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DEFINICION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO EN LAS VEREDAS DE LA AV. LIMA COMPRENDIDA ENTRE LAS CUADRAS I y V, DEL DISTRITO DE LA UNION-PROVINCIA Y DEPARTAMENTO DE PIURA, PARA DETERMINAR SU POSIBLE REHABILITACION - DICIEMBRE DEL 2014

ULADECH DICIEMBRE DEL2014- PIURA P gin 1

"Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso Climtico"

TALLER DE COMPRENSIN DEL MANUAL INTERNO DE METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN.

INFORME FINAL DE INVESTIGACION

TITULO

DEFINICION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRETO DE LAS VEREDAS DE LA AV. LIMA COMPRENDIDA ENTRE LAS CUADRAS I y V, DEL

DISTRITO DE LA UNION, PROVINCIA Y DEPARTAMENTO DE PIURA, PARA

DETERMINAR SU POSIBLE REHABILITACION - JULIO DEL 2014"

AUTOR:

MENDOZA IPANAQUE HIPOLITO

2014

ASESOR

Ing. JUAN ASALDE VIVES



APROBADO POR:

JURADO EVALUADOR

----------------------------------------------------------------------------

SANCHEZ GAMARRA GILBERTO

PRESIDENTE

--------------------------------------------------------------------------------

MIGUEL ALGEL CHANG HEREDIA

SECRETARIO

------------------------------------------------------------------------

CORDOVA CORDOVA WILMER

MIEMBRO



Agradecimientos A la Universidad Catlica Los ngeles Chimbote, Centro Acadmico Piura 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

Dedicatoria

Al Todo Poderoso Por permitir que la sabidura dirija y gue mis pasos Al Omnipotente por darme la fortaleza para continuar cuando estuve a punto de caer Por ello, con todo el amor de mi corazn dedico primeramente mi trabajo a Dios. De igual forma, a mi querida familia y a quienes me brindan su apoyo y confiaron siempre en las decisiones que he tomado en la vida como es, ser un gran profesional.



5. RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo principal definir y evaluar las

patologas del concreto en las veredas de la Av. Lima comprendidas entre las

cuadras I y IV del Distrito de la Unin. Como un aporte para que estos tipos

pavimentos rgidos netamente de trnsito peatonal no sean descuidados y

siempre tengan un mantenimiento permanente por la entidad competente.

El orden, como se ha enfocado o desarrollado esta definicin y evaluacin de

patologas en el concreto de las veredas, ha sido teniendo en cuenta el

asesoramiento de nuestro profesor de acuerdo a un esquema (cinco captulos)

y las investigaciones realizadas de acuerdo a antecedentes descritas lneas

abajo: El primero es el planteamiento de la tesis donde se plante el problema

y se describe su caracterizacin, y a la vez se enuncia el problema de la

patologa del concreto en veredas.

El segundo captulo es el marco terico, su antecedente nacional, internacional

y local.

El tercer punto son las bases tericas de la investigacin, donde se define el

concepto de pavimento rgido, su clasificacin y sus determinaciones.

El cuarto captulo es el diseo de la investigacin donde se entendern las

patologas del concreto en veredas y

El ultimo capitulo hablaremos el tipo de evaluacin de pavimento rgido en

donde trataremos, su objetivo y la vez determinaremos las unidades de

muestreo para la evaluacin. Concluyendo con informaciones o apreciaciones

de ndole acadmico ocurridas en el concreto de las veredas comprendidas

entre las cuadras I y IV de la calle Lima del Distrito de la Unin.

.



ABSTRACT

This paper's main objective is to define and evaluate the specific conditions in the villages of

Lima Av between the blocks I and IV of the Union District. As a contribution to these purely

rigid pavements types of pedestrian traffic are not neglected and always have a permanent

maintenance by the competent authority.

The order, as focused or developed this definition and assessment of conditions in the

concrete of the sidewalks has been taking into account the advice of our teacher according to

a scheme (five chapters) and the research conducted according to background described

bottom line: the first is the approach of the thesis where the problem is planted and

characterization is described, while the problem of the pathology of concrete sidewalks states.

The second chapter is the theoretical framework, national, international and local history.

The third point is the theoretical basis of the research, where the concept of rigid pavement is

defined, its classification and its determinations.

The fourth chapter is the research design where the pathologies of concrete sidewalks and

construed in

The last chapter will discuss the type of evaluation of rigid pavement where we will, purpose

and time determine the sampling units for evaluation. Concluding with information or

academic assessments occurred in the specific nature of the paths between the blocks I and IV

of the Lima Street District Union.



6.0 CONTENIDO CONTENIDO TITULO 1 INTRODUCCION 2 HOJA DE FIRMAS 3 HOJA DE AGRADECIMIENTO 4 HOJA DE DEDICATORIA 4 RESUMEN 5 ABSTRACT 6 CONTENIDO 7 INDICE DE GRAFICOS, TABLAS Y CUADROS 8 I. INTRODUCCIN 9 II. REVISIN DE LITERATURA 10

III. METODOLOGA 36 III.1 diseo de la Investigacin 37

III.2 poblacin y Muestra 38

III.3 Tcnicas e Instrumentos 39 IV. RESULTADOS 39 IV.1 1 Resultados 66

IV.2 2 Anlisis de Resultados 40 V. CONCLUSIONES 41 Aspectos Complementarios 42 Referencias Bibliogrficas 42 VI.-ANEXOS 43



INDICE DE GRAFICOS, TABLAS Y CUADROS

7.- NDICE DE TABLAS, GRFICOS Y CUADROS 7.1 INDICE DE TABLAS

Tabla No1 .. 26 Tabla No2.28 Tabla No3.32 Tabla No4.35 Tabla No5.35

6.2 GRAFICOS Grfico No1..9 Grfico No2.....10 Grfico No3.11 Grfico No4.11 Grfico No5.12 Grfico No6.12 Grfico No7.15 Grfico No8.17 Grfico No9.18 Grfico No10...19 Grfico No11...20 Grfico No12...21 Grfico No1322 Grfico No14...23 Grfico No15...25 Grfico No16...36

6.3 CUADROS Cuadro No1.40 Cuadro No2.....41



I.- INTRODUCCION

En nuestro pas las veredas son de gran importancia en la transitabilidad de

todos las personas de un determinado lugar, ciudad y en general para toda una

sociedad con la finalidad de mejorar la calidad de vida de sus habitantes tal es

as que muchas personas hombres y mujeres estn utilizndolas para sus

actividades de desplazarse de un lugar a otro , 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 veredas, la cual al tener un buen

estado de estas no solo mejoran el ornato de una ciudad si no que evitaran que

las peatones tengan problemas de transitabilidad y accidentes.

Es tambin importante remarcar que actualmente dichas veredas 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 veredas para un nivel de durabilidad

estructural en promedio de 20 aos, sin embargo podemos observar que se

adolece de un buen mantenimiento para la conservacin ya que muchos de

ellos al ao ya aparecen pequeas fisuras.

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.



II.-REVISION DE LA LITERATURA

2.1.- ANTECEDENTES 2.1.1.- ANTECEDENTES INTERNACIONALES

Otros pases, le dan la debida importancia a sus veredas, tanto en su diseo, como en su conservacin y en su uso, para su durabilidad y belleza. COLOMBIA

En los ltimos aos se ha dado un significativo avance en la construccin de

veredas de concreto, debido a la gran oferta de concreto premezclado en

todo el pas. Esta oferta de concreto est acompaada de un mejor

control, no solo en su produccin sino en su colocacin ya que los pre

mezcladores de concreto aportan conocimiento y herramientas para la buena

ejecucin de las veredas Una vereda de concreto bien diseado y

construida resistir las cargas anticipadas en las condiciones climticas

propias del lugar durante el perodo de tiempo deseado con actividades

mnimas de mantenimiento y reparacin. Hoy en Colombia se trabaja con

las tcnicas ms depuradas para la construccin de pavimentos. Las

especificaciones que controlan la construccin de pavimentos estn a la

altura de las mejor concebidas en el mundo y los proveedores de concreto y

los constructores cumplen con los requisitos establecidos en las normas.

COLOMBIA

Fig 1



La importancia que se da a la persona en COLOMBIA es digna de imitar ya que se hacen con un acondicionamiento que permite la libre circulacin por las mismas.

ECUADOR

Figura N2

El propsito de esta metodologa es como realizar la evaluacin y calificacin

del estado de las veredas a partir de la inspeccin visual de un tramo ,

empleando los mejores mtodos o soluciones posibles para la obtencin de una

buena vereda .

2.1.2.- ANTECEDENTES NACIONALES ESTUDIO DEFINITIVO PARA EL MANTENIMIENTO PERIDICO DE VEREDAS EN LAS AVENIDAS SAN CARLOS MARIATIGUI,FERROCARRIL,TRUJILLODEL CENCTRO URBANO DE LA PROVINCIA DE HUANCAYO Este documento contiene el mtodo utilizado para la evaluacin del deterioro de las veredas, y los resultados del mismo realizado fig 03



Fig 3



Fig 4



Fig 5 PROVIAS NACIONAL encargado por el MTC de la Administracin y Gerenciamiento de la Red Vial Nacional (RVN), miembro de la Comisin Tcnica antes mencionada busca la promocin del uso de diversos materiales y tecnologas que contribuyan al mejoramiento de las condiciones estructurales de los suelos de la red vial, principal factor a trabajar para garantizar transitabilidad Con la finalidad de profundizar la investigacin en la aplicabilidad de estabilizadores de suelos se form una Comisin Tcnica en enero del 2003 (RM N 062-2003 MTC/02) y posteriormente aprob la Directiva N 05-203-MTC/14 (04-06-2003) que seala aspectos bsicos a ser empleados para la aplicabilidad de los estabilizadores por parte de los Proyectos Especiales del MTC.

2.1.2.- ANTECEDENTES LOCALES ESTUDIO DEFINITIVO PARA EL MANTENIMIENTO PERIDICO DE LAS VEREDAS EN LA AV.LIMA

LA UNION - AV. LIMA

Fig. 05



Fig 6

EVIDENCIA FISICA DE LA CUADRA II.DE LA AVENIDAD LIMA



Fig 7

EVIDENCIA FISICA DEL ESTADO ACTUAL (PATOLIGO) DE LAS VEREDAS

DE LA CUADRA IV DE LA AVENIDAD LIMA

Fig. 06



EVIDENCIA FISICA DEL ESTADO PATOLOGICO DE LAS VEREDAS DE LA

AV.LIMA

Fig 7



3.2. BASES TERICAS DE LA INVESTIGACIN VEREDA Definicin La vereda o acera es la orilla de la calle destinada al trnsito de gente que va a pie. Pues en la Unin corazn del bajo Piura existe un gran problema con esta definicin y es que hay que preguntarnos si nuestras veredas cumplen en realidad con esta funcin. Una Vereda es, en Espaa, un tipo de va pecuaria (camino para ganado) con una anchura de 20 metros. Sin embargo, en Argentina y Chile, la palabra es un sinnimo de acera, parte de una va urbana delimitada por soleras, o solera y la lnea de edificacin, destinada al trfico de peatones. En Colombia, la vereda es una subdivisin territorial rural de los municipios. En Venezuela, una vereda es un sendero relativamente angosto que sirve de acceso a alguna vivienda o grupos de viviendas. En algunas urbanizaciones populares o asentamientos campesinos, las veredas hacen referencia a los senderos que tienen acceso a los patios traseros de las casas construidas entre dos calles paralelas, por lo que vendran a ser una especie de callejn deservicio. El trmino se emplea en la identificacin de muchas viviendas en las Direcciones urbanas.

En Espaa, al menos en los siglos XIX y gran parte del XX, el trmino vereda tena un significado ms amplio que el de simple va pecuaria, como se puede inferir del poema de Antonio Machado So que t me llevabas El presente trabajo de investigacin empieza por definir el Proceso Constructivo para luego definir los defectos existentes en las veredas de la av. Lima del distrito de la unin. (Conocidas como Patologas), que son utilizadas para brindar servicio pblico peatonal. Proceso Constructivo Para la construccin de una vereda; Inicialmente, se hace la limpieza del terreno, se deja el rea libre de obstculos, materiales orgnicos, vegetacin, etc. Mediante un nivel topogrfico se va perfilando el terreno, dndole la pendiente adecuada segn los planos; y se sigue el alineamiento mediante un teodolito. A continuacin se compacta el rea con ayuda de una compactadora vibratoria, y se va aadiendo capas de afirmado, las cuales van compactndose paulatinamente cada 15cm, o 20 cm, o 30cm, segn sea la altura de la vereda que indique los planos y las Especificaciones Tcnicas, del proyecto. En un extremo del rea se hace una zanja a lo largo, que seguir la vereda, el Cual se vaciar de concreto y sirva de UA, a fin de impedir el vuelco de la Misma; es decir darle estabilidad a sta. Se procede a encofrar haciendo espacios a manera de cajas de una longitud mnima de 3m de largo, para vaciarla con concreto, dando as la forma de un pao de ella. Entre pao y



pao la separar una junta de dilatacin de 2cm, la cual ira rellena de asfalto tecnoport. La altura mnima de la vereda es de 15 cm. Segn Reglamento Nacional de Construccin. PAVIMENTO Definicin Estructura compuesta por capas que apoya en toda su superficie sobre el terreno preparado para soportarla durante un lapso denominado Perodo de Diseo y dentro de un rango de Serviciabilidad. Esta definicin incluye pistas, estacionamientos, aceras o veredas, pasajes peatonales y ciclo vas. En ingeniera, es la capa constituida por uno o ms materiales que se colocan sobre el terreno natural o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para la circulacin de personas o vehculos. Entre los materiales utilizados en la pavimentacin urbana, industrial o vial estn los suelos con mayor capacidad de soporte, los materiales rocosos, el hormign y las mezclas asflticas. El pavimento es la superficie de rodamiento para los distintos tipos de vehculos, formada por el agrupamiento de capas de distintos materiales destinados a distribuir y transmitir las cargas aplicadas por el trnsito al cuerpo de terrapln. Existen dos tipos de pavimentos: los flexibles (de asfalto) y los rgidos (de concreto hidrulico). La diferencia entre estos tipos de pavimentos es la resistencia que presentan a la flexin. Caractersticas que deben reunir: 1. Ofrecern una superficie plana, sobre la que pueda caminarse sin dificultad.2. Sern resistentes al uso, a fin de prolongar su duracin, teniendo en cuenta que habrn de soportar no solamente pesos de importancia, sino tambin cambios bruscos de temperatura y choques con algn cuerpo proyectado conviolencia.3. Debern ser econmicos Tipos: Bsicamente existen dos tipos de pavimentos: rgidos y flexibles. El pavimento rgido se compone de losas de concreto hidrulico que en algunas ocasiones presenta un armado de acero, tiene un costo inicial ms elevado que el flexible, su periodo de vida vara entre 20 y 40 aos; el mantenimiento que requiere es mnimo y solo se efecta (comnmente) en las juntas de las losas. El pavimento flexible resulta ms econmico en su construccin inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 aos, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con su vida til. Este tipo de pavimento est compuesto principalmente de una carpeta asfltica, de la base y de la sub-base Pavimento Rgido: Un pavimento de concreto o pavimento rgido consiste bsicamente en una losa de concreto simple o armado, apoyada directamente sobre una base o sub base. La losa, debido a su rigidez y alto mdulo de elasticidad, absorbe gran parte de los esfuerzos que se ejercen sobre el pavimento lo que produce una buena distribucin de las cargas de rueda, dando como resultado tensiones



muy bajas en la sub rasante. Todo lo contrario sucede en los pavimentos flexibles, que al tener menor rigidez, transmiten los esfuerzos hacia las capas inferiores lo cual trae como consecuencias mayores tensiones en la sub rasante, como se puede apreciar en la fig. 17. Fig. 07. Esquema del comportamiento de pavimentos

Los elementos que conforman un pavimento rgido son: sub rasante, sub base y la losa de concreto. A continuacin se har una breve descripcin de cada unode los elementos que conforman el pavimento rgido. a) Sub rasante La sub rasante es el soporte natural, preparado y compactado, en la cual se puede construir un pavimento. La funcin de la sub rasante es dar un apoyo razonablemente uniforme, sin cambios bruscos en el valor soporte, es decir, mucho ms importante es que la sub rasante brinde un apoyo estable a que tenga una alta capacidad de soporte. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado con la expansin de suelos.

Esta capa de terreno de una carretera soporta la estructura de pavimento que se extiende hasta una profundidad que no afecte la carga de diseo que corresponde al trnsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseo. El espesor de pavimento depender en gran parte de la calidad de la sub rasante, por lo que sta debe cumplir con los requisitos de resistencia, incompresibilidad de inmunidad a la expansin y contraccin por efectos de la humedad, por consiguiente, el diseo de un pavimento es esencialmente el ajuste de la carga de diseo por rueda a la capacidad de la sub rasante. b) Sub base La capa de sub base es la porcin de la estructura del pavimento rgido, que se encuentra entre la sub rasante y la losa rgida. Consiste de una o ms capas compactas de material granular o estabilizado; la funcin principal de la sub base es prevenir el bombeo de los suelos de granos finos. La sub base es



obligatoria cuando la combinacin de suelos, agua, y trfico pueden generar el bombeo. Tales condiciones se presentan con frecuencia en el diseo de pavimentos para vas principales y de trnsito pesado. Se utiliza adems como capa de drenaje y contralor de ascensin capilar de agua, protegiendo as a la estructura de pavimento, por lo que generalmente se usan materiales granulares. Al haber capilaridad en poca de heladas, se produce un hinchamiento del agua, causado por el congelamiento, lo que produce fallas en el pavimento, si ste no dispone de una sub rasante o sub base adecuada. Esta capa de material se coloca entre la sub rasante y la capa de base, sirviendo como material de transicin, en los pavimentos flexibles Entre otras funciones que debe cumplir son: Proporcionar uniformidad, estabilidad y soporte uniforme. Incrementar el mdulo (K) de reaccin de la Sub rasante. Minimizar los efectos dainos de la accin de las heladas. Proveer drenaje cuando sea necesario. Proporcionar una plataforma de trabajo para los equipos de construccin. c) Losa o Superficie de rodadura Es la capa superior de la estructura de pavimento, construida con concreto, por lo que debido a su rigidez y alto mdulo de elasticidad, basan su capacidad portante en la losa, ms que en la capacidad de la sub rasante, dado que no usan capa de base. En general, se puede indicar que el concreto distribuye mejor las cargas hacia la estructura de pavimento. El factor mnimo de cemento debe determinarse en base a ensayos de laboratorio y por experiencia previas de resistencia y durabilidad. Se deber usar concreto con aire incorporado donde sea necesario proporcionar resistencia al deterioro superficial debido al hielo-deshielo, a las sales o para mejorar la trabajabilidad de la mezcla.

fig 08



Esquema de los elementos que integran un Pavimento Rgido. Aplicaciones del Pavimento Rgido: a) Aeropistas En los aeropuertos, donde se demanda un mnimo de prrroga para la utilizacin del pavimento terminado, se ha empleado un sistema de apertura rpida; ste consiste en el colado secuencial del pavimento en la reconstruccin de pistas areas y plataformas. b) Vialidades urbanas La reconstruccin de vialidades urbanas se ha convertido en uno de los principales problemas, pues adems del tiempo y costo, afectan al trnsito vehicular. Sin embargo, con los pavimentos de concreto de apertura rpida, estos problemas se minimizan ostensiblemente c) Zonas residenciales El uso de pavimentos de concreto en zonas residenciales aumenta da con da, debido a la reduccin del tiempo de curado en la mezcla. Se ha demostrado que lo ms eficiente para disminuir el cierre de accesos, es la construccin con base en cimbra deslizante a todo lo ancho de la calle. En los estacionamientos de las casas particulares, por ejemplo, se ha logrado limitar a slo 24 horas el impedimento para que los residentes metan sus automviles. Tipos de Pavimento Rgido: Los diversos tipos de pavimentos de concreto pueden ser clasificados, en orden de menor a mayor costo inicial, de la siguiente manera:

Pavimentos de concreto simple. - Sin pasadores.- Con pasadores. Boletn tcnico N0 81 de la Asociacin de Productores de Cementos del Per (ASOCEM). Pavimentos de concreto reforzado con juntas Pavimentos de concreto con refuerzo continuo. a) Pavimentos de concreto simple

No contiene armadura en la losa y el espaciamiento entre juntas es pequeo (entre 2.50 a 4.50 metros 8 a 15 pies). Las juntas pueden o no tener dispositivos de transferencia de cargas (dovelas). a.1) Sin pasadores (fig.19) Son pavimentos que no presentan refuerzo de acero ni elementos para transferencia de cargas, sta se logra a travs de la trabazn (interlock) de los agregados entre las caras agrietadas debajo de las juntas aserradas o formadas. Para que esta transferencia sea efectiva, es necesario que se use un espaciamiento corto entre juntas. Estn constituidos por losas de dimensiones



relativamente pequeas, en general menores de 6 m de largo y 3.5 m de ancho. Los espesores varan de acuerdo al uso previsto. Por ejemplo para calles de urbanizaciones residenciales, stos varan entre 10 y 15 cm, en las denominadas colectoras entre 15 y 17 cm. En carreteras se obtienen espesores de 16 cm. En aeropistas y autopistas 20 cm o ms. Este tipo de pavimento es aplicable en caso de trfico ligero y clima templado y generalmente se apoyan directamente sobre la sub rasante

Fig. 09. Pavimento de concreto simple sin pasadores*

Pavimento de concreto simple con pasadores* a.2) Con pasadores (fig.20) Los pasadores (dowels) son pequeas barras de acero liso, que se colocan en la seccin transversal del pavimento, en las juntas de contraccin. Su funcin estructural es transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando as las condiciones de deformacin en las juntas. De esta manera, se evitan los dislocamientos verticales diferenciales (escalonamientos).Segn la Asociacin de Cemento Portland (PCA, por sus siglas en ingles), este tipo de pavimento es recomendable para trfico diario que exceda los 500ESALs (ejes simples equivalentes), con espesores de 15 cm o ms. b) Pavimentos de concreto reforzado con juntas (fig.10 Tienen espaciamientos mayores entre juntas (entre 6.10 y 36.60 metros 20 a120 pies) y llevan armadura distribuida en la losa a efecto de controlar y mantener cerradas las fisuras de contraccin. Este refuerzo puede ser en forma de mallas de barras de acero o acero electro soldado. El objetivo de la armadura es mantener las grietas que pueden llegar a formarse bien unidas,



con el fin de permitir una buena transferencia de cargas y de esta manera conseguir que el pavimento se comporte como una unidad estructural.

fig.21. Pavimento de concreto reforzado b) Pavimentos de concreto con refuerzo continuo (fig.10)

A diferencia de los pavimentos de concreto reforzado con juntas, stos seconstruyen sin juntas de contraccin, debido a que el refuerzo asume todas las deformaciones, especficamente las de temperatura. El refuerzo principal es el acero longitudinal, el cual se coloca a lo largo de toda la longitud del pavimento. El refuerzo transversal puede no ser requerido para este tipo de pavimentos. Tiene armadura continua longitudinal y no tiene juntas transversales, excepto juntas de construccin. La armadura transversal es opcional en este caso.Estos pavimentos tienen ms armadura que las juntas armadas y el objetivo de esta armadura es mantener un espaciamiento adecuado entre fisuras y que stas permanezcan cerradas

Fig.11. Pavimento con refuerzo continuo* JUNTAS



La funcin de las juntas consiste en mantener las tensiones de la losa provocadas por la contraccin y expansin del pavimento dentro de los valores admisibles del concreto; o disipar tensiones debidas a agrietamientos inducidos debajo de las mismas losas .Son muy importantes para garantizar la duracin de la estructura, siendo una de las pautas para calificar la bondad de un pavimento. Por otro lado, deben ser rellenadas con materiales apropiados, utilizando tcnicas constructivas especficas. En consecuencia, la conservacin y oportuna reparacin de las fallas en las juntas son decisivas para la vida til de un pavimento. De acuerdo a su ubicacin respecto de la direccin principal o eje del pavimento, se denominan como longitudinales y transversales. Segn la funcin que cumplen se les denomina de contraccin, articulacin, construccin expansin y aislamiento. Segn la forma, se les denomina, rectas, machimbradas y acanaladas. JUNTAS DE CONTRACCIN Su objetivo es inducir en forma ordenada la ubicacin del agrietamiento del pavimento causada por la contraccin (retraccin) por secado y/o por temperatura del concreto. Se emplea para reducir la tensin causada por la curvatura y el alabeo de losas. Los pasadores se pueden usar en las juntas de contraccin para la transferencia de cargas, bajo ciertas condiciones. Sin embargo, se espera que la transferencia de cargas se logre mediante la trabazn entre los agregados. En la fig.23. Se observan los diferentes tipos de juntas de contraccin

Fig.12. Tipos de juntas de contraccin* *Tomado del artculo Design and construction of joint for concrete highways, publicado por la



American Concrete Pavement Association (ACPA). JUNTAS DE CONSTRUCCIN Las juntas de construccin separan construcciones contiguas colocadas en diferentes momentos, tales como la colocacin al final del da o entre fajas de pavimentacin. La transferencia de cargas se logra mediante el empleo de pasadores. Pueden ser transversales o longitudinales. En la fig. 24. se observan los diferentes tipos de juntas deconstruccin

Fig.13. Tipos de juntas de construccin* JUNTAS DE EXPANSIN O AISLACIN Se usan para aislar pavimentos que se interceptan con la finalidad de disminuir los esfuerzos de compresin en stos, cuando se expanden por el aumento de temperatura. Tambin se utilizan para aislar estructuras existentes. En la fig.25.se muestran los diferentes tipos de juntas de expansin



Fig.14. Tipos de juntas de expansin* *Tomado del artculo Design and construction of joint for concrete highways, publicado por la ACPA. SELLOS La funcin principal de un sellador de juntas es minimizar la infiltracin de agua a la estructura del pavimento y evitar la intrusin de materiales incompresibles dentro de las juntas que pueden causar la rotura de stas (descascaramientos).En la seleccin del sello se debe considerar su vida til esperada, el tipo se sell, tipo de junta, datos climticos y el costo de control de trnsito en cada aplicacin del sello, en todo el perodo econmico de anlisis. El tipo de junta es muy influyente en la seleccin del material de sello. Las juntas longitudinales entre pistas o en la unin berma-losa no generan las mismas tensiones sobre el sello que ejercen las juntas transversales, debido a que sus movimientos son considerablemente menores. Se podra optimizar enormemente el costo del proyecto considerando esto en la seleccin del sello. Todo material de sellos de juntas de pavimentos de concreto, deben cumplir con las siguientes caractersticas: Impermeabilidad Deformabilidad Resiliencia Adherencia Resistencia Estable



Durable Finalmente, el sellado se har antes de la entrega al trnsito y previa limpieza de la junta, con la finalidad de asegurar un servicio a largo plazo del sellador. Los siguientes puntos son esenciales para las tareas de sellado

Inmediatamente antes de sellar, se deben limpiar las juntas en forma integral para librarlas de todo resto de lechada de cemento, compuesto de curado ydems materiales extraos. Parta limpiar la junta, se puede usar arenado, cepillo de alambre, chorro de Agua o alguna combinacin de estas herramientas. Las caras de la junta se pueden imprimar inmediatamente despus de la limpieza. Es necesario usar el so plado con aire como paso final de la limpieza. Cabe menciona r que la limpieza solo se har sobre la cara donde se adherir el sellador. SELLOS LQUIDOS La performance a largo plazo de este tipo de sello, depende de su capacidad de adhesin con la cara de la junta. Los sellos lquidos pueden ser de asfalto, caucho colocado en caliente, compuesto el astomricos, siliconas y polmeros. Los materiales son colocados en las juntas en forma lquida, permitindoseles fraguar. Cuando se instalan los sellos lquidos es necesario el uso de un cordn o varilla de respaldo, la cual no debe adherirse ni al concreto ni al sellador ya que si esto sucede se induce tensin en el mismo. Tambin ayuda a definir el factor deforma y a optimizar la cantidad de sello a usar. El dimetro del cordn debe ser 25 % ms grande que el ancho del reservorio para asegurar un ajuste hermtico. El factor de forma (relacin ancho/profundidad) del sellador es una consideracin muy importante a tener en cuenta, ya que si ste no es el adecuado, se pueden generar esfuerzos excesivos dentro del sello que acorta la vida til de ste. Un sellador con un factor de forma inferior a uno desarrolla menos esfuerzos que un sellador con un factor de forma mayor a uno. SELLOS ELASTOMRICOS PREFORMADOS La performance a largo plazo de este tipo de sello, depende de su capacidad de recuperacin a la compresin. Son sellos de neopreno extruido que tienen redes internas que ejercen una fuerza hacia fuera contra las caras de la junta. A diferencia de los sellos lquidos que experimentan esfuerzos de compresin y tensin, los sellos preformados solo se disean para esfuerzos de tensin. La profundidad y ancho del reservorio dependen de la cantidad de movimiento esperado en la junta. Como regla general, la profundidad del reservorio debe exceder la profundidad del sello preformado. Los reservorios de sellador por compresin estn conformados para proporcionar un promedio de compresin del sellador de un 25 % en todo momento.



En la fig.26. Se observan los diferentes tipos de selladores

Fig.15. Tipos de selladores* *Tomado del artculo Design and construction of joint for concrete highways, publicado por la ACPA. Diseo del Pavimento: Mtodo de Diseo: - Se podr utilizar cualquier mtodo de diseo estructural sustentado en teoras y experiencias a largo plazo, tales como las metodologas del Instituto del Asfalto, de la AASHTO-93 y de la PCA, comnmente empleadas en el Per, siempre que se utilice la ltima versin vigente en su pas de origen y que al criterio del PR, sea aplicable a la realidad nacional. El uso de cualquier otra metodologa de diseo obliga a incluirla como anexo ala Memoria Descriptiva. Alternativamente se podrn emplear las metodologas sugeridas en los Anexos B, D y F de esta Norma. Diseo Estructural: En cualquier caso se efectuar el diseo estructural considerando los siguientes factores: a) Calidad y valor portante del suelo de fundacin y de la sub-rasante b) Caractersticas y volumen del trnsito durante el perodo de diseo. c) Vida til del pavimento. d) Condiciones climticas y de drenaje. e) Caractersticas geomtricas de la va. f) Tipo de pavimento a usarse.



Especificaciones Tcnicas Constructivas: El proyectista deber elaborar las especificaciones tcnicas que tomen en cuenta las condiciones particulares de su proyecto

Tabla N 01: Requisitos mnimos para todo tipo de Pavimentos... (Fte. Manual de SENCICO) Notas:* N.A.: No aplicable;** N.R.: No Recomendable;*** El concreto asfltico debe ser hecho preferentemente con mezcla en caliente. Donde e Proyecto considere mezclas en fro, estas deben ser hechas con asfalto emulsificador. a) En ningn caso la capa de rodadura ser la base granular o el afirmado, a menos que sea tratada bajo la responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecucin de las obras y del proyectista, se podr considerar otras soluciones tales como: Bases tratadas con cemento, con asfalto o cualquier producto qumico.



b) En el caso de los pavimentos flexibles y bajo responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecucin de las obras, se podr considerar otras soluciones tales como: micro pavimentos, lechadas bituminosas (slurryseal), tratamientos asflticos superficiales, etc.

c) En el caso de los pavimentos rgidos y bajo responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecucin de las obras, se podr considerar otras soluciones tales como: concreto con refuerzo secundario, concreto con refuerzo principal, concreto con fibras, concreto compactado con rodillo, etc. Concreto: El concreto es la mezcla del cemento, agregados (arena y grava) y agua, la cual se endurece despus de cierto tiempo formando una piedra artificial. Los elementos activos del concreto son el agua y el cemento de los cuales ocurre una reaccin qumica que despus de fraguar alcanza un estado de gran solidez, y los elementos inertes, que son la arena y la grava cuya funcin es formar el esqueleto de la mezcla, ocupando un gran porcentaje del volumen final del producto, abaratndolo y disminuyendo los efectos de la reaccin qumica de la lechada . Concreto para pavimentos Es un material premezclado de resistencia controlada y est compuesta por cemento Portland, grava, arena, agua, aditivos y fibras. Generalmente se disea como un material de resistencia a la flexin a 28 das y de peso volumtrico normal, que por su calidad cumple con normas y estndares globales. Siendo ms precisos, algunas de sus aplicaciones son: Carreteras, vialidades urbanas, estacionamientos, pistas de aeropuertos, losas sobre terreno, patios de maniobras, entre otros. Es elaborado en planta, diseado especialmente para soportar las cargas a la flexin que soporta un pavimento. Usos: Se especifica para cualquier tipo de pavimentacin con diferentes solicitudes de trfico y cargas. Especialmente recomendado en vas de trfico pesado, terrenos declinados y obras de mayor vida til. Especificaciones



Tabla N 02: Especificaciones tcnicas para el concreto en Pavimentos rgidos PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Materiales necesarios para la elaboracin de una estructura de pavimento de concreto. a) Cemento El cemento a utilizar para la elaboracin del concreto ser preferentemente Portland, de marca aprobada oficialmente, el cual deber cumplir lo especificado en las normas NMX - C-414 - 1999 - ONNCCE. Si los documentos del proyecto o una especificacin particular no sealan algo diferente, se emplearn los denominados CPO (Cemento Portland Ordinario) y CPP(Cemento Portland Puzolnico) dependiendo del caso y con sub -clasificaciones 30R, 40 y 40R. Estos cementos corresponden principalmente alos que anteriormente se denominaban como Tipo I y Tipo IP. Es importante que se cumplan respectivamente con los requisitos fsicos y qumicos que se



sealan en las clusulas 4.01.02.004-B y 4.01.02.004-C delas Normas de Calidad de los Materiales de la Secretara de Comunicaciones Transportes. El cemento en sacos se deber almacenar en sitios secos y aislados del suelo, en acopios de no ms de siete metros (7 m) de altura. Si el cemento se suministra a granel, se deber almacenar en sitios aislados de la humedad. La capacidad mnima de almacenamiento deber ser la suficiente para el consumo de un da una jornada de produccin normal. Todo cemento que tenga ms de dos (2) meses de almacenamiento en sacos o tres (3) en silos, deber ser examinado por el Supervisor del proyecto, para verificar si anes susceptible de utilizacin. b) Agua. El agua que se emplee en la fabricacin del concreto deber cumplir con la norma NMX-C-122, debe ser potable, y por lo tanto, estar libre de materiales perjudiciales tales como aceites, grasas, materia orgnica, etc. En general, se considera adecuada el agua que sea apta para el consumo humano. As mismo, no deber contener cantidades mayores de las sustancias qumicas que las que se indican en la siguiente tabla, en partes por milln: Especificaciones - Materiales - Sustancias Perjudiciales en el Agua Sustancias Perjudiciales Ppm Mximo Sulfatos (convertidos a Na2SO4) 1,000Cloruros (convertidos a NaCl) 1,000Materia orgnica(oxido consumido en medio acido) 50Turbiedad y/o lignito 1,500 El pH, medido segn norma ASTM D -1293, no podr ser inferior a cinco (5).El contenido de sulfatos, expresado como SO4=, no podr ser mayor de un gramo por litro (1g/l). Su determinacin se har de acuerdo con la norma ASTM D-516.Su contenido de in cloro, determinado segn norma ASTM D-512, no podr exceder de seis gramos por litro (6 g/l). c) Materiales ptreos Estos materiales se sujetarn al tratamiento o tratamientos necesarios para cumplir con los requisitos de calidad que se indican en cada caso, debiendo el contratista prever las caractersticas en el almacn y los tratamientos necesarios para su ulterior utilizacin. El manejo y/o almacenamientos secuente de los agregados, deber hacerse de tal manera que se eviten segregaciones o contaminaciones con substancias u otros materiales perjudiciales y de que se mantenga una condicin de humedad uniforme, antes de ser utilizados en la mezcla. Grava



El agregado grueso ser grava triturada totalmente con tamao mximo de treinta y ocho (38) milmetros, resistencia superior a la resistencia del concreto sealada en el proyecto, y con la secuencia granulomtrica que se indica a continuacin: Especificaciones Materiales Granulometra de la Grava Malla % Que Pasa

50.00 mm 100

37.50 mm 95 - 100 19.00 mm 35 - 70

9.50 mm 10 - 30Numero 4 4.75 mm 0 - 5 El contenido de sustancias perjudiciales en el agregado grueso no deber exceder los porcentajes mximos que se indican en la siguiente tabla Especificaciones Materiales Sustancia Perjudiciales en Grava Sustancias perjudiciales % Partculas deleznables 0.25Partculas suaves 5.00Pedernal como impureza 1.00Carbn mineral y/o lignito 100El agregado grueso adems, deber cumplir con los siguientes requisitos de calidad:- Desgaste Los ngeles 40% mximo. -Intemperismo Acelerado 12% mximo (utilizando sulfato de sodio).Cuando la muestra est constituida por material heterogneo y se tengan dudas de su calidad, el Especificador podr ordenar se efecten pruebas de desgaste de los ngeles, separando el material sano del material alterado o de diferente origen, as como pruebas en la muestra constituida por ambos materiales, en la que estn representados en la misma proporcin en que se encuentren en los almacenamientos de agregados ya tratados o en donde vayan a ser utilizados. En ninguno de los casos mencionados se debern obtener desgastes mayores que cuarenta por ciento (40%).En el caso de que se tengan dudas acerca de la calidad del agregado grueso, a juicio del Supervisor se llevar a cabo la determinacin de la prdida por intemperismo acelerado, la cual no deber ser mayor de doce por ciento (12%), en el entendido que el cumplimiento de esta caracterstica no excluye las mencionadas anteriormente Arena El agregado fino o arena deber tener un tamao mximo de nueve punto cincuenta y un milmetro (9.51 mm) con la secuencia granulomtrica que se indica a continuacin: Especificaciones



Materiales Granulometra de la Arena La arena deber estar dentro de la zona que establece esta tabla excepto en los siguientes casos : Cuando se tengan antecedentes de comportamientos aceptables, en el concreto elaborado con ellos, o bien, que los resultados de las pruebas realizados a estos concretos sean satisfactorios; en este caso, los agregados se pueden usar siempre que se haga el ajuste apropiado al proporcionamiento del concreto, para compensar las deficiencias en la granulometra. El porcentaje de material que pasa la malla #200 esta modificado segn los lmites de consistencia lo cual se indica en la siguiente tabla: Especificaciones Materiales Ajuste granulomtrico de la Arena (Tablas 04)



Tabla N 05 La arena no deber tener un retenido mayor de cuarenta y cinco por ciento (45%), entre dos (2) mallas consecutivas; adems, deber cumplir con los siguientes requisitos de calidad: Equivalente de arena** 80% mximo Mdulo de finura 2.30 mnimo y 3.10 mximo Intemperismo Acelerado 10% mximo (Empleando sul. sodio)** Al ser modificado el porcentaje de material que pasa la malla #200 segn los lmites de consistencia el equivalente de arena tambin debe de ser modificado. El contenido de substancias perjudiciales en la arena, no deber exceder los porcentajes mximos siguientes:

Especificaciones Materiales Sustancia Perjudiciales en la Arena En el caso de que se tengan dudas acerca de la calidad del agregado fino, a juicio de la Secretara se llevar a cabo la determinacin de la prdida por intemperismo acelerado, la cual no deber ser mayor de 10%, en el entendido de que esta condicin no excluye las mencionadas anteriormente. Reactividad. Deber verificarse mediante anlisis petrogrficos y/o la prueba qumica rpida que los agregados (grueso y fino) para la elaboracin de la mezcla de concreto no sean potencialmente reactivos.



c) Aditivos.

Debern emplearse aditivos del tipo D reductores de agua y retar dantes con la dosificacin requerida para que la manejabilidad de la mezcla permanezca durante dos (2) horas a partir de la finalizacin del mezclado a la temperatura estndar de veintitrs grados centgrados (23 C) y no se produzca el fraguado despus de cuatro (4) horas a partir de la finalizacin del mezclado.. Los aditivos debern ser certificados por la casa productora. Para asegurar la trabajabilidad de la mezcla, tambin se utilizara un agente incluso de aire, con los requisitos que seala la norma ASTM C 260. Estos aditivos se transportaran desde la fbrica hasta la planta de concreto en camiones cisternas y se depositaran en tanques especialmente diseados para su almacenamiento y dosificacin

e) Concreto El diseo de la mezcla, utilizando los agregados provenientes de los bancos y a tratados, ser responsabilidad del productor de concreto quien tiene la obligacin de obtener la resistencia y todas las dems caractersticas para el concreto fresco y endurecido, as como las caractersticas adecuadas para lograr los acabados del pavimento. Durante la construccin, la dosificacin dela mezcla de concreto hidrulico se har en peso y su control durante la elaboracin se har bajo la responsabilidad exclusiva del Proveedor, es conveniente que el suministro se realice por proveedores profesionales de concreto. Resistencia La resistencia de diseo especificada a la tensin por flexin (Sc) o Mdulo de Ruptura (MR) a los 28 das, se verificar en especmenes moldeados durante el colado del concreto, correspondientes a vigas estndar de quince por quince por cincuenta (15 x 15 x 50) centmetros, compactando el concreto por vibro compresin y una vez curados adecuadamente, se ensayarn a los 3, 7 y 28das aplicando las cargas en los tercios del claro. (ASTM C 78). Especmenes de prueba Se debern tomar muestras de concreto para hacer especmenes de prueba para determinar la resistencia a la flexin durante el colado del concreto. Especmenes de prueba adicionales podrn ser necesarios para determinar adecuadamente la resistencia del concreto cuando la resistencia del mismo a temprana edad lmite la apertura del pavimento al trnsito. El procedimiento seguido para el muestreo del concreto deber cumplir con la norma ASTM C 172. La frecuencia de muestreo ser de 6 especmenes para prueba de mdulo de ruptura y 3 especmenes ms para determinar el mdulo elstico y resistencia a la compresin por cada 150 m3 de produccin de concreto. En el caso de la determinacin del mdulo de ruptura, se ensayarn dos especmenes a los 3 y 7 das de colado, y los otros dos restantes a los 28 das .En el caso de la determinacin del mdulo de elasticidad, resistencia a la compresin, se ensayar un espcimen por cada prueba a los 3 y 7 das



decolado, y el restante a los 28 das de transcurrido el colado. La apertura al trnsito vehicular del pavimento no podr realizarse antes de que el concreto haya alcanzado una resistencia a la tensin por flexin o Mdulo de Ruptura del setenta y cinco por ciento (75%) de la especificada de proyecto como mnimo. En caso de ser necesario, con ayuda de un consultor capacitado, sepodrn revisar los esfuerzos actuantes a los que estar sometido el pavimento y se permitir abrir al trfico cuando la relacin entre esfuerzo actuante entre resistente sea de 0.5

Trabajabilidad. El revenimiento promedio de la mezcla de concreto deber especificarse de acuerdo con el procedimiento de colocacin a utilizar: Para Tendido con Cimbra Deslizante deber ser de cinco centmetros (5 cm) ms Menos uno punto cinco centmetros (1.5 cm) al momento de su colocacin. Para Colados con Cimbra Fija deber ser de diez centmetros (10 cm) ms Menos dos centmetros (2 cm) ) al momento de su colocacin. Las mezclas que no cumplan con este requisito debern ser destinadas a otras obras de concreto como cunetas y drenajes, y no se permitir su colocacin para la losa de concreto. El concreto deber de ser uniformemente plstico, cohesivo y manejable. El concreto trabajable es definido como aquel que puede ser colocado sin que se produzcan demasiados vacos en su interior y en la superficie del pavimento, as como el que no presente una apariencia pastosa. Cuando aparezca agua en la superficie del concreto en cantidades excesivas despus del acabado se deber efectuar inmediatamente una correccin por medio de una o ms de las siguientes medidas: Rediseo de la mezcla Adicin de relleno mineral o de agregados finos Incremento del contenido de cemento Uso de un aditivo incluso de Aire o equivalente, previamente aprobado. f) Membrana de Curado. Para el curado de la superficie del concreto recin colada deber emplearse una Membrana de Curado de emulsin en agua y base parafina de color claro, el que deber cumplir con los requisitos de calidad que se describen en la normas ASTM C171, ASTM C309, Tipo 2, Clase A, AASHTO M 148, Tipo 2,Clase A, FAA tem P-610-2.10. Este tipo de membranas evitan que se tapen las esperas de los equipos de rociado. Deber aplicarse apropiadamente para proveer un sello impermeable que optimiza la retencin del agua de la mezcla. El pigmento blanco refleja los rayos solares ayudando a mantener la superficie ms fresca y prevenir la acumulacin de calor



FOTOGRAFIAS DE ALGUNAS FALLAS TIPICAS

Grietas Transversales Grietas longitudinales

FIG. 16



FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO DE CONCRETO El pavimento de concreto es una estructura de gran superficie expuesta en relacin a su volumen, y en tal sentido pasa gran parte del tiempo solicitado a la accin del medio ambiente a travs de los gradientes trmicos (de ciclo diario) y de los gradientes de humedad (de ciclo estacional). Asimismo, a las solicitaciones propias del trnsito. Tales factores (clima y trnsito) tienen una accin preponderante y temporal sobre el comportamiento del pavimento como veremos mas adelante. Cabe resaltar que estos factores son simultneamente causa y efecto de los deterioros en los pavimentos, es decir, que de algunos deterioros existentes pueden devenir nuevos deterioros. Esto ser un desarrollo continuado de daos si no se toma las medidas y precauciones convenientes. Al desarrollarse deterioros en el pavimento se produce una prdida de serviciabilidad lo que origina una reduccin en la vida de servicio prevista del pavimento. Es por esto, que es necesario cuantificar el valor de su influencia de cada uno de estos factores en el comportamiento del pavimento. En la figura 2.1, se puede apreciar como el clima, en especial las lluvias afectan los materiales que conforman la estructura del pavimento modificando sus propiedades fsicas y mecnicas, que pueden tener cierto efecto sobre la resistencia, estabilidad, durabilidad y capacidad de carga del pavimento y de los suelos de la subrasante. De igual manera el trfico, en especial los ejes de carga pesada, ayudan a contribuir a un rpido deterioro de la estructura del pavimento. A medida que pasa el tiempo, el dao causado por estos factores va aumentando, lo que origina fallas a lo largo de la superficie del pavimento, que si no son tratadas o corregidas a tiempo pueden traer como consecuencia el colapso total de ste. TRFICO Cuando los ejes cargados transitan sobre el pavimento pasando de una losa a otra producen dos grandes efectos: esfuerzos de flexin en la losa de concreto y deflexiones en juntas, grietas, esquinas y borde del pavimento. En el primero se inducen esfuerzos internos y deformaciones que acumulan fatiga en cada pasada, dichos esfuerzos son crticos cuando la losa presenta una deformacin de alabeo cncavo, tal como lo muestra el isograma de tensiones de la figura 2.2, donde los esfuerzos son mximos en el centro de la cara superior de la losa y en la zona central de los bordes superiores. Al cabo de muchas repeticiones de carga, el material alcanza un fatigamiento que se manifiesta en la aparicin de fisuras en dichos puntos, los que luego se propagan hacia abajo afectando todo el espesor de la losa, como se ilustra en la figura 2.3. Es claro que si en los sectores de altos esfuerzos de flexo-



traccin preexisten fisuramientos iniciados por retraccin plstica en el concreto fresco, la propagacin de las fisuras se facilita grandemente y el fatigamiento se acelera Patrn de agrietamiento El segundo efecto y el ms perjudicial, es cuando las cargas del camin se ubican en el borde exterior del pavimento, lo cual origina las deflexiones ms crticas que cualquier otra posicin de carga. Muchas repeticiones de carga por eje pesado en las esquinas y borde de la losa causan bombeo; erosin de los materiales de la subrasante, subbase, y berma de concreto; vacos debajo y al lado de la losa; y la falla de las juntas del pavimento, especialmente en pavimentos con juntas sin pasadores. Desde un principio los resultados del ensayo AASHTO han demostrado que la evolucin de las deformaciones y de las fisuras en un pavimento estn ligadas a la magnitud y ubicacin de la carga por eje y a la duracin de su aplicacin, as como al nmero de pasadas. MEDIO AMBIENTE El medio ambiente puede afectar el comportamiento del pavimento en varias formas. Los cambios de temperatura y humedad pueden tener cierto efecto sobre la resistencia, durabilidad y capacidad de carga del pavimento y de los suelos de la subrasante. Asimismo, estos gradientes deforman las losas de pavimento producindole alabeos que modifican continuamente las condiciones de apoyo y de contorno. Con propiedad puede decirse que el pavimento de concreto es una estructura viva que se mueve al comps de la naturaleza. La infiltracin de agua a travs de la superficie, juntas, grietas, o como agua subterrnea proveniente de un alto nivel fretico, acuferos interrumpidos y manantiales localizados contribuyen al desarrollo de fallas en los pavimentos de concreto como son: inestabilidad de la subrasante, bombeo con la consecuente prdida de soporte y deterioro del concreto debido a fisuras de durabilidad. El agua libre en la interfase subrasante- pavimento es la responsable de muchos problemas. Cerdegreen demostr que las cargas dinmicas producen incrementos ms importantes de la presin de poros justo en el momento del pesaje de la carga y en consecuencia, hay una reduccin notable de la capacidad de carga. En adicin al efecto perjudicial del agua, las losas de concreto estn sometidas al alabeo y curvado. El alabeo es la deformacin cncava hacia arriba de la losa debido a variaciones de su contenido de humedad con la profundidad. El



efecto de alabeo es doble: prdida de soporte a lo largo de los bordes de la losa y restriccin de los esfuerzos a la compresin en el fondo de la losa. El curvado se refiere al comportamiento de la losa debido a las variaciones de temperatura. Durante el da, cuando la cara superior esta ms caliente que la parte inferior, se desarrollan esfuerzos restringidos de tensin en el fondo de la losa. Durante la noche, la distribucin de temperatura es a la inversa y los esfuerzos restringidos de tensin se desarrollan en la superficie de la losa. EVALUACIN DEL PAVIMENTO EXISTENTE Un requerimiento importante en el diseo de refuerzo, es la condicin del pavimento existente. La evaluacin de ste consiste de tres elementos principales3: evaluacin de la serviciabilidad (condicin funcional), evaluacin de la capacidad estructural y por ltimo la observacin visual del pavimento existente. Cualquiera de las tres, o en combinacin, contribuye a tomar una decisin acerca del tipo de refuerzo ms indicado para el proyecto. En general, la evaluacin de un pavimento consiste en determinar los daos existentes en ste, as como las causas de origen. Asimismo, tiene por objeto establecer un diagnstico que permita seleccionar y proyectar la solucin de mantenimiento o rehabilitacin ms adecuada para cada uno de los tramos homogneos en que puede dividirse la carretera en estudio. En la evaluacin se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

Debe ser sistemtica y permanente, a fin de detectar los daos tan pronto como se presentan y tomar de inmediato las medidas preventivas o correctivas ms adecuadas.

No se debe asumir determinadas condiciones o propiedades de los materiales, dado que esto puede impedir que se obtengan los resultados deseados.

Se debe distinguir entre los daos que influyen en la calidad del trnsito, y aquellos que se refieren al deterioro y reduccin de la capacidad de carga del pavimento.

Condicin de drenaje. La presencia de bombeo en juntas y grietas me indica que hay deficiencias en el drenaje. EVALUACIN FUNCIONAL Se entiende por evaluacin funcional la inspeccin superficial realizada en una vialidad con el objeto de determinar los deterioros que afectan al usuario, pero que no comprometen la capacidad estructural del pavimento. Existen diferentes indicadores para establecer el estado superficial de un pavimento. Cada indicador generalmente es expresado a travs de frmulas, en las que se recoge una serie de parmetros del pavimento. Para cada



indicador existen tablas en las cuales se dan valores que indican en que condicin se encuentra el pavimento, generalmente cada pas en su norma de pavimentos establece estos lmites. En el caso de nuestro pas no existe una norma respecto a estos indicadores, solo existe un reglamento de especificaciones tcnicas generales para la construccin de carreteras, aprobado con R.D.N 1146 2000 MTC / 15.17 del 27 de diciembre del 2000. En este reglamento, en lo referente al tema de rehabilitacin slo se hace mencin de algunas tcnicas de rehabilitacin superficial para pavimentos asflticos. Los diversos organismos internacionales que investigan los pavimentos han creado diversos ndices que permiten evaluar en que estado se encuentra, esto con la finalidad de recomendar una rehabilitacin oportuna. Entre los principales indicadores del estado superficial del pavimento tenemos: ndice de serviciabilidad presente (PSI). ndice de regularidad internacional (IRI). ndice de estado (IE). Cada uno de estos indicadores establece rangos para evaluar el pavimento. Su finalidad principal es definir en qu estado se encuentra superficialmente el pavimento, pero tambin puede ser un indicador de la necesidad de realizar una evaluacin estructural. Existen otros indicadores como el IFI (ndice de Friccin Internacional), que nace a mediados de la dcada de los noventa. La importancia de este indicador radica en que un pavimento con un IFI determinado, ste donde ste, presenta las mismas caractersticas de adherencia y textura, con independencia del tipo de pavimento que sea y del equipo de medida que se haya empleado para obtenerlo. Para mayor informacin se puede consultar la pgina web www.aepo.es. NDICE DE SERVICIABILIDAD PRESENTE (PSI) Es un ndice de la comodidad y seguridad que percibe el usuario al transitar en el pavimento, este mtodo fue desarrollado por los aos sesenta por AASHO.



La forma de medicin de este ndice ha variado, en un principio se realizaba en forma subjetiva a travs de cinco conductores, quienes transitaban en el pavimento varias veces evaluando su confort en una escala de 0 (psimo) 5 (excelente). Al ser esta medicin subjetiva poda reflejar un panorama inexacto del estado del pavimento, por lo que el proceso de medicin fue objeto de modificaciones. Para reflejar mejor el estado del pavimento se incorporaron parmetros medibles tales como: rugosidad, agrietamientos, ahuellamientos, baches, los cuales se correlacionaron con las opiniones de los usuarios para finalmente, a travs de mtodos estadsticos, obtener el PSI. Para el caso de los pavimentos rgidos, el ndice de serviciabilidad presente responde a la siguiente expresin PSI = 5.41-1.78*log (1+SV)-0.09*(C+P) 0.50 Donde: PSI : ndice de Serviciabilidad Presente. SV: Varianza de la pendiente longitudinal x 102 (pulg/pie), representa la rugosidad del pavimento medida con Perfilmetro u otro instrumento. C : Cantidad de agrietamientos tipo fracturacin mltiple (pie2/1000pie2). P : rea bacheada (pie2/1000pie2). Los rangos de evaluacin que se debern tener en cuenta en la calificacin del estado del pavimento a travs del PSI se muestran en la tabla 2.1. Tabla 5 Escala de calificacin de la serviciabilidad* 0 1 Muy pobre 1 2 Pobre 2 3 Regular 3 4 Buena 4 5 Muy buena La rugosidad es el parmetro que gobierna el valor del PSI, dado que es el factor que tiene ms en cuenta el usuario para juzgar la calidad del pavimento. As, es importante emplear un instrumento confiable para medir la rugosidad al monitorear la historia del comportamiento del pavimento. Existen diferentes equipos para medir la rugosidad o pendiente longitudinal desde los ms tradicionales como el rugosmetro, perfilmetro hasta instrumentos modernos de ltima generacin como el perfilgrafo lser, el



analizador de perfil longitudinal (APL), etc. Perfilgrafo lser de alto rendimiento El perfilgrafo lser es un equipo preparado para registrar los perfiles longitudinales y transversales de las carreteras, as como la textura de las mismas. Est montado en un vehculo Volkswagen modelo Transporter Kombi, como se muestra en la figura 2.4. La parte frontal consta de una barra provista de 15 cmaras lser para medida de la regularidad superficial. En dicha barra va tambin situada otra cmara lser para medida de la textura. Los extremos de la barra de medida son retrctiles con el fin de que el ancho no supere el del propio vehculo durante el transporte. Dada la elevada velocidad de medida (entre 25 y 120 km/h, dependiendo de la separacin entre perfiles consecutivos), el ensayo se puede realizar sin que la medicin afecte al desarrollo normal del trfico.



EJEMPLOS DE VEREDAS

Veredas en vas principales:



Veredas en vas secundarias



Veredas en parques:



Veredas en colegios:



Veredas en hospitales



En este corte, mostramos los

detalles, mencionando sus dimensiones,

as como las caracterstica constructivas:

El ancho de la vereda es de 2.50 m ,

comparndolo con el reglamento esta

dentro de lo ideal porque para vas

principales de 2.40 m y d icha vereda

esta frente a una va principal.



En este corte muestro que la vereda es de 3.60 m, ya que a 1.60

m se ha considerado una junta de dilatacin, todas la veredas

son de 30 cm altura, 20 cm de terreno compactado y 10 cm de

concreto fc=175kg/cm



Esta vereda muestra que es de 2.00m de ancho lo que indica

que es una vereda interna, tambin a l igual que todas las

veredas tiene las mismas alturas y caractersticas constructivas.

Esta es una vereda de menor circulacin, tambin es interna,

su dimensin es de 1.50 m, tambin muestra que tienes las

mismas carateristicas constructivas.



Estas dos veredas ((D-D)(E-E)), muestran las juntas de dilatacin que

ayudaran posteriormente ante un movimiento ssmico, esta de ms

mencionar que posee las mismas medidas en altura y las mismas

caractersticas constructivas, estas son una de las veredas ms

anchas del parque, lo denotamos tambin por las tres juntas de

dilatacin



De acuerdo con las normas establecidas para veredas como

mnimo se le asignada o se le propone con una medida de 1.2 m

como mnimo, y esta es uno de los casos, manteniendo las mismas

medidas en altura y las caractersticas constructivas tambin



Esta es otra veredas pero con diferentes materiales empleados, mantienen la misma altura, pero en los materiales varia, por en todas las dems han empleado solo concreto, esta es una de las veredas que llevan directamente al area de juegos, separndose de la veredas que delimitan las zonas dentro del parque.

DURABILIDAD Y PATOLOGIA

DURABILIDAD

Este libro no es nicamente, un estudio de los diversos agentes que atacan al

concreto, ni se limita a referirse a sus causas y mecanismos o a la forma en

que pueden daarlo o destruirlo, sino que plantea posibles formas de control,

proponiendo alternativas de solucin. Para los fines de este trabajo se entiende

por: (a) concreto simple a la mezcla de cemento, agua, y agregados fino y

grueso, sin refuerzo metlico; (b) por concreto armado a la mezcla de concreto

simple y refuerzo metlico; (c) por concreto presforzado a la mezcla de

concreto simple y refuerzo pre post-tensado.

La durabilidad de una estructura de concreto o sea su variacin en el tiempo

sin modificaciones esenciales en su comportamiento es definida por el Comit

201 del American Concrete Institute (ACI) como la habilidad del concreto para

resistir la accin del intemperismo, ataques qumicos, abrasin, o cualquier otro

tipo de deterioro. Algunos investigadores prefieren decir que es aquella

propiedad del concreto endurecido que define la capacidad de ste para resistir

la accin del medio ambiente que lo rodea; los ataques, ya sea qumicos,

fsicos o biolgicos, a los cuales puede estar expuesto; los efectos de la

abrasin, la accin del fuego y las radiaciones: la accin de la corrosin y/o

cualquier otro proceso de deterioro.



Otros investigadores se inclinan a definir la durabilidad de una estructura como

la capacidad del concreto para soportar, durante la vida til para la que ha sido

proyectado, las condiciones fsicas y qumicas a las que estar expuesto, y

que podran llegar a provocar su degradacin como consecuencia de efectos

diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el anlisis estructural,

siempre que las acciones del medio ambiente y las condiciones de exposicin

se consideren como factores de diseo y construccin de las estructuras.

Los investigadores concluyen en que la durabilidad es aspecto esencial de la

calidad de una estructura siendo tan importante como la resistencia. Los costos

de mantenimiento y de reparacin hacen an ms importante un adecuado

diseo, el cual exige informacin sobre las tensiones que plantea el medio

ambiente y de su efecto en el concreto. En este trabajo nos ocuparemos de los

diversos aspectos e interrelaciones que pueden contribuir a disminuir la

durabilidad del concreto.

PATOLOGIA

La Patologa del Concreto se define como el estudio sistemtico de los

procesos y caractersticas de las enfermedades o los defectos y daos que

puede sufrir el concreto, sus causas, sus consecuencias y remedios. En

resumen, en este trabajo se entiende por Patologa a aquella parte de la

Durabilidad que se refiere a los signos, causas posibles y diagnstico del

deterioro que experimentan las estructuras del concreto.

El concreto puede sufrir, durante su vida, defectos o daos que alteran su

estructura interna y comportamiento. Algunos pueden ser congnitos por estar

presentes desde su concepcin y/o construccin; otros pueden haberlo atacado

durante alguna etapa de su vida til; y otros pueden ser consecuencia de

accidentes. Los sntomas que indican que se est produciendo dao en la



estructura incluyen manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras,

prdidas de masa u otros. Para determinar sus causas es necesaria una

investigacin en la estructura, la cual incluye:

1.- Conocimiento previo, antecedentes e historial de la estructura,

incluyendo cargas de diseo, el microclima que la rodea, el diseo de sta, la

vida til estimada, el proceso constructivo, las condiciones actuales, el uso que

recibe, la cronologa de daos, etc.

2.- Inspeccin visual que permita apreciar las condiciones reales de la

estructura.

3.- Auscultacin de los elementos afectados, ya sea mediante mediciones de campo o pruebas no destructivas.

4.- Verificacin de aspectos de la mezcla de concreto que pueden ser

importantes en el diagnstico, tales como la consistencia empleada; tamao

mximo real del agregado grueso empleado; contenido de aire; proceso de

elaboracin de los especmenes; procedimiento de determinacin de las

resistencias en compresin, flexin y traccin; verificacin de caractersticas

especiales o adicionales, segn requerimientos.

5.- Conocimiento del diseo y clculo de la estructura; los materiales

empleados; las prcticas constructivas; y los procedimientos de proteccin y

curado; los cuales son factores determinantes del comportamiento de la

estructura en el tiempo

6.- Conocimiento del tipo, cantidad y magnitud de los procesos de degradacin

de las armaduras de refuerzo, los cuales determinan, a travs del tiempo, la

resistencia, rigidez y permeabilidad de la estructura; recordando que sus

condiciones superficiales influyen, y todo ello se refleja en su seguridad,

funcionalidad, hermeticidad y apariencia; en suma en su comportamiento y



vulnerabilidad.

7.- Verificacin que el acero de refuerzo cumpla con la resistencia

requerida por el Ingeniero Estructural de acuerdo con las especificaciones

indicadas en los planos y memoria de clculo de las estructuras.

Correspondiendo al Ingeniero Constructor y a la Supervisin comprobar que se

cumplan las Normas ASTM correspondientes.

Deben tomarse muestras representativas del acero de refuerzo, de acuerdo a Norma, con la frecuencia y alcance indicados en las especificaciones de obra. Estas muestras deben ser seleccionadas al azar y se definen como un conjunto de barras o rollos extrados aleatoriamente de un lote, del que se obtiene la informacin necesaria que permita apreciar una o ms de las caractersticas, de manera de facilitar la toma de decisiones sobre su empleo. Una muestra se considerar como una fraccin extrada de la barra o rollo con una longitud de un metro para ser som

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