DEFLECTMETRO DE IMPACTOEl deflectmetro de impacto es un equipo utilizado para la evaluacin del estado estructural de firmes flexibles, semirrgidos y rgidos . El operador controla todas las funciones del deflectmetro desde el ordenador que se instala en el vehculo remolcador (en caso de ser con remolque). Este proceso permite a un solo operador realizar el trabajo de medicin de manera fcil y sencilla. Estos equipos estn dotados de la tecnologa ms avanzada. Poseen programas que incorporan alarmas que aparecen en la pantalla del ordenador. Si el operador ignora advertencias vitales, no puede efectuar algunas funciones con el FWD, por ejemplo, en conexin con la medicin de la temperatura del pavimento: Despus de introducir el sensor de temperatura del asfalto, el sensor detecta cuando la temperatura es estable. Se mide la temperatura mientras la placa de carga est apoyada sobre el pavimento y no se puede elevar antes de que el sensor de temperatura se haya colocado en su receptculo. El equipo no se puede conducir a otra ubicacin cuando la placa de carga est abajo y los interruptores de emergencia, colocados estratgicamente, permiten al operador detener el equipo en cualquier momento por medio del accionamiento manual. La principal aportacin del deflectmetro de impacto frente a los equipos clsicos de deflectometra, es el anlisis de la capacidad de soporte mediante el clculo inverso de los mdulos de rigidez de las capas de firme a partir de los cuencos de deflexin registrados.

ndice de rugosidad internacional (IRI)

El IRI es un indicador estadstico de la irregularidad superficial del pavimento, al igual que otros indicadores representa la diferencia entre el perfil longitudinal terico (recta o parbola continua perfecta, IRI = O) Y el perfil longitudinal real existente en el instante de la medida.

Desarrollo del concepto IRI

La definicin del IRI se establece a partir de conceptos asociados a la mecnica vibratoria de sistemas dinmicos; en base a ella un vehculo se puede modelar, simplificadamente, por un conjunto de masas ligadas entre s y con la superficie de la carretera mediante resortes y amortiguadores. La importancia de este concepto va directamente relacionada con el comportamiento del pavimento en su vida til. En la Figura 6.4 se puede observar como un pavimento con IRI inicial ms bajo puede soportar muchos ms vehculos que uno con mayor IRI inicial.

Coeficiente de friccin

Las EG-2000, han definido que en cuanto a la Textura, lo siguiente:

En el caso de mezclas compactadas como capa de rodadura, el coeficiente de resistencia al deslizamiento (MTC E 1004) luego del curado de la mezcla deber ser, como mnimo, de cuarenta y cinco centsimas (0.45) en cada ensayo individual, debiendo efectuarse un mnimo de dos (2) pruebas por jornada de trabajo.

Caracterizacin de la rugosidad de los pavimentos

La rugosidad se define como las irregularidades en la superficie del pavimento que afectan adversamente a la calidad de rodado, seguridad y costos de operacin del vehculo. Como consecuencia de ello se plante a nivel internacional el inters de desarrollar un ndice nico y comn al que referirse, que fuera independiente del equipo o tcnica de obtencin de la geometra del perfil y que adems representara significativamente el conjunto de las percepciones de los usuarios circulando en un vehculo medio a una velocidad media. Estas necesidades dieron lugar a la celebracin del experimento internacional denominado IRRE (International Road Roughness Experiment), uno de cuyos frutos fue el desarrollo del concepto, definicin y mtodo de clculo del IRI [Sayers, 1986].

La deflexin como parmetro de evaluacin estructural

Deflexin es la medida de deformacin elstica que experimenta un pavimento al paso de una carga, y es funcin no slo del tipo y estado del pavimento, sino tambin del mtodo y equipo de medida. La medicin de ella, generalmente, se realiza en forma no destructiva y se utiliza para relacionada con la capacidad estructural del pavimento. Existe un efecto que causa un vehculo sobre la superficie de un pavimento, el desplazamiento vertical de la superficie corresponde a la deflexin. Es importante destacar que no slo se desplaza el punto bajo la carga, sino que un sector alrededor de ella, causando un conjunto de deflexiones, el cual se denomina cuenco.

DIVERSOS USOS DE LA DEFLEXIN COMO PARMETRO DE EVALUACIN ESTRUCTURAL Identificacin de las secciones de los pavimentos que son estructuralmente uniformes. Identificacin de las zonas dbiles y/o deterioradas: Clculo de la capacidad estructural. Diseo de recapeos o de rehabilitacin. Restricciones de carga (estacionales y permanentes). Procedimientos para permitir sobrecarga. Aplicacin en la gestin de pavimentos. Evaluacin de anomalas.

Aplicaciones de la evaluacin estructural en la gestin

La informacin de deflexiones, como los resultados producto del anlisis, tienen una gran variedad de aplicaciones en los distintos niveles de la administracin de pavimentos. Siendo estos muy importantes para definir la condicin del pavimento a 10 largo del proyecto, a fin de determinar reas que requieran tratamientos u otras opciones de rehabilitacin10.

Propuesta: Dar un premio cuando los valores del IRI y la deflexin estructural, son acordes a los de una pavimento de muy buena calidad. Volver a medir a los dos aos y completar la prima del premio.

Hemos visto la importancia de que una Obra pueda llegar a determinados niveles de serviciabilidad. En trminos sencillos podemos decir que cunto ms bajo sea el ndice de Rugosidad Internacional (IRI), menor ser en el tiempo la intervencin del Estado en lo que corresponde a sellos, recapeos e incluso tratamiento de fisuras del pavimento terminado. Esto puede observarse en el grfico anterior. Hemos dicho anteriormente que un pavimento con IRI inicial ms bajo puede soportar muchos ms vehculos que uno con mayor IRI inicial. En trminos reales (y demostrados internacionalmente); ello es un pavimento de mejor calidad. Para tener una idea, en las concesiones en Chile el parmetro de este ndice cuando sobrepasa 3.5 requiere tratamiento, mientras que las obras nuevas se exige un IRI de 2.0.

En el Per podramos intentar crear un incentivo en aquellos proyectos cuyo IRI menor a 2.00 y luego pasado dos aos vuelva a medirse la rugosidad. Quiz convenga que esto sea realizado por un Ente de prestigio, ajeno tanto a la Entidad, al Contratista y al Supervisor, dado que este es un ndice Internacional perfectamente verificable, habra cmo confrontar los resultados y convalidarlos. Slo para efectos referenciales colocar aqu las Especificaciones Generales para la Construccin de Carreteras, EG-2000 y la Medicin de deflexiones sobre la carpeta asfltica terminada.

5) Regularidad superficial o Rugosidad

La regularidad superficial de la superficie de rodadura ser medida y aprobada por el Supervisor, para lo cual, por cuenta y cargo del contratista, deber determinarse la rugosidad en unidades IRI.

Para la determinacin de la rugosidad podrn utilizarse mtodos topogrficos, rugosmetros, perfilmetros o cualquier otro mtodo aprobado por el Supervisor.

La medicin de la rugosidad sobre la superficie de rodadura terminada, deber efectuarse en toda su longitud y debe involucrar ambas huellas por tramos de 5 Km., en los cuales las obras estn concluidas, registrando mediciones parciales para cada kilmetro. La rugosidad, en trminos IRI, tendr un valor mximo de 2,0 m/km. En el evento de no satisfacer este requerimiento, deber revisarse los equipos y procedimientos de esparcido y compactado, a fin de tomar las medidas correctivas que conduzcan a un mejoramiento del acabado de la superficie de rodadura.

(6) Medicin de deflexiones sobre la carpeta asfltica terminada Se efectuarn mediciones de deflexin en los dos carriles, en ambos sentidos cada 50 m y en forma alternada. Se analizar la deformada o la curvatura de la deflexin obtenida de por lo menos tres valores por punto y se obtendrn indirectamente los mdulos de elasticidad de la capa asfltica. Adems, la deflexin caracterstica obtenida por sectores homogneos se comparar con la deflexin admisible para el nmero de repeticiones de ejes equivalentes de diseo. Para efecto de la medicin de deflexiones podr emplearse la viga Benkelman o el FWD; los puntos de medicin estarn referenciados con el estacado del proyecto, de tal manera que exista una coincidencia con relacin a las mediciones que se hayan efectuado a nivel de subrasante segn se indican en las Subsecciones 205.20 y 210.12(d).

Prueba de deflectometra a travs de la viga Benkelman.

2.11.2.2.- Ahora s, visto cules son las caractersticas de un proyecto vial, veamos cules son los defectos constructivos tpicos:

DETERIOROS DE LA SUPERFICIE Desprendimientos a) Prdida de agregados (calaveras o surcos) b) Prdida de capa de rodadura (peladuras) c) Prdida de la base (calavera o bache superficial)

Alisamientos a) Exudacin del ligante (asfalto llorado b) Desgaste de ridos (agregados)

Exposicin de Agregados

DETERIOROS DE LA ESTRUCTURA Deformaciones a) Roderas b) Canalizaciones (blandones) c) Baches profundos d) Ondulaciones

Agrietamientos a) Grietas longitudinales b) Grietas transversales c) Fisuras, solas o en retcula (malla) d) Piel de cocodrilo (malla cerrada)

O bien, veamos algunos defectos constructivos comunes en obras viales

Fotografas tomadas del CATLOGO DE DETERIOROS DE PAVIMENTOS FLEXIBLES. CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA E IBEROAMRICA, 2002

INTRODUCCIN

La recopilacin de datos sobre el estado de una red vial como la de Costa Rica no es, ni ser nunca, un fin en si mismo. Los datos deben procesarse y transformarse en informacin que sea til para la toma de decisiones. Estas decisiones no siempre son responsabilidad directa de personal con los conocimientos tcnicos suficientes para interpretar los datos de condicin de un pavimento, de esta forma, la informacin es vital para que los tomadores de decisin mejoren su criterio y se consiga un impacto directo en la calidad de las redes viales.

El proceso lgico de gestin en una red vial de carreteras evoluciona a travs del desarrollo de los siguientes conceptos bsicos, conocer controlar mejorar. Siendo as, es de vital importancia el conocer, con el mayor nivel de detalle y rigurosidad, la condicin real y actualizada de la red vial y es aqu donde el uso de equipos de alto desempeo y precisin toman un papel protagonista.

Los parmetros tcnicos con los que se realizan las evaluaciones en Costa Rica estn relacionados directamente con mediciones de la capacidad estructural del pavimento, asociado la vida til o de servicio de los pavimentos construidos, con la capacidad funcional o IRI, asociado con el costo de operacin de la flota vehicular, confort y velocidades de operacin, as como con la seguridad vial, evaluada a travs de la friccin de la superficie para facilitar el frenado de los vehculos. Para tales efectos se utiliza el deflectmetro de impacto (FWD), para medir las deflexiones superficiales obtenidas al someter al pavimento a una fuerza que simula cargas de trnsito, lo que permite inferir la capacidad soportante de dicho pavimento, y con ello, la vida til remanente en dicha estructura. Por otra parte, se utiliza el perfilmetro lser, el cual mide las irregularidades superficiales (IRI) de las vas, que se asocia tanto con el confort que siente el usuario que circula por dicho tramo, como principalmente con los costos de operacin de los vehculos que usan las carreteras y las velocidades de operacin. En el tema de seguridad vial, el equipo de friccin o agarre (GRIP) permite medir el coeficiente de rozamiento existente entre el pavimento y las llantas, lo que determina su adherencia a la calzada y que se relaciona directamente con el ndice de peligrosidad de una ruta.

DESCRIPCIN DE LOS EQUIPOS, CRITERIOS DE CALIFICACIN Y PROCEDIMIENTO DE MEDICIN.

Capacidad funcional del proyecto (IRI). Descripcin del equipo.

El perfilmetro lser es un equipo de ltima generacin que permite evaluar la condicin de regularidad superficial de las carreteras, mediante un ndice de estado estandarizado internacionalmente, denominado IRI (Internacional Roughness Index). La regularidad o rugosidad de una carretera se define como la suma de las irregularidades de la superficie por unidad una longitud, lo que es percibido por el usuario como el confort de marcha. Sin embargo, el aspecto ms importante de la regularidad superficial es que se relaciona directamente con los costos del vehculo que circula por dicha carretera, dado que afecta su consumo de combustible y sus costos de mantenimiento (Figura 1).Figura 1.Efecto de la regularidad superficial en el confort sentido por los usarios de la ruta

La Figura 2 muestra el equipo empleado por el LanammeUCR en la evaluacin de proyectos, y que es conocido como perfilmetro lser. Dicho equipo consta de 3 sensores lser ubicados en la defensa delantera del vehculo, uno sobre cada huella de rodamiento y el tercero central. Estos sensores estn conectados a un computador con GPS, el cual calcula en tiempo real el valor de IRI para segmentos de 100 metros de longitud, y los guarda en archivos de texto1. Cada uno de estos archivos debe ser procesado individualmente, para convertirlos en tablas de datos que necesita el SIG para crear los mapas y reportes finales de las mediciones para cada tramo de carretera evaluado.Figura 2. Perfilmetro Lser

Nota al pie 1: El proceso de clculo del ndice de Regularidad Internacional se basa en las Normas de ASTME 950 Standard Test Method for Measuring the Longitudinal Profile of Traveled Surfaces with an Accelerometer Established Inertial Profiling Reference, la cual abarca la medicin y almacenamiento de datos de perfil medidos con base en una referencia inercial establecida por acelermetros; y la Norma ASTME 1170 Standard Practices forSimulating Vehicular Response to Longitudinal Profiles of Traveled Surfaces, la cual abarca el clculo de la respuesta vehicular a las regularidades superficiales de la carretera, utilizando un programa de simulacin vehicular.

Criterios de Clasificacin

Para definir rangos que pudieran reflejar la condicin funcional de una ruta de forma objetiva se analiz la fundamentacin tcnica que dio origen al concepto de IRI, y se aplicaron las correlaciones existentes con otros ndices, aceptados internacionalmente, que describen la condicin funcional de las rutas (serviciabilidad) considerando tanto la rugosidad de los pavimentos, como los deterioros existentes.

Uno de los principios fundamentales considerados por la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) en el desarrollo de la Gua de Diseo Estructural de Pavimentos (AASHTO, Washington D.C., 1993) es la relacin existente entre los conceptos de serviciabilidad y desempeo. De acuerdo con estos conceptos el pavimento existe para brindar confort y seguridad a los usuarios; por consiguiente, el desempeo de un pavimento debera ser cuantificado en trminos de su serviciabilidad.

La AASHTO desarroll en 1962, por medio de experimentacin en el tramo de prueba de escala natural una definicin de serviciabilidad de un pavimento, denominada como Present Serviciability Rating (PSR). El clculo de este ndice se realiz por medio de una apreciacin subjetiva sobre la calidad de rodado, realizado por un grupo de personas que formaron parte de un panel evaluador. De esta evaluacin subjetiva surgi una escala de clasificacin que calific la calidad de ruedo con valores entre 0 (intransitable) y 5 (excelente).

Uno de los objetivos principales de este estudio era desarrollar una relacin entre el ndice PSR subjetivo y un ndice objetivo como lo es el ndice PSI.

Producto de desarrollo de modelos de regresin lineal se logr calcular los valores de PSI, a partir de datos provenientes de las distintas secciones de la Pista de Prueba construida por la AASHTO. De esta forma fue posible estimar el PSR como una funcin derivada de variables como el Slope Variante, (SV) y considerando el aporte de deterioros como agrietamientos y bacheo, la cual logr estimar un nuevo ndice de serviciabilidad objetivo conocido como PSI y representado por las siguientes ecuaciones:

Para Pavimentos Asflticos:

Para Pavimentos de Concreto Hidrulico:

Donde:

SV:Varianza de a pendiente longitudinal (Slope Variance) medida con un perfilmetro CHLOE, rod x 10-6 (in/ft2).RD:Ahuellamiento promedio en pavimentos de asfalto, in. C (en asfalto): Superficie agrietada, ft2/1000ft2.C (en hormign): Longitud total (transversales y longitudinales) de grietas, selladas o abiertos, ft2/1000ft2. P:Superficie bacheada, ft2/1000ft2.

Considerando el alto grado de correlacin existente entre las calificaciones de serviciabilidad por parte del usuario y ciertas variables que miden cuantitativamente el deterioro fsico de pavimento, el concepto inicial de serviciabilidad (en trminos de la opinin de un usuario, PSR) fue reemplazado por el de un ndice de serviciabilidad (PSI) calculado segn las relaciones anteriores, a partir se ciertos parmetros medidos con absoluta objetividad.

Una vez establecido el PSI como un indicador objetivo de la serviciabilidad de un pavimento, se desarrollaron investigaciones que permitieron establecer distintos modelos de correlacin matemticos para la estimacin del PSI en funcin del IRI, entre ellos tenemos:

Para Pavimentos Asflticos:

R2 = 95%

Para Pavimentos de Concreto Hidrulico:

R2 = 96.5%

Donde x = log (1+SV) para ambos casos

Adicionalmente se establece una ecuacin de regresin del anlisis de pares ordenados IRI SV, obteniendo la siguiente ecuacin:

R2 = 98.8%

Combinando las ecuaciones (3) y (5) para pavimentos flexibles y (4) y (5) para pavimentos rgidos es posible obtener modelos que correlacionen PSI e IRI con un alto grado de confianza.

Otros modelos propuestos por Al Omari y Darter (6) son:

Al Omari y Darter (6) para pavimentos flexibles

R2 = 73%

Al Omari y Darter (6) para pavimentos rgidos

R2 = 73%

De los modelos antes descritos, se eligen, para la determinacin de los rangos de IRI, los representados por las ecuaciones (3) y (4) (por sus coeficientes de variacin R2 ms altos), combinados con la ecuacin (5).

De esta forma, mediante el uso de los modelos mostrados, se pueden establecer rangos para el IRI, cuyos lmites van a estar determinados por los correspondientes valores del ndice de Serviciabilidad Presente (PSI), los cuales ya fueron definidos por la AASHO en 1962.

Los rangos propuestos se muestran en la Tabla 1 y permiten clasificar las rutas por su condicin funcional considerando valores de rugosidad (IRI) y de serviciabilidad (PSI).Tabla 1. Rangos y valores caractersticos de IRI en fucin del PSI

Capacidad estructural del proyecto (FWD). Descripcin del equipo.

Un indicador muy importante del comportamiento de los pavimentos, son las deformaciones que experimenta al ser sometido al peso de los vehculos. Dichas deformaciones o deflexiones se asocian directamente con la ocurrencia de agrietamientos por fatiga y deformaciones permanentes en la capa de rodamiento, tales como roderas; lo cual reduce la vida til del pavimento.

Existen actualmente diversas tcnicas para obtener dichas deflexiones, las cuales se basan en la teora del pavimento como una estructura multicapa, cuyo comportamiento sigue la teora de elasticidad. Los mtodos de medicin bajo impacto son los que mejor simulan el efecto de las cargas dinmicas como las producidas por los vehculos al transitar (Aquino, Zrate: Comentarios sobre la aplicacin de los parmetros relacionados con la forma de la cuenca de deflexiones, utilizando el deflectmetro de impacto, 2006). El equipo utilizado en el LanammeUCR para la evaluacin de deflexiones en pavimentos, conocido como FWD por sus siglas en ingls (Falling Weight Deflectometer) o simplemente deflectmetro de impacto (Figura 3), utiliza esta metodologa. El deflectmetro de impacto es un equipo de alta tecnologa que mide el hundimiento o deflexin instantnea que experimenta el pavimento en un punto, debido al golpe de un peso lanzado desde un mecanismo diseado especficamente con este propsito, de tal manera que produzca una fuerza de reaccin en el pavimento de 40 KN (566 Mpa). Esta carga cae sobre un plato circular cuya rea de contacto es similar a la de una llanta de vehculo; las deflexiones obtenidas son registradas por 9 sensores, el primero directamente en el plato de carga, y los dems dispuestos en un arreglo lineal con una longitud mxima de 180 centmetros (Figura 4)2. Con esta disposicin es posible obtener adems la forma y tamao del cuenco de deflexiones, el cual se relaciona con aspectos como el espesor y rigidez del pavimento, las caractersticas de los materiales de las capas subyacentes y la magnitud de la carga aplicada. Es posible, con un procedimiento de clculo inverso, determinar los mdulos de elasticidad de las diferentes capas que conforman la estructura del pavimento, as como su vida til remanente.Nota al pie: 2 El procedimiento de medicin se realiza con base en la Norma ASTM D 4695 Standard Guide for General Pavement Deflection Measurements, y consiste en transportar el equipo al lugar del ensayo y colocar el plato de carga sobre el punto deseado, descender el plato de carga y los sensores a la superficie del pavimento y subir el peso a la altura deseada para luego dejarlo caer, grabando los resultados de deflexin y carga.

Figura 3. Deflectmetro de Impacto

Figura 4. Cuenco de deflexiones producido por el equipo FWD

Es importante notar que las deflexiones obtenidas, si bien sirven para inferir la capacidad estructural de un pavimento, no son suficientes por s solas, dado que se necesita adems conocer la estructura interna del pavimento (capas componentes, materiales, espesores) y del trnsito (nmero de vehculos, composicin de la flota), para poder estimar correctamente la capacidad estructural y vida til remanente de la carretera; estos elementos sern considerados al momento de definir los rangos con los que se va a clasificar el pavimento de acuerdo con los valores de deflexiones medidos.

Criterios de clasificacin

La evaluacin del proyecto con el deflectmetro de impacto brindar datos de deflexiones medidas en mm X10 -2 , para lograr definir si esas deflexiones corresponden a pavimentos con buena, regular o mala capacidad estructural es necesario definir los rangos de deflexiones aplicables.

Para la definicin de estos rangos es necesario contar con el detalle de los paquetes estructurales efectivamente construidos en las distintas secciones del pavimento, es decir, espesores, tipos de material, mdulos de los materiales, datos de trnsito, longitud del tramo, etc.

La capacidad estructural del pavimento disminuye con el tiempo y el trfico. En el caso de los pavimentos flexibles, la capacidad estructural efectiva puede determinarse mediante tres metodologas alternativas: Capacidad estructural con base en ensayos a los materiales y evaluacin visual. Capacidad estructural con base en ensayos no destructivos de deflexin. Capacidad estructural con base en dao por fatiga debido al trfico.En la definicin de los rangos el lanammeUCR utiliza el mtodo de Vida Remanente, el cual sigue el concepto de dao por fatiga. Esto es, que las cargas repetidas daan gradualmente el pavimento y reducen el nmero de cargas adicionales que puede soportar y que lo llevan a la falla. En este caso, se supone que la reduccin en la capacidad estructural del pavimento, no presentar daos observables pero si una reduccin en trminos de la cantidad de cargas futuras que puede soportar.Para determinar la Vida Remanente, se debe determinar la cantidad de trfico que el pavimento ha soportado hasta ese momento y la cantidad total de trfico que se espera, pueda soportar hasta la falla (para ser consistentes con la ecuacin de diseo de la metodologa de la AASHTO 1993, se considera la falla cuando el ndice de serviciabilidad, PSI, es igual a 1.5). Ambas cantidades de trfico deben expresarse en trminos de Ejes Equivalentes de Diseo de 9000 Kg (18000 lbs). La diferencia entre estos valores, expresado como un porcentaje del trfico total para la falla se define como Vida Remanente, y se denota por la Ecuacin:donde:

RL: Vida Remanente, %Np: cantidad de Ejes Equivalentes de Diseo en un momento determinado, ESAL`s 18000 lbsN1.5: cantidad de Ejes Equivalentes de Diseo para la falla del pavimento (PSI=1.5), ESAL`s 1800 lbs

Una vez determinada la Vida Remanente, el diseador puede obtener el Factor de Condicin, CF, a partir de la 5. El Factor de Condicin, CF, se define como:

donde:SCn: capacidad estructural del pavimento despus de Np ESAL`s SC0: capacidad estructural original del pavimentoLa capacidad estructural existente puede ser estimada multiplicando la capacidad estructural original del pavimento por el Factor de Condicin, CF, como se muestra a continuacin:

La aproximacin de la vida remanente para determinar el SNeff tiene algunas limitaciones asociadas con el mtodo. Las principales son las siguientes:La capacidad de prediccin de las ecuaciones de diseo obtenidas de la pista de ensayo de la AASHTO.Las grandes variaciones en el desempeo tpico observado en pavimentos con diseos aparentemente idnticos.Estimacin de los Ejes Equivalentes de Diseo de 18000 lbs que han pasado en un determinado momento.Figura 5. Relacin entre Factor de Condicin y "Vida Remanente"

Para la evaluacin de proyectos el criterio utilizado por la Unidad de Evaluacin de la Red Vial fue el de evaluar las variaciones en el nmero estructural al 60% y al 20% de Vida Remanente.

Numerosos estudios demuestran que el comportamiento de la curva del ndice de Serviciabilidad Presente (PSI) para la mayora de los pavimentos tiene un comportamiento donde la variacin del ndice es muy baja en los primeros aos y desciende de forma acelerada al final del perodo de diseo, por lo tanto, las deflexiones esperadas antes de un 60% de Vida Remanente sern representativas de un pavimento en buen estado estructural y aquellas obtenidas para un pavimento con un 20% de Vida Remanente corresponderan a un pavimento con un mal estado estructural.

Una vez obtenidos los nuevos valores de los SN al 60% y 20% de vida remanente es posible, mediante un proceso de retroclculo establecer los valores de deflexin asociados con esta prdida de capacidad estructural y se definirn as juegos de rangos, tantos como paquetes estructurales se hayan construido, aplicables a cada tramo y que permitirn calificar los valores de las deflexiones obtenidas en los ensayos de deflectometra en el proyecto.

Resistencia al deslizamiento (Grip Number). Descripcin del equipo.

Un aspecto muy importante en la seguridad vial, es el nivel de agarre o rozamiento que experimenta la llanta del vehculo con la carretera. A mayor nivel de rozamiento, mayor es la fuerza que trata de oponerse al deslizamiento del vehculo, lo cual es necesario por ejemplo cuando el conductor debe tomar una curva a una velocidad moderada en carreteras principales o rotondas, o cuando debe realizar una frenada de emergencia. Por otro lado, pavimentos con nivel de rozamiento bajo brindan condiciones inseguras para los usuarios, siendo el derrape o prdida del control del vehculo la causa comn de accidentes en rutas que presentan esta condicin. Como se deriva de lo anterior, mantener un valor mnimo de rozamiento de la superficie es vital para conservar las condiciones de servicio y seguridad normales de una va. Varios pases cuentan con estudios que relacionan los bajos niveles de rozamiento de un tramo vial con ndices ms elevados de ocurrencia de accidentes; lo cual indica que se deben mejorar los niveles de rozamiento para reducir la cantidad de accidentes y los gastos asociados con estos.

El nivel de rozamiento de la superficie depende de varios factores, siendo los principales la macro textura y la micro textura de la mezcla asfltica o concreto utilizado en la va. La macro textura se relaciona directamente con el tipo de agregado expuesto en la mezcla obtenida; y afecta directamente la capacidad de drenaje del agua en la superficie de la va. A mayor macro textura, mejor esta capacidad, pero en detrimento del desgaste de las llantas de los vehculos que por dicha ruta circulan. A menor macro textura, menor la capacidad de drenaje de la carretera, que ante ciertas condiciones de cantidad de agua superficial y velocidad de los vehculos produce el fenmeno llamado hidroplaneo: la llanta no se encuentra en contacto directo con la superficie, sino que entre ambos se forma una pequea pelcula de agua, lo que conlleva a la prdida del control del vehculo al maniobrar. Por otra parte, la micro textura depende directamente de la superficie del agregado expuesto en la mezcla, y es la que brinda la adhesin entre este agregado y la llanta. La piedra con poca resistencia o que se pule fcilmente con el paso del trnsito (como por ejemplo el agregado calizo) es por tanto poco apta para utilizarla en mezclas usadas en superficies de ruedo. La Figura 6 ilustra lo expuesto anteriormente.Figua 6. Diferencias entre micro y macro textura del agregado en una superficie de ruedo

El equipo utilizado por el LanammeUCR para medir el coeficiente de rozamiento es del tipo que utiliza una rueda parcialmente bloqueada en direccin de la trayectoria seguida, y es conocido a nivel internacional como Griptester. Dado que la condicin hmeda de una carretera es la condicin que ofrece el menor rozamiento, el equipo posee una bomba y una reserva capaz de generar una pelcula de agua constante al frente de la rueda; mediante sensores, el equipo calcula directamente la fuerza de arrastre ejercida sobre sta y obtiene el gripnumber o medicin de rozamiento. Este valor puede relacionarse con el coeficiente internacional de friccin IFI, si se conoce la textura de la superficie de ruedo. La ventaja de este aparato es su facilidad de operacin, su reducido tamao que no necesita de un vehculo dedicado, y que permite tomar mediciones continuas en las carreteras (ver Figura 7). Figura 7. Griptester utilizado

Criterios de clasificacinEl lanammeUCR defini se utilizaron dos rangos de clasificacin para medir la condicin de rozamiento en la red vial. El primer rango es el que recomienda el fabricante del equipo, el cual vara un poco segn el tipo de va por el que se circula; los valores recomendables aparecen en la Tabla 2. El segundo rango de clasificacin es utilizado a nivel internacional, el cual relaciona los valores del coeficiente de friccin transversal (CFT) con el valor Gripnumber (GN) que arroja la prueba; ste es ilustrado en la Tabla 3.Tabla 2. Valores de GN mnimos recomendados por el fabricante del Griptester para carreteras

Tabla 3. Clasificacin internacional del pavimento segn el GN