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“UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE”
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE METODOLOGÍA
DE LA INVESTIGACIÓN
TITULO:
“DETERMINACION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO EN LAS VEREDAS DE LA URBANIZACION SANTA MARIA DEL PINAR, DEL DISTRITO DE PIURA
PROVINCIA DE PIURA, DEPARTAMENTO DE PIURA, OCTUBRE - 2011”
TESIS PARA OPTAR EL TITULO DE:
INGENIERO CIVIL
AUTOR:
BACHILLER DIANA DELFINA MOROCHO PEÑA
ASESOR:
ING° RAFAEL ASUNCION SEMINARIO VASQUEZ
PIURA – PERU
2011
1
“UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE”
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE METODOLOGÍA
DE LA INVESTIGACIÓN
TITULO:
“DETERMINACION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO EN LAS VEREDAS DE LA URBANIZACION SANTA MARIA DEL PINAR, DEL DISTRITO DE PIURA
PROVINCIA DE PIURA, DEPARTAMENTO DE PIURA, OCTUBRE - 2011”
Aprobado por:
_______________________________________________PRESIEDENTE DE JURADO
ING° GILBERTO REGULO SANCHEZ GAMARRA
________________________________ ________________________________________ MIEMBRO DE JURADO MIEMBRO DE JURADOING. MIGUEL ANGEL CHANG HEREDIA ING. WILMER OSWALDO CORDOVA CORDOVA
_______________________________________________ASESOR
ING. RAFAEL ASUNCION SEMINARIO VASQUEZ
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Dedicatoria
Mi tesis la dedico con todo mi amor y cariño a ti Dios que me diste la
oportunidad de vivir y de regalarme una familia maravillosa, por
permitir que la sabiduría dirija y guíe mis pasos, por darme la
fortaleza para continuar cuando estuve a punto de caer.
De igual forma, gracias por todo papá porque sé que siempre estas
acompañándome y gracias mamá por darme una carrera para mi
futuro y por creer en mí, a pesar que hemos pasado momentos
difíciles siempre has estado apoyándome y brindándome todo tu
amor, a mis hermanos quienes confiaron siempre en las decisiones
que he tomado en la vida como es, ser un profesional. También
agradecer a aquellas personas que no confiaron en mí, porque
gracias a ellas me hice más fuerte y me propuse salir adelante, y
ahora lo estoy logrando.
Pero sobre todo va dedicada al ser que más amo, mi hijo, porque
gracias a él, la vida me enseño que si se pueden cumplir las metas.
Con todo mi amor y cariño te dedico esta tesis Luis David, eres sin
duda mi referencia para el presente y para el futuro. Te amo….
.
Agradecimientos
3
A la Universidad Católica Los Ángeles
Chimbote,
A Todos los Catedráticos que me
Formaron,
Y en especial a mis asesores,
A Toda mi familia por su comprensión y
paciencia que me ha Permitido el
Desarrollo de esta Tesis.
Gracias hermanita, y gracias Ing. Manuel
Zamudio por haber impulsado en mí el
deseo de superación y el anhelo de triunfo
en la vida.
Mil palabras no bastarían para
agradecerles a todas las personas todo su
apoyo, su comprensión y sus consejos en
los momentos difíciles.
Gracias a todos, espero no defraudarlos.
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INDICE
INTRODUCCIÓN 007
1.- PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION 009
1.1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 009
1.1.1.- PROBLEMA 010
1.2.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 010
1.2.1.- OBJETIVO GENERAL 010
1.2.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS 010
1.3.- JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION 011
2.- MARCO TEORICO 012
2.1.- ANTECEDENTES 012
2.2.- ANTECEDENETES INTERNACIONALES 012
2.3.- ANTECEDENTES NACIONALES 014
2.3.1.- ANTECEDENTES LOCALES 015
2.4.- BASES TEORICAS DE LA INVESTIGACION 017
2.4.1.- PATOLOGIA 031
2.4.2.- DETERMINACIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO EVALUACIÓN 034
2.4.3.- SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO INSPECCIÓN 035
2.4.4.- SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO ADICIONALES 036
2.4.5.- EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN 037
2.4.6.- CÁLCULO DEL PCI DE LAS UNIDADES DE MUESTREO 038
2.4.7.- CÁLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON CAPA DE RODADURA
EN CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND 038
2.4.8.- CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN DE PAVIMENTO 040
2.4.9.- MANUAL DE DAÑOS 041
2.4.10.- DESCRIPCIÓN DE LOS DAÑOS 042
3.- METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION 052
3.1.- TIPO Y NIVEL DE LA INVESTIGACION 052
3.2.- DISEÑO DE LA INVESTIGACION 052
3.3.- UNIVERSO O POBLACION Y MUESTRA 053
3.4.- DEFINICION Y OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLES 054
3.5.- TECNICAS E INSTRUMENTOS 055
4.- RESULTADOS 055
5
5.- DISCUSION 070
6.- CONCLUSIONES 071
7.- RECOMENDACIONES 072
8.- REFERENCIAS 073
9.- ANEXOS 075
9.1.- TIPOS DE SUPERFICIE 076
9.5.- ILUSTRACIONES FOTOGRAFICAS 082
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INTRODUCCIÓN
En las diversas partes del mundo se toma en cuenta las veredas y las pistas
como una parte fundamental de la vida en las ciudades dándole belleza, y
comodidad, son como los zapatos de una persona los cuales deben estar
limpios y en buen estado para dar una mejor presencia al ornato de la ciudad,
conllevando esto a una mejor afluencia del turismo en las ciudades.
Como podemos observar las veredas en muchos lugares fuera del casco de la
ciudad no tienen un mantenimiento por parte del estado. Sin embargo en esta
urbanización las veredas se encuentran en estado excelente debido al
mantenimiento que la población asume.
Con un buen mantenimiento se permite evitar que se haga excesos de gastos
por parte de la Municipalidad dado que el pavimento de las veredas se
encuentra en buen estado y además contribuye con el embellecimiento del
ornato de la ciudad.
Es importante señalar que actualmente las veredas tienen una durabilidad
variable según el comportamiento del suelo, los materiales, el proceso
constructivo, la supervisión, etc. Además del clima, del uso, se tiene también la
durabilidad de las veredas.
Podemos indicar que se han diseñado las veredas para un nivel de durabilidad
estructural en promedio de 20 años, sin embargo si las veredas tienen alguna
patología antes de este tiempo significa que hay problemas de orden
constructivo u otro tipo.
En tal sentido considero que las obras civiles de nuestro país se tienen más en
cuenta o en prioridad la corrección de lo dañado o el rehacer en lugar de
prevenir con un buen mantenimiento preventivo, implicando con ello un
problema de estética.
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Es importante acotar que se conoce como periodo de diseño de una vereda o
de cualquier otra obra civil al periodo de tiempo que debe cumplir la obra sin
ninguna patología, por ejemplo si una obra se diseña para 20 años, esta debe
estar conservada hasta los 20 años donde recién podrá aparecer una grieta o
cualquier patología.
Es así que este proyecto se propone conocer el nivel de integridad estructural
de las veredas de La Urbanización Santa María del Pinar del Distrito de Piura,
Provincia de Piura, Departamento de Piura.
La metodología de trabajo fue del tipo evaluativo visual.
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TITULO
“DETERMINACION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO EN LAS
VEREDAS DE LA URBANIZACION SANTA MARIA DEL PINAR, DEL DISTRITO DE PIURA
PROVINCIA DE PIURA, DEPARTAMENTO DE PIURA, OCTUBRE - 2011”
1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1.Planteamiento Del Problema
La Urbanización Santa María del Pinar se encuentra ubicada en el sector
Nor Oeste de la ciudad de Piura distrito de Piura Provincia y
Departamento de Piura
Nuestra ciudad, el distrito de Piura se encuentra ubicada a una longitud
de 80° 38' sur , a una latitud de 5°11' oeste y a una altitud de 29
msnm, así mismo a una temperatura de 24° C promedio con variaciones
según el clima que van desde los 18°C hasta los 36°C de tal manera
que los procesos constructivos varían en función a dichas temperaturas
relativas, por ello se requiere de un nivel técnico apropiado para su
ejecución.
En esta ciudad, específicamente la Municipalidad, no cuenta con
presupuesto directo para Mantenimiento de Infraestructura. Con la
presente investigación se llego a determinar los estados de conservación
de las veredas en dicho distrito las cuales se encuentran en un buen
estado.
Para ello fue necesario determinar las patologías en las veredas de
Concreto, las mismas que son muestras de inspección visual, para a
9
partir de sus patologías tomar datos y determinar un Índice de Condición
de Pavimento (12).
1.1.1. - Problema
¿En qué medida la Determinación y Evaluación de la Incidencia de las
Patologías del Concreto en las Veredas de la Urbanización Santa María
del Pinar del Distrito de Piura, Provincia de Piura, Departamento de
Piura, nos permitirá obtener un Índice de la Integridad Estructural del
Pavimento y de la Condición Operacional de la Superficie de las
Veredas?
1..- Objetivos de la Investigación:
1..1. Objetivo General
Determinar un Índice de Condición de Pavimento, para las veredas de
cada calle, de la Urbanización Santa María del Pinar del Distrito de
Piura, Provincia de Piura, Departamento de Piura, a partir de la
Determinación y Evaluación de la Incidencia de sus Patologías del
Concreto.
1... Objetivos Específicos
1. Determinar el tipo de patologías de concreto que existen
en las veredas de la urbanización Santa María del Pinar
del distrito de Piura,
10
. Determinar el Índice de Condición de Pavimento para
dichas Veredas de la Urbanización Santa María del Pinar
del distrito de Piura,
3. Determinar el Índice de la integridad estructural del
Pavimento y de la Condición Operacional de la Superficie
de las Veredas de la Urbanización Santa María del Pinar
del Distrito de Piura.
1.3 Justificación De La Investigación
La presente investigación se justifica por la necesidad de conocer el
estado actual del Pavimento de las veredas de la Urbanización Santa María del
Pinar del distrito de Piura, según el tipo de patologías identificadas, asimismo
indicar el grado de afectación que cada combinación de clase de daño, nivel de
severidad y densidad tiene sobre la condición del pavimento.
Nos permite determinar el tipo de patologías del concreto que existen en las
veredas de la Urbanización Santa María del Pinar del distrito de Piura,
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 en de las veredas de
la Urbanización Santa María del Pinar del Distrito de Piura.
11
. MARCO TEÓRICO
.1. Antecedentes
.. 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.
BRASIL
12
BUENOS AIRES - ARGENTINA
I
MPLEMENTACIÓN DE UN SIG PARA LA ADMINISTRACIÓN DE
PAVIMENTOS AEROPORTUARIOS A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN DE UN
ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS (9)
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 Index (P.C.I.), 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 Micro Paver, programa
que determina la condición de los pavimentos, a un Sistema de Información
13
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).
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 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.
2.3.- Antecedentes Nacionales
A continuación pasamos a detallar algunas tesis que se han realizado a nivel
nacional:
1. DETERMINACION Y EVALUACION DEL ESTADO ACTUAL DE LAS VEREDAS DEL CERCADO DEL DISTRITO DE HUARAZ - PROVINCIA DE HUARAZ - REGION
ANCASH, ENERO 2011” FLORENCIO ADALBERTO ESTELITA BONILLA, Autor.
. DETERMINACION DE LAS PATOLOGIAS EN LAS VEREDAS DEL BARRIO NICRUPAMPA Y EVALUACION DEL ESTADO ACTUAL DEL PAVIMENTO RIGIDO DISTRITO DE INDEPENDENCIA, PROVINCIA DE HUARAZ- ANCASH, ENERO
2011”Bach. KILDARE MARK ALEGRE COLLAS, Autor.
14
3. DETERMINACION DE LAS PATOLOGIAS EN LAS VEREDAS DEL BARRIO NICRUPAMPA Y EVALUACION DEL ESTADO ACTUAL DEL PAVIMENTO RIGIDO DISTRITO DE INDEPENDENCIA, PROVINCIA DE HUARAZ- ANCASH, ENERO
2011”
Bach. KILDARE MARK ALEGRE COLLAS, Autor.
4. DETERMINACION Y EVALUACION DE LA INCIDENCIA DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO HIDRAULICO DE LAS VEREDAS EN LAS URBANIZACIONES, SAN MIGUEL Y LOS EUCALIPTOS DEL DISTRITO DE INDEPENDENCIA, PROVINCIA DE HUARAZ, DEPARTAMENTO DE ANCASH MARZO 2011”
Bach. ALICIA MYRIAM ORELLANO CASTILLO, Autor.
.3.1.- Antecedentes Locales
A continuación pasamos a detallar algunas tesis que se han realizado a nivel
nacional:
VEREDAS CON GRIETAS LINEALES URB SANTA ISABEL PIURA
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VEREDAS CON DESBORDE DE JUNTAS Y DE ESQUINA CON PULIMENTO DE AGREGADOS URB SANTA
ISABEL - PIURA
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.4.- Bases Teóricas De La Investigación
VEREDAS
La transformación de los sistemas de circulación y transporte, propia del desa-
rrollo metropolitano de la segunda mitad del siglo XIX, determinó la necesidad
de artefactos y lugares pensados para diferenciar el movimiento a través del
espacio urbano, protegiendo entonces los peatones. Si bien ya desde la edad
media, plataformas de madera, ladrillo o de piedra eran construidas en los es-
pacios públicos de mayor prestigio de distintas ciudades europeas, para evitar
que el lodo de las calles pudiese ensuciar los pies de los próceres más respeta-
bles, solo el riesgo de atropellos y accidentes, ligado a la nueva intensidad de
movimientos de la ciudad moderna, sancionó la afirmación definitiva de la vere-
da.
Cinta horizontal de materiales duros (piedra, asfalto y concreto los más recu-
rrentes), sobre elevada de pocos centímetros respecto al nivel de la calle, la ve-
reda determina una ampliación, una suerte de “offset”, de los perímetros de los
edificios que envuelve, y por consecuencia un umbral de indefinición entre lo
privado y lo público.
Este elemento que es al mismo tiempo un artefacto técnico y un espacio,
eventualmente arquitectónico, ha sido el soporte anónimo del movimiento de
legiones de intelectuales y artistas que han hecho del vagabundaje urbano el
núcleo inspirador de su propia acción y pensamiento. Desde Thomas De
Quincey y Charles Baudelaire, pasando por Louis Aragon, André Breton, Walter
Benjamín, Siegfried Kracauer, los situacionistas, los Velvet Underground hasta
Lucius Burckhadt y Stalker, infinitos pasos han sido consumidos sobre las
inertes superficies de las veredas urbanas.
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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 di-
versos, los cuales por lo 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 ma-
nera la definición de pavimento:
“Es una estructura que se encuentra constituida por un conjunto de capas su-
perpuestas, relativamente horizontales, que se diseñan y se construyen técni-
camente con materiales apropiados y adecuadamente compactados.
Estas estructuras estratificadas se apoyan sobre la sub rasante de la vía obte-
nida 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 pavi-
mento”.
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Se entiende por pavimento al conjunto de los elementos estructurales de un ca-
mino (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 distin-
guir entre ellos y lograr llevar a cabo un proceso de evaluación adecuado.
CLASIFICACIÓN DE PAVIMENTOS
Se tiene:
• Pavimentos flexibles: es el pavimento que tienen en su parte superior una car-
peta bituminosa, apoyada sobre dos capas granulares, denominadas base y
sub base. En la siguiente figura se presenta un corte de la sección típica de un
pavimento flexible.
• Pavimentos semirrígido: contiene la misma estructura de un pavimento flexi-
ble, con la variación que una de sus capas se encuentra rigidizada artificial-
mente con algún aditivo que puede ser: asfalto, cal, cemento, emulsión o quími-
cos; 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 sim-
ple con juntas con o sin barras de transferencia de carga, hormigón reforzado
19
con juntas y barras de traspaso de cargas y hormigón continuamente reforza-
do.
• Pavimentos Articulados: son pavimentos cuyas capas de rodadura se encuen-
tran conformadas por bloques de concreto prefabricados, que se denominan
adoquines, son iguales entre si y de un espesor uniforme; y que se colocan so-
bre 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 consi-
derada como una evaluación de la superficie, pero hay que tener presente que
esta no es una evaluación completa.
La serviciabilidad de los pavimentos ha sido representada en un índice, deriva-
do 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 con-
diciones. En la siguiente tabla se presenta la escala de calificación de de la ser-
viciabilidad según la norma AASHO:
20
Manual de Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de
Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito
21
CONTROL DE CALIDAD DE INSUMOS Y MATERIALES
03B.01 Generalidades
Todos los insumos y materiales necesarios para la ejecución de las obras
serán suministrados por el contratista, por lo que es de su responsabilidad la
selección de los mismos, de las fuentes de aprovisionamiento del proyecto,
teniendo en cuenta que los materiales deben cumplir con todos los requisitos
de calidad exigidos en estas especificaciones y requerimientos establecidos en
los estudios técnicos y ambientales del proyecto.
Los precios consignados en los presupuestos de cada proyecto deberán incluir
los costos de transportes, carga, descarga, manipuleo, mermas y otros
conceptos que pudieran existir.
El contratista deberá conseguir oportunamente todos los insumos, materiales y
suministros que se requieran para la construcción de las obras y mantendrá
permanentemente una cantidad suficiente para no retrasar los trabajos. En las
zonas caracterizadas por épocas de lluvias, huaicos, desbordes de ríos y
fuertes variaciones climáticas, suele darse la interrupción de las vías de
comunicación lo cual impide el normal suministro de materiales, víveres y
medicinas. Por previsión, ante estas variaciones, es responsabilidad del
contratista elaborar un plan de emergencia de almacenamiento de stock que
cubra un lapso no menor de 30 días. La cuantificación del stock se elaborará
basándose en una previa evaluación de los consumos mensuales y en función
de las diferentes etapas del proceso de ejecución de la obra.
Los materiales suministrados y demás elementos que el contratista emplee en
la ejecución de las obras deberán ser de primera calidad y adecuados al objeto
que se les destina. Los materiales y elementos que el contratista emplee en la
ejecución de las obras sin el consentimiento y aprobación del supervisor
podrán ser rechazados por éste cuando no cumplan con los controles de
calidad correspondientes.
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CERTIFICACIÓN DE CALIDAD
Los materiales que se emplearán en una obra y que sean fabricados
comercialmente, deben estar respaldados por certificados del productor en el
que se indique el cumplimiento de los requisitos de calidad que se establecen
en estas especificaciones.
La certificación debe ser entregada para cada lote de materiales o partes
entregadas en la obra. El contratista también presentará certificados de calidad
emitidos por organismos nacionales oficiales de control de calidad, en forma
obligatoria.
Asimismo, los materiales que, por su naturaleza química o su estado físico,
presenten características propias de riesgo deben contar con las
especificaciones de producción respecto a su manipulación, transporte,
almacenamiento así como las medidas de seguridad que deben ser tenidas en
cuenta. En caso que ello no sea proporcionado por el productor deberá ser
respaldado por una ficha técnica elaborada por un profesional competente.
Esta disposición no impide que la supervisión solicite al contratista (como
responsables de la calidad de la obra) las pruebas confirmatorias adicionales
en cualquier momento. En caso de que éstas no satisfagan los requisitos
establecidos, serán rechazadas.
Copias de los certificados de calidad por el fabricante o de los resultados de las
pruebas confirmativas deben ser entregadas al supervisor.
No se hará pago por tomar muestras y realizar pruebas adicionales o repetir
pruebas ordenadas por el supervisor porque dicho trabajo será considerado
como una obligación subsidiaria del contratista. Cuando sea necesario que el
supervisor verifique la calidad de los materiales de una parte del trabajo, debido
a que las pruebas del contratista sean declaradas inválidas, el costo total de las
pruebas estará a cargo del contratista.
23
03B.03 Almacenamiento de materiales
Los materiales tienen que ser almacenados de manera que se asegure la
conservación de su calidad para la obra. Los materiales, aún cuando hayan
sido aprobados antes de ser almacenados, pueden ser inspeccionados cuantas
veces sean necesarias antes de que se utilicen en la obra. Los materiales
almacenados tienen que ser localizados de modo que se facilite su rápida
inspección.
Cualquier espacio adicional que se necesite para tales fines tiene que ser
provisto por el contratista sin costo alguno para la entidad contratante.
En el almacenamiento de los materiales es responsabilidad del contratista
garantizar medidas mínimas de seguridad a fin de evitar accidentes que
afecten físicamente a los trabajadores y personas que circulen en la obra. Será
responsabilidad del supervisor la verificación del cumplimiento de las mismas.
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 im-
portancia elegir y realizar una evaluación que sea objetiva y acorde al medio en
que se encuentre.
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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 correc-
ciones, consiguiendo con ello brindar al usuario una serviciabilidad optima.
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 rehabi-
litación, 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 eva-
luaciones, de no ser asi, dichas pruebas pueden perder credibilidad con el tiem-
po y no podrán ser comparadas, además, es importante que se escoja un mo-
delo 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 condi-
ción para comparar dos proyectos debido al sesgo intrínseco de la toma de de-
cisiones, produciéndose una desviación entre la realidad y lo expresado por las
muestras. La desviación que ocurre puede deberse a dos causas principales.
25
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 informa-
ción de calidad de rodadura durante el periodo de estudio y de los datos históri-
cos 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 pavi-
mento versus el tiempo o el numero de ejes equivalentes, se puede graficar la
degradación del pavimento, consiguiendo de esta manera visualizar el tiempo
en el que un pavimento necesitara una rehabilitación, consiguiendo son esto in-
crementar la vida útil del pavimento.
En la figura 5, se representa el comportamiento de un pavimento en función del
tiempo o del numero de ejes equivalentes al cual está expuesto; mediante esta
representación se podrá adoptar medidas adecuadas, las cuales permitan au-
mentar la vida útil de un pavimento.
26
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.
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FALLAS ESTRUCTURALES
Comprende los defectos de la superficie de rodamiento, cuyo origen es una fa-
lla en la estructura del pavimento, es decir, de 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 transito
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 estan:
VIZIR
Es un índice que representa la degradación superficial de un pavimento, repre-
sentando una condición global que permitira tomar algunas medidas de mante-
nimiento y rehabilitación.
Este índice ha sido desarrollado por el Laboratoire Central des Ponts et Chaus-
ses – France o por sus siglas en ingles LCPC.
El sistema VIZIR, es un sistema de simple comprensión y aplicación que esta-
blece una distinción clara entre las fallas estructurales y las fallas funcionales y
28
que ha sido adoptado en paises en via de desarrollo y en especial en zonas tro-
picales.
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.
ASTM D 6433-99
También conocido como Present Condition Index, o por sus siglas PCI. Este ín-
dice 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 super-
ficie 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 Inge-
29
nieros 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 más completas metodologías de evaluación debido a que in-
volucra a los dos tipos de pavimentos más utilizados en la ciudad de La Arena
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 de los
Distritos de Morales y Tarapoto, Provincia de San Martin, Departamento de San
Martin, de modo que esta pueda generar un modelo adecuado para la manten-
ción y rehabilitación de las superficies de los pavimentos de las losas deporti-
vas indicadas,
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
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ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO (PCI – PAVEMENT CONDITION
INDEX)
El PCI es un índice numérico, desarrollado para obtener el valor de la irregulari-
dad de la superficie del pavimento y la condición operacional de este.
El PCI varía entre 0 para pavimentos fallados y un valor de 100 para pavimen-
tos en excelente condición. En el siguiente cuadro se representa los rangos del
PCI con la correspondiente descripción cualitativa de la condición de un pavi-
mento.
Cuadro 01. Rangos de clasificación del PCI
El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de una encuesta visual de
la condición de pavimento en el cual se establecen su tipo, severidad y canti-
dad que presenta cada daño.
.4.1.- PATOLOGÍA
El deterioro de la estructura de un pavimento es una función de la CLASE DE
DAÑO, SU SEVERIDAD Y CANTIDAD O DENSIDAD DEL MISMO (5) . 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.
31
INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI)
BREVE RESEÑA SOBRE EL MÉTODO P.C.I.
PROGRAMA DE DIAGNÓSTICO Y SEGUIMIENTO DE PAVIMENTO (6)
Fue desarrollado entre los años 1974 a 1976 por encargo del Centro de
Ingeniería de la Fuerza Aérea 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 administración del mantenimiento de pavimentos rígidos
y flexibles, a través del índice Pavement Condition Index P.C.I.
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).
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.
32
OBJETIVOS DEL PCI (6)
Los objetivos que se persiguen con la aplicación del Método PCI son:
Determinar el estado de un pavimento en términos de su integridad es-
tructural 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 com-
portamiento de las soluciones adoptadas en el diseño, evaluación y cri-
terios de mantenimiento de pavimentos.
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.
CUADRO
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
33
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
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 (cada Institución
Educativa es una red).
RAMA: Parte fácilmente identificable de la red (p. ej.: plataforma).
SECCIÓN: La menor unidad de administración con características homogéneas
(p. ej.: tipo de pavimento, estructura, historia de construcción, condición actual,
etc.).
.4. 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.
34
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.
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.
.4.3.- 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:
a) El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuación
35
n = N s 2
( ( e 2 / 4 )* ( N - 1 ) + s 2 )
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)
b) 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.
.4.4.- 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
36
i = Nn
de muestreo adicionales, el cálculo del PCI es ligeramente modificado para
prevenir la extrapolación de las condiciones inusuales en toda la sección.
.4..- 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.
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.
37
El equipo de inspección deberá implementar todas las medidas de
seguridad para su desplazamiento en la plataforma inspeccionada y para el
personal en la plataforma.
.4..- 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.
.4..- Cálculo Del PCI Para Pavimentos Con Capa De Rodadura En Concreto De Cemento Pórtland
APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM D5340 (2)
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.
38
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:
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a
10).
VAR = Valor individual más 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.
39
m = 1 + (9/95) * (100 –
VAR)
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
ANEXO 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.
.4..- 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 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.
40
PCI S = [(N – A) * PCI R] + (A * PCI A)
N
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.
.4..- Manual De Daños (1)
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. Para el
caso de la presente investigación esta será recorrida a pie y se observara el
grado de abultamientos o hundimientos.
M: (Medium: 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.
41
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 plataformas deportivas, no se analizaran patologías
cuya causa es debida al transito.
.4.1.- Descripción De Los Daños
GRIETA DE ESQUINA
Descripción: 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
42
descascaramiento de esquina en que aquella se extiende verticalmente a
través de todo el espesor de la losa, mientras que el otro intercepta la junta en
un ángulo. Generalmente, la repetición de cargas combinada con la perdida de
soporte y los esfuerzos de alabeo originan las grietas de esquina.
Niveles de Severidad
L: La grieta esta definida por una grieta de baja severidad y el área entre la
grieta y las juntas está ligeramente agrietada o no presenta grieta alguna.
M: Se define por una grieta de severidad media o el área entre la grieta y las
juntas presenta una grieta de severidad media (M)
H: Se define por una grieta de severidad alta o el área entre la junta y las
grietas esta muy agrietada.
Medida
La losa dañada se registra como una (1) losa si:
1. Sólo tiene una grieta de esquina.
. Contiene más de una grieta de una severidad particular.
3. Contiene dos o más grietas de severidades diferentes.
Para dos o más grietas se registrará el mayor nivel de severidad. Por ejemplo,
una losa tiene una grieta de esquina de severidad baja y una de severidad
media, deberá contabilizarse como una (1) losa con una grieta de esquina
media.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Sellado de grietas de más de 3 mm.
43
M: Sellado de grietas. Parcheo profundo.
H: Parcheo profundo.
ESCALA
Descripción:
Escala es la diferencia de nivel a través de la junta. Algunas causas comunes
que la originan son:
Asentamiento debido una fundación blanda.
Bombeo o erosión del material debajo de la losa.
Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de temperatura o
humedad.
Niveles de Severidad
Se definen por la diferencia de niveles a través de la grieta o junta como se
indica en el Cuadro
44
Niveles de Severidad para Escala
Medida
La escala a través de una junta se cuenta como una losa. Se cuentan
únicamente las losas afectadas. Las escalas a través de una grieta no se
cuentan como daño pero se consideran para definir la severidad de las grietas.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Fresado.
M: Fresado.
H: Fresado.
GRIETAS LINEALES (Grietas longitudinales, transversales y
diagonales)
Descripción:
Estas grietas, que dividen la losa en dos o tres pedazos, son causadas
usualmente por una combinación de la repetición de las cargas de tránsito y el
alabeo por gradiente térmico o de humedad.
45
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
Las losas divididas en cuatro o más pedazos se contabilizan como losas
divididas. Comúnmente, las grietas de baja severidad están relacionadas con el
alabeo o la fricción y no se consideran daños estructurales importantes. Las
grietas capilares, de pocos pies de longitud y que no se propagan en todo la
extensión de la losa, se contabilizan como grietas de retracción.
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 condición
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.
2. Grieta sellada o no de cualquier ancho con escala mayor que 10.0 mm.
Medida
Una vez se ha establecido la severidad, el daño 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 más pedazos se cuentan como losas divididas.
Las losas de longitud mayor que 9.10 m se dividen en “losas” de
46
aproximadamente igual longitud y que tienen juntas imaginarias, las cuales se
asumen están en perfecta condición.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Sellado de grietas más anchas que 3.0 mm.
M: Sellado de grietas.
H: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.
PULIMENTO DE AGREGADOS
Descripción:
Este daño se causa por aplicaciones repetidas de cargas del tránsito. Cuando
los agregados en la superficie se vuelven suaves al tacto, se reduce
considerablemente la adherencia con las llantas. Cuando la porción del
agregado que se extiende sobre la superficie es pequeña, la textura del
pavimento no contribuye significativamente a reducir la velocidad del vehículo.
El pulimento de agregados que se extiende sobre el concreto es despreciable y
suave al tacto. Este tipo de daño se reporta cuando el resultado de un ensayo
de resistencia al deslizamiento es bajo o ha disminuido significativamente
respecto a evaluaciones previas.
Niveles de Severidad
No se definen grados de severidad. Sin embargo, el grado de pulimento deberá
ser significativo antes de incluirlo en un inventario de la condición y calificarlo
como un defecto.
47
Medida
Una losa con agregado pulido se cuenta como una losa.
Opciones de reparación
L, M y H: Ranurado de la superficie. Sobrecarpeta.
DESCONCHAMIENTO, MAPA DE GRIETAS, CRAQUELADO
Descripción:
El mapa de grietas o craquelado (crazing) se refiere a una red de grietas
superficiales, finas o capilares, que se extienden únicamente en la parte
superior de la superficie del concreto. Las grietas tienden a interceptarse en
ángulos de 120 grados. Generalmente, este daño ocurre por exceso de
manipulación 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 también puede ser causado por incorrecta construcción y por
agregados de mala calidad.
Niveles de Severidad
L: El craquelado se presenta en la mayor parte del área de la losa; la superficie
está en buena condición con solo un descamado menor presente.
M: La losa está descamada, pero menos del 15% de la losa está afectada.
H: La losa esta descamada en más del 15% de su área.
48
Medida
Una losa descamada se contabiliza como una losa. El craquelado de baja
severidad debe contabilizarse únicamente si el descamado potencial es
inminente, o unas pocas piezas pequeñas se han salido.
Opciones para Reparación
L: No se hace nada.
M: No se hace nada. Reemplazo de la losa.
H: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa. Sobre carpeta.
DESCASCARAMIENTO DE ESQUINA
Descripción:
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 través de la esquina de losa.
Un descascaramiento menor que 127 mm medidos en ambos lados desde la
grieta hasta la esquina no deberá registrarse.
Niveles de severidad
En el Cuadro se listan los niveles de severidad para el descascaramiento de
esquina.
El descascaramiento de esquina con un área menor que 6452 mm2 desde la
grieta hasta la esquina en ambos lados no deberá contarse.
49
Niveles de Severidad para Descascaramiento de Esquina
RANGOS DE CALIFICA-CIÓN DEL PCI
Rango Clasificación100 – 85 Excelente85 – 70 Muy Bueno70 – 55 Bueno55 – 40 Regular40 – 25 Malo25 – 10 Muy Malo10 – 0 Fallado
Medida
Si en una losa hay una o más grietas con descapscaramiento con el mismo
nivel de severidad, la losa se registra como una losa con descascaramiento de
esquina. Si ocurre más de un nivel de severidad, se cuenta como una losa con
el mayor nivel de severidad.
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: Parcheo parcial.
H: Parcheo parcial.
50
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
51
3..- METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION
3.1.- Tipo Y Nivel De La Investigación
En general el estudio realizado es del tipo descriptivo, no experimental
y de corte transversal Agosto - 2,011.
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 está analizando en el periodo agosto
2,011.
3..- Diseño De Investigación
Se desarrollo siguiendo el método PCI Índice de Condición de
Pavimentos, para el desarrollo de la siguiente investigación es posible
utilizar software para el procesamiento de los datos, estos son:
La evaluación realizada fue de tipo visual y personalizada. El
procesamiento de la información se hizo de manera manual, no se utilizo
software.
La metodología utilizada, para el desarrollo del proyecto fue:
Recopilación de antecedentes preliminares: En esta etapa se realizo
la búsqueda el ordenamiento, análisis y validación de los datos
existentes y de toda la información necesaria que ayudo a cumplir con
los objetivos de este proyecto.
52
Estudio de la aplicación del programa de diagnóstico y seguimiento de
pavimentos enfocado al método PCI.
Para la determinación de las muestras se toma las veredas de todas
las calles de la urbanización Santa María del Pinar del distrito de
Piura, Provincia de Piura, Departamento de Piura, este diseño se
gráfica de la siguiente manera:
3.3.- Universo O Población Y Muestra
UNIVERSO O POBLACIÓN
Para la presente Investigación el Universo está dado por la delimitación
geográfica de la Urbanización Santa María del Pinar del Distrito de Piura,
Provincia de Piura, Departamento de Piura,
MUESTRA
Se seleccionaron las veredas de todas las calles y avenidas de la
Urbanización Santa María del Pinar del distrito de Piura, Provincia de Piura,
Departamento de Piura, para ser evaluadas.
53
M ------------------- O ------------------ A --------------- E
M = Muestra
O = Observación
A = Análisis
E = Evaluación
MUESTREO
Se seleccionaron de acuerdo a la metodología del PCI (explicado en el
tema Patología de la Investigación).
3.4. Definición Y Operacionalización De Las Variables
CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
VARIABLEDEFINICIÓN
CONCEPTUALDIMENSIONES
DEFINICIÓN OPERACIONAL
INDICADORES
La determinación
y evaluación de
las patologías de
las veredas de la
urbanización
Santa Maria del
Pinar del distrito
de Piura
Provincia de
Piura,
Departamento de
Piura.
Es la determinación
o establecimiento de
las patologías que
tienen los
pavimentos de
concreto rígido de
las veredas de la
urbanización Santa
María del Pinar del
distrito de Piura,
Provincia de Piura,
Departamento de
Piura.
Tipos de
patologías que se
presentan en los
pavimentos de
concreto rígido en
mención como:
.-Agrietamiento
lineal o de esquina
.-Pulimento de
agregados.
Variabilidad en Tipo, forma de
falla.
Grado de
afectación
Clase de falla
Nivel de
severidad
LOW
MEDIUM
HIGH
54
3..- Técnicas É Instrumentos
Se utilizo la Evaluación Visual y toma de datos a través de ficha técnica
(ANEXO 1) como instrumento de recolección de datos en la muestra según
el muestreo establecido.
La evaluación de la condición incluyo los siguientes aspectos:
Equipo.
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.
4.- RESULTADOS
Se Tuvo como resultados lo siguiente:
Ubicación del área de estudio corresponde a todas las veredas de las
calles de la Urbanización Santa María del Pinar del distrito de Piura,
Provincia de Piura, Departamento de Piura.
Tipos de patologías existentes en las veredas de las calles de la
urbanización Santa María del Pinar del distrito de Piura, Provincia de
Piura, Departamento de Piura
55
Nivel de Índice de Condición de Pavimento, para cada una de las
veredas de las calles de la Urbanización Santa María del Pinar del
distrito de Piura, Provincia de Piura, Departamento de Piura
Cuadros del ámbito de la investigación
Cuadros estadísticos de las Patologías existentes
Cuadros del estado en que se encuentran las veredas de las calles de
la Urbanización Santa María del Pinar del distrito de Piura, Provincia de
Piura, Departamento de Piura
56