actual de la condicin de Pavimento de las Losas Deportivas del P.J.

Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril Zona A del Distrito de

Chimbote.

Segn el tipo de patologas identificadas, se indicara el grado de afectacin

que cada combinacin de clase de dao, nivel de severidad y densidad

tiene sobre la condicin del pavimento de las Losas Deportivas del P.J.

Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril Zona A del Distrito de

Chimbote.

El presente trabajo servir de base para la toma de decisiones que pudiera

tomar la municipalidad de la provincia de Chimbote de reparar o renovar las

Losas Deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril

Zona A del Distrito de Chimbote, de acuerdo al ndice de condicin de

pavimentos, el ndice de la integridad estructural y la condicin operacional

de dichas Losas Deportivas obtenidas como resultado del desarrollo del

presente trabajo.

.

16

2. REVISION DE LITERATURA

2.1 MARCO TERICO

2.1.1 ANTECEDENTES

2.1.1.1- Antecedentes internacionales

Las Losas Deportivas en otros pases tienen un especial cuidado para el

confort de sus ciudadanos y la belleza de su ciudad.

ARGENTINA

La importancia que se da a los ciudadanos del pas de Argentina es

digna de imitar ya que se hacen con un acondicionamiento que permite la

seguridad y el embellecimiento de sus calles como se aprecia en la foto.

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BOLIVIA

CHILE

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2.1.1.2-Antecedentes nacionales

Losa Deportiva en

Chosica (Lima)

Losa Deportiva Nuevo Per (Trujillo)

Losa Deportiva e

Chicama - Per

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Losa Deportiva e

Chicama - Per

Losa Deportiva la I.E.

Cambio Puente-Chimbote

Losa Deportiva en

Catac - Per

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2.1.2 BASES TERICAS DE LA INVESTIGACIN

Losas Deportivas:

Son losas deportivas que se usan para la prctica de 2 o ms disciplinas deportivas, en este caso se adaptan casi al tamao del rea del vley y bsquet.

Ejemplos de Losas Deportivas:

Losas Deportivas en chacras

Losas Deportivas en pueblos

21

Losas Deportivas en penales

22

Losas Deportivas en Colegios

Accesibilidad Fsica Urbana. Estudio e implementacin de aquellas

caractersticas estructurales y funcionales que deben reunir los elementos de

urbanizacin y mobiliarios urbanos ubicados en las vas y espacios libres pblicos:

Itinerarios peatonales. Comprende: Con dimensiones de 20 m x 40 m. El

solado debe ser antideslizante y las separaciones de las juntas no deben

ser mayores de 4cm. La losa debe estar completamente nivelada.

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3.2.1 Patologa

La patologa es el estudio de las enfermedades en su amplio sentido, es decir,

como procesos o estados anormales de causas conocidas o desconocidas. La

palabra deriva de pathos, vocablo de muchas acepciones, entre las que estn:

todo lo que se siente o experimenta, estado del alma, tristeza, pasin,

padecimiento, enfermedad.

Diferentes mecanismos pueden dar origen a las mismas manifestaciones

patolgicas. Causas y efectos de las principales manifestaciones patolgicas

estructurales

Causas de patologas en las estructuras:

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Caractersticas

- Figuracin en maya o estrella

- A veces se presentan exudaciones blancas de gel o de calcita

- Pueden presentarse deformaciones notables de la superficie, o conos de

expulsin de granos reactivos a la superficie.

Causas

- Debidas a una reaccin entre ridos que contengan sillico reactiva y

cementos cuya concentracin es alta en lcalis y solo se presentan en

atmosfera hmeda.

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Caractersticas

- Fisuras de distribucin aleatoria

- Frecuentemente aparecen depsitos blancos en los bordes de la fisura

Causas

- Son debidas a la reaccin del ion sulfato con algunos componentes del

cemento (aluminatos, calcio, etc.)

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Caracterstica:

- Fisuras de pequeo ancho de 0.05 a 0.2 mm

- Aparicin algunas semanas despus del endurecimiento del concreto

- -una vez aparecida la fisura como AB las tensiones en esa direccin, en

esa zona quedan liberados y las de la direccin ortogonal tienen tendencia

a producir otra perpendicular CD. Por eso esta fisuracion recuerda la piel de

cocodrilo.

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Efectos

Agrietamiento

De acuerdo con el mecanismo que la cause, la fisuracion puede

manifestarse como grietas independientes o grupos de grietas, alineadas o

no, superficiales o profundas

Descascaramiento

El agrietamiento de material puede ocasionar el desprendimiento de

pedazos de la superficie del material, lo que se describe generalmente

como Descascaramiento. Ocurre principalmente en materiales frgiles,

como concreto, arcilla cocida, en comparacin con el tamao de los granos

o partculas que conforman el material.

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Desconchamiento

Cuando el desprendimiento ocurre puntualmente y tiene tamaos

pequeos, cercanos al tamao pequeo, cercano al tamao de los granos

que conforman el material, se le denomina Desconchamiento. Ocurre en

materiales frgiles

Delaminacion

Ocurre cuando el agrietamiento del material lo separa en capas que

conforman superficies relativamente definidas y continuas.

Desintegracin

Cuando la fisuracion es tan extensa que el material pierde completamente

su integridad.

PATOLOGA

El deterioro de la estructura de un pavimento es una funcin de la CLASE DE

DAO, SU SEVERIDAD Y CANTIDAD O DENSIDAD DEL MISMO (5). La

formulacin de un ndice que tuviese en cuenta los tres factores mencionados ha

sido problemtica debido al gran nmero de posibles condiciones. Para superar

esta dificultad se introdujeron los valores deducidos, como un arquetipo de factor

de ponderacin, con el fin de indicar el grado de afectacin que cada combinacin

de clase de dao, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del

pavimento.

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INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI)

BREVE RESEA SOBRE EL MTODO P.C.I.

PROGRAMA DE DIAGNSTICO Y SEGUIMIENTO DE PAVIMENTO (6)

Fue desarrollado entre los aos 1974 a 1976 por encargo del Centro de Ingeniera

de la Fuerza Area de los EE UU y ejecutado por los ingenieros Srs. Mohamed Y.

Shahin, Michael I. Darter y Starr D. Kohn, con el objetivo de obtener un sistema de

administracin del mantenimiento de pavimentos rgidos y flexibles, a travs del

ndice Pavement Condition Index P.C.I.

El mtodo 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.

Adems, el PCI para aeropuertos ha sido publicado por la ASTM como mtodo de

anlisis (ASTM 1983).

En 1982 la Federal Aviation Administration FAA, a travs de su Circular AC

150/5380-6 de 03/12/1982, denominada Guidelines and Procedures for

Maintenance for Airport Pavement, recomend este mtodo, teniendo amplio uso

en los aeropuertos de EE UU.

OBJETIVOS DEL PCI (6)

Los objetivos que se persiguen con la aplicacin del Mtodo PCI son:

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Determinar el estado de un pavimento en trminos de su integridad

estructural y su nivel de servicio.

Obtener un indicador que permita comparar con un criterio uniforme la

condicin y comportamiento de los pavimentos.

Obtener un criterio racional para justificar la programacin de obras de

mantenimiento y rehabilitacin de pavimentos.

Obtener informacin relevante de retroalimentacin respecto del

comportamiento de las soluciones adoptadas en el diseo, evaluacin y

criterios de mantenimiento de pavimentos.

El PCI es un ndice numrico que vara 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 descripcin

cualitativa de la condicin del pavimento.

CUADRO

Rango Clasificacin

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 CALIFICACIN DEL PCI

El clculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual de la

condicin del pavimento en el cual se establecen CLASE, SEVERIDAD y

CANTIDAD que cada dao presenta. El PCI se desarroll para obtener un ndice

33

de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la

superficie. La informacin de los daos obtenida como parte del inventario ofrece

una percepcin clara de las causas de los daos y su relacin con las cargas o

con el clima.

La primera etapa corresponde al trabajo de campo en el cual se identifican los

daos teniendo en cuenta la clase, severidad y extensin de los mismos. Esta

informacin se registra en formatos adecuados para tal fin. Las figuras son

ilustrativas y en la prctica debe proveerse el espacio necesario para consignar

toda la informacin pertinente.

Se debe establecer el Inventario de Pavimentos. Es decir, los pavimentos se

separan definindose los siguientes conceptos:

RED: El conjunto de pavimentos a ser administrados (cada Institucin Educativa

es una red).

RAMA: Parte fcilmente identificable de la red (p. ej.: plataforma).

SECCIN: La menor unidad de administracin con caractersticas homogneas

(p. ej.: tipo de pavimento, estructura, historia de construccin, condicin actual,

etc.).

34

3.2.2 DETERMINACIN DE LAS UNIDADES DE MUESTREO PARA

EVALUACIN

En la Evaluacin De Una Red puede tenerse un nmero muy grande de

unidades de muestreo cuya inspeccin demandar tiempo y recursos

considerables; por lo tanto, es necesario aplicar un proceso de muestreo.

En la Evaluacin de un Proyecto se deben inspeccionar todas las unidades; sin

embargo, de no ser posible, el nmero mnimo de unidades de muestreo que

deben evaluarse se obtiene mediante la Ecuacin, la cual produce un estimado del

PCI 5 del promedio verdadero con una confiabilidad del 95%.

Donde:

n: Nmero mnimo de unidades de muestreo a evaluar.

N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin del pavimento.

e: Error admisible en el estimativo del PCI de la seccin (e = 5%)

s: Desviacin estndar del PCI entre las unidades.

Durante la inspeccin inicial se asume una desviacin estndar (s) del PCI de 15

para pavimento de concreto (rango PCI de 35) En inspecciones subsecuentes se

usar la desviacin estndar real (o el rango PCI) de la inspeccin previa en la

determinacin del nmero mnimo de unidades que deben evaluarse.

Cuando el nmero mnimo de unidades a evaluar es menor que cinco (n < 5),

todas las unidades debern evaluarse.

n = N s 2

( ( e 2 / 4 )* ( N - 1 ) + s 2 )

35

3.2.3 CLCULO DEL PCI DE UNA SECCIN DE PAVIMENTO

Una seccin de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si todas las

unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la seccin ser el promedio de

los PCI calculados en las unidades de muestreo.

Si se utiliz la tcnica del muestreo, se emplea otro procedimiento. Si la seleccin

de las unidades de muestreo para inspeccin se hizo mediante la tcnica aleatoria

sistemtica o con base en la representatividad de la seccin, el PCI ser 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 seccin del pavimento.

PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o

representativas.

PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.

N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin.

A: Nmero adicional de unidades de muestreo inspeccionadas

PCI S = [(N A) * PCI R] + (A * PCI A)

N

36

3.2.4 MANUAL DE DAOS (1)

CALIDAD DE TRNSITO (RIDE QUALITY)

Cuando se realiza la inspeccin de daos, debe evaluarse la calidad de trnsito

para determinar el nivel de severidad de daos tales como las corrugaciones, para

la presente investigacin. A continuacin se presenta una gua general de ayuda

para establecer el grado de severidad de la calidad de trnsito.

L: (Low: Bajo): Se perciben las vibraciones en el vehculo (por ejemplo, por

corrugaciones) pero no es necesaria una reduccin de velocidad en aras de la

comodidad o la seguridad; o los abultamientos o hundimientos individuales causan

un ligero rebote del vehculo pero creando poca incomodidad. Para el caso de la

presente investigacin esta ser recorrida a pie y se observara el grado de

abultamientos o hundimientos.

M: (Medium: Medio): Las vibraciones en el vehculo son significativas y se

requiere alguna reduccin 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 investigacin esta ser

recorrida a pie y se observara el grado de abultamientos o hundimientos.

H: (High: Alto): Las vibraciones en el vehculo 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

37

rebote del vehculo, creando una incomodidad importante o un alto potencial de

peligro o dao severo al vehculo. Para el caso de la presente investigacin esta

ser recorrida a pie y se observara el grado de abultamientos o hundimientos.

La calidad de trnsito se determina recorriendo la seccin de pavimento en un

automvil de tamao estndar a la velocidad establecida por el lmite legal. Las

secciones de pavimento cercanas a seales de detencin deben calificarse a la

velocidad de desaceleracin normal de aproximacin a la seal. Siendo la

presente investigacin para Losas Deportivas, no se analizaran patologas

cuya causa es debida al trnsito.

3.2.5 DESCRIPCIN DE LOS DAOS

GRIETA DE ESQUINA

Descripcin: Una grieta de esquina es una grieta que intercepta las juntas de una

losa a una distancia menor o igual que la mitad de la longitud de la misma en

ambos lados, medida desde la esquina. Por ejemplo, una losa con dimensiones de

3.70 m por 6.10 m presenta una grieta a 1.50 m en un lado y a 3.70 m en el otro

lado, esta grieta no se considera grieta de esquina sino grieta diagonal; sin

embargo, una grieta que intercepta un lado a 1.20 m y el otro lado a 2.40 m si es

una grieta de esquina. Una grieta de esquina se diferencia de un

descascaramiento de esquina en que aquella se extiende verticalmente a travs

de todo el espesor de la losa, mientras que el otro intercepta la junta en un ngulo.

Generalmente, la repeticin de cargas combinada con la perdida de soporte y los

esfuerzos de alabeo originan las grietas de esquina.

38

Niveles de Severidad

L: La grieta est definida por una grieta de baja severidad y el rea entre la grieta

y las juntas est ligeramente agrietada o no presenta grieta alguna.

M: Se define por una grieta de severidad media o el rea entre la grieta y las

juntas presenta una grieta de severidad media (M)

H: Se define por una grieta de severidad alta o el rea entre la junta y las grietas

est muy agrietada.

Medida

La losa daada se registra como una (1) losa si:

Slo tiene una grieta de esquina.

Contiene ms de una grieta de una severidad particular.

Contiene dos o ms grietas de severidades diferentes.

Para dos o ms grietas se registrar el mayor nivel de severidad. Por ejemplo, una

losa tiene una grieta de esquina de severidad baja y una de severidad media,

deber contabilizarse como una (1) losa con una grieta de esquina media.

Opciones de reparacin

L: No se hace nada. Sellado de grietas de ms de 3 mm.

M: Sellado de grietas. Parcheo profundo.

H: Parcheo profundo.

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GRIETAS LINEALES (Grietas longitudinales, transversales y

diagonales)

Descripcin:

Estas grietas, que dividen la losa en dos o tres pedazos, son causadas

usualmente por una combinacin de la repeticin de las cargas de trnsito y el

alabeo por gradiente trmico o de humedad.

Las losas divididas en cuatro o ms pedazos se contabilizan como losas divididas.

Comnmente, las grietas de baja severidad estn relacionadas con el alabeo o la

friccin y no se consideran daos estructurales importantes. Las grietas capilares,

de pocos pies de longitud y que no se propagan en todo la extensin de la losa, se

contabilizan como grietas de retraccin.

Niveles de severidad

Losas sin refuerzo

L: Grietas no selladas (incluye llenante inadecuado) con ancho menor que 12.0

mm, o grietas selladas de cualquier ancho con llenante en condicin satisfactoria.

No existe escala.

M: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con ancho entre 12.0 mm y 51.0 mm.

2. Grieta no sellada de cualquier ancho hasta 51.0 mm con escala menor que

10.0 mm.

3. Grieta sellada de cualquier ancho con escala menor que 10.0 mm.

H: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con ancho mayor que 51.0 mm.

40

2. Grieta sellada o no de cualquier ancho con escala mayor que 10.0 mm.

Medida

Una vez se ha establecido la severidad, el dao se registra como una losa. Si dos

grietas de severidad media se presentan en una losa, se cuenta dicha losa como

una poseedora de grieta de alta severidad.

Las losas divididas en cuatro o ms pedazos se cuentan como losas divididas. Las

losas de longitud mayor que 9.10 m se dividen en losas de aproximadamente

igual longitud y que tienen juntas imaginarias, las cuales se asumen estn en

perfecta condicin.


L: No se hace nada. Sellado de grietas ms anchas que 3.0 mm.

M: Sellado de grietas.

H: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.

PULIMENTO DE AGREGADOS

Descripcin:

Este dao se causa por aplicaciones repetidas de cargas del trnsito. Cuando los

agregados en la superficie se vuelven suaves al tacto, se reduce

considerablemente la adherencia con las llantas. Cuando la porcin del agregado

que se extiende sobre la superficie es pequea, la textura del pavimento no

contribuye significativamente a reducir la velocidad del vehculo. El pulimento de

agregados que se extiende sobre el concreto es despreciable y suave al tacto.

Este tipo de dao se reporta cuando el resultado de un ensayo de resistencia al

41

deslizamiento es bajo o ha disminuido significativamente respecto a evaluaciones

previas.


No se definen grados de severidad. Sin embargo, el grado de pulimento deber

ser significativo antes de incluirlo en un inventario de la condicin y calificarlo

como un defecto.

Medida

Una losa con agregado pulido se cuenta como una losa.


L, M y H: Ranurado de la superficie. Sobrecarpeta.

DESCONCHAMIENTO, MAPA DE GRIETAS, CRAQUELADO

Descripcin:

El mapa de grietas o craquelado (crazing) se refiere a una red de grietas

superficiales, finas o capilares, que se extienden nicamente en la parte superior

de la superficie del concreto. Las grietas tienden a interceptarse en ngulos de

120 grados. Generalmente, este dao ocurre por exceso de manipulacin en el

terminado y puede producir el descamado, que es la rotura de la superficie de la

losa a una profundidad aproximada de 6.0 mm a 13.0 mm. El descamado tambin

puede ser causado por incorrecta construccin y por agregados de mala calidad.

42


L: El craquelado se presenta en la mayor parte del rea de la losa; la superficie

esta en buena condicin con solo un descamado menor presente.

M: La losa est descamada, pero menos del 15% de la losa est afectada.

H: La losa esta descamada en ms del 15% de su rea.

Medida

Una losa descamada se contabiliza como una losa. El craquelado de baja

severidad debe contabilizarse nicamente si el descamado potencial es inminente,

o unas pocas piezas pequeas se han salido.

Opciones para Reparacin

L: No se hace nada.

M: No se hace nada. Reemplazo de la losa.

H: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa. Sobrecarpeta.

DESCASCARAMIENTO DE ESQUINA

Descripcin:

Es la rotura de la losa a 0.6 m de la esquina aproximadamente. Un

descascaramiento de esquina difiere de la grieta de esquina en que el

descascaramiento usualmente buza hacia abajo para interceptar la junta, mientras

que la grieta se extiende verticalmente a travs de la esquina de losa. Un

descascaramiento menor que 127 mm medidos en ambos lados desde la grieta

hasta la esquina no deber registrarse.

Niveles de severidad

43

En el Cuadro se listan los niveles de severidad para el descascaramiento de

esquina.

El descascaramiento de esquina con un rea menor que 6452 mm2 desde la

grieta hasta la esquina en ambos lados no deber contarse.

Niveles de Severidad para Descascaramiento de Esquina

Rango Clasificacin100 85 Excelente85 70 Muy Bueno70 55 Bueno55 40 Regular

RANGOS DE CALIFICACIN DEL PCI

Medida

Si en una losa hay una o ms grietas con descascaramiento con el mismo nivel de

severidad, la losa se registra como una losa con descascaramiento de esquina. Si

ocurre ms de un nivel de severidad, se cuenta como una losa con le mayor nivel

de severidad.


L: No se hace nada.

M: Parcheo parcial.

H: Parcheo parcial.

44

FOTOGRAFIAS DE ALGUNAS FALLAS TIPICAS

Grieta de esquina de severidad media Escala de alta severidad.

Grietas lineales de alta severidad Pulimento de agregados

Desconchamiento Descascaramiento de esquina

45

3.0.- METODOLOGA

3.1.-DISEO DE LA INVESTIGACIN

En general el estudio realizado es del tipo descriptivo, no experimental y

de corte transversal Mayo 2012.

Es descriptivo porque describe la realidad, sin alterarla.

Es No experimental porque se estudia el problema y se analiza sin recurrir

a laboratorio.

Es de corte transversal porque se est analizando en el periodo Mayo

2012.

Recopilacin de antecedentes preliminares: En esta etapa se realiz la

bsqueda el ordenamiento, anlisis y validacin de los datos existentes y

de toda la informacin necesaria que ayudo a cumplir con los objetivos

de este proyecto.

Estudio de la aplicacin del programa de diagnstico y seguimiento de

pavimentos enfocado al mtodo PCI.

Para la determinacin de las muestras se tom todas las Losas

Deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril zona

A del distrito de Chimbote, este diseo se grfica de la siguiente manera:

M ------------------- O ------------------ A --------------- E

M = Muestra

O = Observacin

A = Anlisis

E = Evaluacin

46

3.2.-POBLACIN Y MUESTRA

UNIVERSO O POBLACIN

Para la presente Investigacin el Universo est dado por la delimitacin

geogrfica del P.J. Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril zona

A distrito de Chimbote, provincia del Santa, Departamento de Ancash.

MUESTRA

Se seleccionaron las losas deportivas del P.J. Magdalena Nueva y la

Urbanizacin 21 de Abril zona A, para ser evaluadas.

MUESTREO

Se seleccionaron de acuerdo a la metodologa del PCI (explicado en el

tema Patologa de la Investigacin).

3.3.- TCNICAS E INSTRUMENTOS

Se utiliz la Evaluacin Visual y toma de datos a travs de ficha tcnica

(ANEXO 1) como instrumento de recoleccin de datos en la muestra segn el

muestreo establecido.

La evaluacin de la condicin incluyo los siguientes aspectos:

Equipo.

Odmetro para medir las longitudes y las reas de los daos.

Regla y una cinta mtrica para establecer las profundidades de los

helamientos o depresiones.

47

Manual de Daos del PCI con los formatos correspondientes y en

cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.

4.0. RESULTADOS

4.1 Resultados

La Ubicacin del rea de estudio

Los Tipos de patologas existentes

Nivel de ndice de Condicin de Pavimento,

Cuadros del mbito de la investigacin

Cuadros estadsticos de las Patologas existentes

4.2 Analisis de Resultados

P.J. MAGDALENA NUEVA Al haber finalizado con el diseo de la investigacin y su respectiva

evaluacin encontramos que en el P.J. Magdalena Nueva estn

constituidos por 02 losas deportivas:

Losa Deportiva Magdalena Nueva

Losa Deportiva 12 de Octubre

48

URBANIZACION 21 DE ABRIL

Al haber finalizado con el diseo de la investigacin y su respectiva

evaluacin encontramos que en la Urbanizacin 21 de Abril estn

constituidos por 03 losas deportivas:

Losa Deportiva 21 de Abril

Losa Deportiva La Bombonera

Losa Deportiva Santa Clara

Cabe mencionar que despus de la observacin y anlisis se puede

indicar que las construcciones de las Losas Deportivas del P.J

Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril tienen deficiencias en

los acabados y en la colocacin y construccin de algunas juntas; y a

esto se une la exposicin al medio ambiente con los cambios bruscos de

clima y temperatura.

Del anlisis se detalla las patologas encontradas en todas las Losas

Deportivas del P.J Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril, en la

hoja de clculos de resultados. Tales son:

- Grietas lineales con 16.67%.

- Craquelados con 25%.

- Pulimento de agregados con 22.5%.

- Descascaramiento de juntas con 23.14%.

- Descascaramiento de esquinas con 16%.

49

De los clculos obtenidos para el ndice de Condicin del Pavimento que se

utiliz; los rangos para la calificacin de las Losas Deportivas del P.J

Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril, fueron de la siguiente

manera:

Losa Deportiva Magdalena Nueva con PCI de 88 le corresponde la

calificacin de EXCELENTE.

Losa Deportiva 12 de Octubre con PCI de 60 le corresponde la

calificacin de BUENO.

Losa Deportiva 21 de Abril con PCI de 0 le corresponde la calificacin

de FALLADO.

Losa Deportiva La Bombonera con PCI de 53 le corresponde la

calificacin de REGULAR.

Losa Deportiva Santa Clara con PCI de 4 le corresponde la calificacin

de FALLADO.

Sacando un promedio de todos los PCI calculados se obtuvo 41,

correspondindole la calificacin de REGULAR; ello debido a que

tiene una antigedad no mayor de 15 aos de construccin; siendo su

periodo de vida de la construccin de las Losas Deportivas de 20

aos.

50

5.0 CONCLUSIONES

El nivel de incidencia de las patologas del concreto en las Losas

Deportivas del P.J Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril son

Grietas Lineales, Craquelados, Pulimento de agregados, Descascaramiento

de juntas y Descascaramiento de esquina; en general a un nivel leve,

medio y alto.

El ndice promedio de condicin de pavimento, para las Losas Deportivas

del P.J Magdalena Nueva y la Urbanizacin 21 de Abril es de 41 y en

concordancia con la escala de evaluacin del PCI, se concluye que su

estado de conservacin es Regular.

Se concluye que la Losa Deportiva Magdalena Nueva tiene el mayor PCI

de todo el P.J. Magdalena Nueva del Distrito de Chimbote, el cual es de

88, la que lo clasifica como un estado EXCELENTE.

Se concluye que las Losas Deportivas de menor PCI (0 y 4) en

comparacin a las dems Losas Deportivas del P.J Magdalena Nueva y la

Urbanizacin 21 de Abril del Distrito Chimbote, pertenece a la Losa

Deportiva Santa Clara y 21 de Abril, la cual lo clasifica como un estado

FALLADO.

51

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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asflticos y de concreto en carreteras. preparado por: Ing. esp.

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Vsquez Torres, Luis Carlos. notas del curso de pavimentos

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universidad nacional de Colombia. sede Manizales. Manizales.

Colombia. 2000.

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52

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nacional de Colombia. sede Manizales.

Implementacin de un sig para la administracin de

pavimentos aeroportuarios a travs de la aplicacin de un ndice

de condicin de pavimentos trabajo de titulacin presentado en

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ejecucin en geomensura Universidad de Santiago de Chile facultad

de ingeniera departamento de ingeniera geogrfica

Estudio definitivo para el mantenimiento peridico de la

carretera panamericana sur tramo: puente santa rosa puente

Montalvo

Estudios definitivos de ingeniera para la evaluacin de

pavimentos econmicos de carreteras de bajo trfico de la red

vial nacional proyecto piloto carretera Patahuasi Yauri

Sicuani. tramo: Yauri San Genaro l = 11.36 km

Estudios para la rehabilitacin de puentes y carreteras del

eje vial Piura-Guayaquil (22 puentes y 60 km de vas). Per y

Ecuador. 2004-2005.

53

ANEXOS

ILUSTRACIONES FOTOGRAFICAS

Documents

Tesis en Texto