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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 1
INTRODUCCION
La construccin de pavimentos intertrabados viene creciendo en forma acelerada a
nivel mundial -por cada segundo que pasa se colocan ms de 1000 adoquines 1
debido a sus mltiples ventajas desarrollo tecnolgico, aporte en el diseo
arquitectnico y urbanstico, versatilidad, su alta capacidad de carga, etc. y sus
diferentes aplicaciones pavimentos para trfico peatonal, liviano y pesado, etc. 2
Pero, los pavimentos no pueden estar exentos de alguna patologa falla o
deterioro , puesto que sta es un proceso que comienza inmediatamente despus
de su construccin.3 Los deterioros pueden ser de origen estructural y/o funcional;
es decir, pueden afectar a uno o ms componentes de la estructura o el
funcionamiento de la va. Aunque, una falla estructural no siempre implica una falla
funcional. P. e. el simple fracturamiento de la capa de rodadura del pavimento (sin
prdida de adoquines) no afecta en su funcionamiento. Las causas son las
solicitaciones externas producidas por el trfico y los agentes climticos, y de una
serie de factores que van desde el diseo original hasta la calidad del proceso
constructivo.4
Entonces, es necesario realizar las gestiones de mantenimiento rutinario, peridico
o rehabilitacin, que permitan prolongar la vida til del pavimento. Pero, tales
gestiones se debern realizar con base en los correspondientes estudios. Estas
pueden ser: las evaluaciones funcionales y estructurales.
Es as que surge la necesidad de conocer el estado actual del pavimento
intertrabado en el tramo urbano de la localidad de Pariacoto (km 55 + 470-km 56 +
480) de la carretera Casma-Huaraz. Este tramo forma parte del Estudio definitivo de
ingeniera para la rehabilitacin y mejoramiento de la carretera Casma-Cruz Punta-
Pariacoto, sector: Cruz Punta-Pariacoto (km 27+980-km 56+480), terminado en
agosto de 2007.
En los trabajos de evaluacin realizados se observ un pavimento intertrabado con
adoquines de concreto tipo III (NTP 399.611 referidos en el RNE, norma CE 010
Pavimentos urbanos-2010) en toda su longitud, sometido a un intenso trnsito de
1 HERRERA, Claudio; HERNANDEZ, Marcelo; GORDILLO, Timoteo. Pavimentos intertrabados de adoquines de hormign generan empleo en la Patagonia y otras regiones, p. 1. 2 HOLCIM GROUP. Productos de concreto S.A. Adoquines de concreto, p. 5.
3 THENOUX Z., Guillermo; CARRILLO O., Hctor; HALLES A., Felipe. Filosofa y conceptos para la gestin de mantenimiento de
pavimentos asflticos. 4 Idem, p. 3.
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vehculos pesados; entre los cuales los vehculos que transportan agregados para
la carretera Casma-Huaraz, del tramo subsiguiente: Sector Pariacoto-Yupash, en
ejecucin.
Para el presente estudio se ha elegido la evaluacin superficial visual de los
deterioros del pavimento parte de una evaluacin funcional , a nivel de proyecto,
para lo cual se utilizar el ndice de condicin del pavimento; que es un mtodo de
fcil implementacin y no requiere de herramientas especializadas y es reconocido
internacionalmente.
El objetivo es evaluar las patologas del pavimento intertrabado en el tramo urbano
de Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz mediante el
ndice de condicin del pavimento en marzo de 2011.
La metodologa seguida para el presente estudio est basada en el estudio
realizado en Colombia por Higuera y Pacheco (2010),5 quienes evalan 5 clases y
14 tipos de deterioros (patologas) de los pavimentos articulados (o intertrabados),
mediante el ndice de condicin del pavimento, ICP. Para lo cual inicialmente
clasifica los deterioros segn su origen estructural y funcional, y obtiene los ndices
para cada uno de estos parmetros, con los que finalmente calcula el ICP.
El presente estudio ser de utilidad metodolgica, contribuir a tomar las acciones
de mantenimiento de manera oportuna y permitir establecer el nivel de servicio de
la va.
Una vez realizada la inspeccin se encontr nueve (9) patologas o deterioros, con
predominancia de las depresiones y los ahuellamientos.
Y, el valor del ndice de condicin del pavimento ICP, para el tramo urbano de
Pariacoto (km 55+470-km 56+480) es 4, que corresponde a un nivel de servicio
Bueno.
5 HIGUERA SANDOVAL, Carlos y PACHECO MERCHAN, Oscar. Patologa de pavimentos articulados. Utilizada como gua para
el presente trabajo.
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1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.1 PROBLEMA
En la actualidad se observa una serie de patologas o deterioros (ahuellamientos,
depresiones, fracturamientos) en el pavimento intertrabado del tramo Pariacoto (km
55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz (348.7 km), el cual se ha
previsto evaluar mediante el mtodo del ndice de condicin de pavimento.
El pavimento intertrabado corresponde al tramo de la va urbana que atraviesa la
localidad de Pariacoto y forma parte de la carretera Casma-Huaraz, la cual es
clasificada por su funcin como red vial secundaria o carretera de la red vial
departamental o regional.6 Cubre la Av. Gabriel Ramos (desde la Institucin
Educativa Pariacoto) y los jirones Gonzalo Salazar y Miguel Zbigniew (puente), en
un rea de 7383.3 m2; cuya longitud y ancho promedio es de 1010 m y 7.00 m,
respectivamente. Se extiende entre las coordenadas de
latitud sur y 77 39 35 , y entre las altitudes de 1232.0
msnm y 1247.7 msnm.
Se debe indicar que Pariacoto es la capital del distrito con el mismo nombre, y
pertenece a la provincia de Huaraz, departamento de Ancash. Presenta un clima
suave (templado) muy favorable para los pavimentos intertrabados con
temperatura media de 22 C y una precipitacin total anual de 102 mm (aprox.). La
poblacin distrital es de 4248 hbtts. y tiene una densidad poblacional de 26.1
hbtts/km2.
La obra tiene 43 meses de funcionamiento. Fue construida en dos aos, entre
agosto-2005 y agosto-2007, por una empresa privada encargada de la
construccin del sector Cruz Punta-Pariacoto (puente) . El pavimento es de
adoquines intertrabados de concreto de tipo III, de 20cmx10cmx8cm, recomendado
para trnsito vehicular pesado, patios industriales y de contenedores NTP 399.611
referidos en el RNE, norma CE 010 Pavimentos urbanos-2010 , que forman una
trama del tipo espina de pez a 90. Y, si bien, el perodo de diseo para los
pavimentos intertrabados es de 20 aos,7 la duracin de ste puede ser menor;
puesto que, terminada la construccin de la carretera Casma-Huaraz en los
6 MTC. DGCF. Manual de diseo de carreteras pavimentadas de bajo volumen de trnsito, p. 42.
7 RNE CE 010 Pavimentos urbanos, p. 43.
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prximos aos, el trnsito ser ms intenso, y el tramo adoquinado de Pariacoto
tambin estar sometido a mayor presin; por lo que se trata de prevenir los
posibles daos del pavimento.
Los pavimentos de adoquines crecen en todo mundo en forma sostenida, y hoy se
puede afirmar que en cada segundo son colocados ms de 1000 adoquines. Una
parte de los mismos tiene como destino los 6.5 millones de m2 colocados en puertos
y patios de carga, y otros constituyen 1.2 millones de m2 colocados en aeropuertos,
cantidad equivalente a 10000 cuadras.8
A nivel local se observa gran cantidad de obras de pavimentos intertrabados con
adoquines de concreto, en calles y avenidas, y para el trnsito vehicular liviano y
pesado.
Pero las obras no estn exentas de las patologas o los deterioros localizadas o
generalizadas , estos comienzan inmediatamente despus de su construccin; ya
sea debido a las solicitaciones del trfico, las acciones climticas, la calidad de
materiales, la incompetencia del personal, etc.9
En trminos generales, el problema son las patologas en el pavimento intertrabado;
y como todo problema, las patologas tienen sus causas y sus efectos; pero,
asimismo sus soluciones.
Las causas son las solicitaciones externas producidas por el trfico y los agentes
climticos, y de una serie de factores que van desde el diseo original hasta la
calidad del proceso constructivo; asimismo, la incompetencia del personal, etc.
Los efectos son el nivel de servicio, desde malo hasta muy malo; nivel de servicio
entendido como serviciabilidad de una va o habilidad de un pavimento para servir a
los tipos de solicitaciones (estticas o dinmicas) para los que han sido diseados.
Las soluciones hacen referencia a la necesaria e indispensable gestin de
mantenimiento, rutinario, peridico y rehabilitacin, para tomar las acciones para
prolongar la vida til del pavimento. La gestin se realiza mediante estudios de
evaluacin de los pavimentos. Tanto a nivel de proyecto como a nivel de red. A su
vez, las evaluaciones pueden ser funcionales o estructurales, o ambas.
8 HERRERA, Claudio; HERNANDEZ, Marcelo; GORDILLO, Timoteo. Op. cit., p. 1.
9 THENOUX Z., Guillermo; CARRILLO O ., Hctor; HALLES A., Felipe. Op. cit., p. 3.
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Las evaluaciones superficiales visuales forman parte de las evaluaciones
funcionales. Y, para efectuar las evaluaciones superficiales se cuenta con varios
mtodos. Entre otros los mtodos se tiene el ndice de condicin del pavimento
(PCI) y la metodologa francesa VIZIR, de los cuales el primero es uno de los
mtodos de fcil implementacin y no requiere de herramientas y equipos
especializados para su evaluacin.
Es as que se plantea la evaluacin de las patologas del pavimento intertrabado en
el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-
Huaraz mediante el ndice de condicin del pavimento, en marzo de 2011.
Para lo cual se cont con una gua propuesta por Higuera y Pacheco (2010),
acerca de la evaluacin de las patologas de los pavimentos articulados mediante el
ndice de condicin del pavimento, ICP, en Colombia. La gua mencionada ha sido
complementa con los manuales de pavimentos flexibles y rgidos de Vsquez
(2002).
Foto 1.1. Entrada a la zona urbana de Pariacoto. Av. Gabriel Ramos, km 55+470. El
punto de inicio del pavimento intertrabado es el punto medio del extremo del
rompevelocidades de concreto de color amarillo.
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Foto 1.2. Salida de la localidad de Pariacoto, Jr. Miguel Zbigniew, Puente, km 56+480.
Punto final del pavimento intertrabado, a unos metros del puente.
Foto 1.3. El pavimento intertrabado es intensamente transitada por vehculos pesados.
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1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION
1.2.1 OBJETIVOS GENERALES
1.- Evaluar las patologas del pavimento intertrabado en el tramo urbano de
Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz mediante el
ndice de condicin del pavimento, en marzo de 2011.
1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
1.- Cuantificar los deterioros que afectan los parmetros estructurales del
pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480)
de la carretera Casma-Huaraz mediante el ndice de condicin estructural ICE del
pavimento.
2.- Cuantificar los deterioros que afectan los parmetros funcionales del
pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480)
de la carretera Casma-Huaraz mediante el ndice de condicin funcional ICF del
pavimento.
3.- Calcular el ndice de condicin de pavimento ICP del pavimento intertrabado
en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-
Huaraz en funcin del ICE y el ICF.
1.3 JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION
La presente investigacin se justifica porque:
1.- Contribuir a prevenir los daos y deterioros del pavimento indicado, y a tomar las
medidas de accin de manera oportuna: 1) mantenimiento rutinario y peridico, 2)
mejoramiento de los sistemas de evacuacin de aguas pluviales.
2.- Permitir establecer el nivel de servicio de un tramo urbano que corresponde a la
carretera Casma-Huaraz, que es de importancia regional.
3.- Se puede utilizar como una gua de referencia para evaluar pavimentos
intertrabados, si bien existen mltiples trabajos de evaluacin de patologas de
pavimentos de asfalto y de concreto, no se conocen a nivel local las evaluaciones
de patologas que tratan sobre vas con pavimentos intertrabados.
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2. MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL
2.1 ANTECEDENTES
2.1.1 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA
Es muy escasa la informacin sobre evaluacin de patologas (o deterioros) de
pavimentos intertrabados o articulados mediante el ndice de condicin del
pavimento; es as que se ha encontrado un solo artculo referido al tema; que
adems ha sido complementado con los manuales para pavimentos flexibles y
rgidos, que definen el nmero y distribucin de las unidades de muestreo.
Vsquez (2002), presenta un procedimiento para obtener el nmero y la
distribucin de las unidades de muestreo, que se explican en 3.6.1.2 y 3.6.1.3
Etapa 1: Trabajos previos (Procedimientos) del presente estudio.
Higuera y Pacheco (2010), propone una gua para realizar la evaluacin de las
patologas (deterioros) de los pavimentos articulados, mediante el ndice de
condicin del pavimento, en Colombia. Y, sobre el tamao de la seccin de gestin,
utiliza una longitud de 100 m y un ancho de 10 m; es decir, un rea de 1000 m2,
que se explica en 3.6.1.1.
La gua incluye un catlogo de daos tpicos de los pavimentos articulados
(intertrabados), donde muestra cinco (5) clases y catorce (14) tipos de deterioros,
con los que se realiza la identificacin (e inventario) de deterioros, mediante una
inspeccin visual -segn el tipo, cantidad y severidad del dao-; un cuadro para la
clasificacin o identificacin de los deterioros, segn su origen funcional o
estructural; y la metodologa para realizar el clculo del ndice de condicin del
pavimento, en funcin del ndice de condicin estructural y el ndice de condicin
funcional. La gua muestra la aplicacin de la metodologa mediante un ejemplo con
datos de campo.
2.1.2 ANTECEDENTES DE OTRAS INVESTIGACIONES
2.1.2.1 A NIVEL INTERNACIONAL
En el mundo es muy escasa la literatura sobre la evaluacin de patologas (o
deterioros) de pavimentos intertrabados o articulados mediante el ndice de
condicin del pavimento; es as que se ha encontrado un solo artculo referido al
tema; que adems ha sido complementado con los estudios previos que definen el
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nmero y el tamao de las unidades de muestreo, extrados de los manuales para
pavimentos flexibles y rgidos.
Segn Cern (2006) en su estudio que tiene como objetivo evaluar y comparar la
aplicacin de metodologas VIZIR y PCI sobre el tramo de va con pavimento
flexible y rgido de la carrera 19, entre el museo Quimbaya CRQ Armenia
Quindo (Pr 00+000-Pr 02+600), encontr que el PCI y el VIZIR son mtodos de
fcil aplicacin y que se utilizan en la evaluacin de daos de los pavimentos, y
con resultados similares.
En el manual del Instituto Venezolano del Asfalto (INVEAS), presentado por
Corrs, Urbez, Corredor (2009), entre otros temas, se describen las distintas
fallas que afectan la condicin del pavimento flexible destacando sus orgenes
(funcional o estructural), magnitud y severidad; y una metodologa para determinar
el ndice de condicin del pavimento (PCI) de uso reconocido a nivel internacional.
Cabe destacar que, de las 19 fallas que se utilizan para pavimentos flexibles, se
reducen solo a 14 fallas, que son las que en Venezuela se utilizan comnmente.
2.1.2.2 A NIVEL NACIONAL
A nivel nacional, no se han encontrado estudios sobre el tema precisamente; pero
s algunas evaluaciones superficiales de pavimentos flexibles y rgidos mediante el
ndice de condicin del pavimento (PCI), que se pueden utilizar como referencia.
Booz, Barriga, Smith (1999) presentan un conjunto de tcnicas y procedimientos
prcticos y sencillos, para facilitar la implementacin de los programas y la
aplicacin de los conceptos modernos de mantenimiento vial y de la rehabilitacin
de pavimentos urbanos. Para tal efecto, se deline una metodologa, para la
evaluacin superficial de los pavimentos, de manera de conocer la condicin de
conservacin de los pavimentos, del rea materia de estudio.
En resumen, el procedimiento seguido en el presente manual, parte de la
identificacin de la falla y del tipo de pavimento donde se presenta la falla, sea
pavimentos flexibles y mixtos de una parte , pavimentos rgidos; luego se analiza
y registra la falla segn sus caractersticas propias, describiendo sus
manifestaciones y/o efectos sobre los pavimentos, indicando las probables causas
del deterioro con la finalidad de tomar las previsiones y correcciones necesarias.
Seguidamente se determina y califica la falla segn sus niveles de severidad en
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nivel bajo, moderado y alto, segn densidad o extensin del deterioro observado.
Finalmente, tomando como referencia una planilla gua e informacin
complementaria, se definen los tratamientos adecuados para cada clase de falla,
sean estos de parchado, sellado, recapado, etc. que deberan adoptarse y
aplicarse, para la recuperacin de la transitabilidad de cualquier va o conjunto de
vas del rea urbana o metropolitana que as lo requiera.
Llosa (2006) Propuesta alternativa para la distribucin racional del
presupuesto anual municipal para el mantenimiento y rehabilitacin de
pavimentos: (aplicacin: Municipio de La Molina) tiene por objeto desarrollar
la evaluacin superficial de los pavimentos flexibles en el municipio de La Molina,
sugiriendo una metodologa racional que permita evaluar las vas peridicamente
y de esta manera estructurar un plan de desarrollo tcnico y econmico para su
rehabilitacin o mantenimiento; para realizar la evaluacin superficial se utiliz el
mtodo del ndice de condicin del pavimento (PCI). Entre otras conclusiones
considera que el tiempo de servicio de los pavimentos depende de los trabajos de
rehabilitacin tanto del tipo superficial (funcional) como estructural. Tambin, un
mantenimiento adecuado y una buena prctica de limpieza mejoran la
serviciabilidad del pavimento e incrementa su vida til.
El MTC (2009) realiz la evaluacin de la autopista Ramiro Prial (km 00+000-km
10+000) con fines de elaboracin de expediente tcnico para trabajos de
mantenimiento peridico. Donde uno de los objetivos fue determinar el estado
superficial de la va mediante el ndice de condicin del pavimento (PCI). El
estudio se realiz con la finalidad de determinar y cuantificar el tipo de fisuras o
fallas existentes, en una va asfaltada, emplendose mtodo indicado. Entre los
resultados de la evaluacin se estableci que la superficie de rodadura se
presenta en diferentes estados, el PCI vara entre 29 y 97; es decir, desde
algunos tramos y/o sectores con manifestaciones de deterioro (agrietamientos),
hasta otros en excelente estado.
2.2 BASES TEORICAS DE LA INVESTIGACION
2.2.1 PAVIMENTO
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
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de un rango de serviciabilidad. Esta definicin incluye pistas, estacionamientos,
aceras o veredas, pasajes peatonales y ciclovas.10
2.2.1.1 CLASIFICACION DE PAVIMENTOS
Por la manera en que transmiten las cargas a la subrasante.11
a. Pavimentos flexibles (Pavimentos asflticos)
Clasificacin por comportamiento de los pavimentos con superficie asfltica en
cualquiera de sus formas o modalidades (concreto asfltico mezcla en caliente,
concreto asfltico mezcla en fro, mortero asfltico, tratamiento asfltico,
micropavimento, etc.), compuesto por una o ms capas de mezclas asflticas
que pueden o no apoyarse sobre una base y una sub base granulares. El
pavimento asfltico de espesor total (full-depth), es el nombre patentado por
el Instituto del Asfalto, para referirse a los pavimentos de concreto asfltico
construidos directamente sobre la sub-rasante.
b. Pavimentos rgidos (de concreto hidrulico).
Clasificacin por comportamiento de los pavimentos de concreto de cemento
hidrulico en cualquiera de sus formas o modalidades (losas de concreto
simple con juntas, losas de concreto reforzado con juntas, suelo-cemento,
concreto compactado con rodillo, etc.).
c. Pavimentos semiflexibles (intertrabados).
La terminologa es muy variada sobre la nomenclatura. Algunos lo denominan
pavimentos articulados y otros pavimentos intertrabados. Incluso otros hacen la
diferencia entre el uno y el otro. Aqu se utilizar la segunda denominacin. Y,
hace referencia a los pavimentos intertrabados de adoquines de concreto (o
como dicen otros pavimentos de adoquines intertrabados).
Pavimento cuya capa de rodadura estuvo tradicionalmente conformada por
unidades de piedra, madera o arcilla cocida. En la actualidad se utilizan
unidades de concreto colocadas sobre una capa de arena, rellenando los
espacios entre ellas con arena, para proveerles de trabazn. De la misma
10 RNE. CE 010 Pavimentos urbanos, p. 43. 11
Idem, p. 44.
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manera que los pavimentos asflticos tienen una base y adems pueden tener
una sub-base. Su comportamiento se puede considerar como semiflexible.
Los pavimentos articulados (intertrabados) estn compuestas por una capa de
rodamiento conformada por elementos uniformes macizos de hormign de alta
resistencia denominados "bloques", que se colocan en yuxtaposicin adosados y
que debido al contacto lateral permiten una transferencia de cargas por friccin
desde el elemento que la recibe hacia todos sus adyacentes, trabajando
solidariamente y con posibilidad de desmontaje individual.12
c.1. Estructura de los pavimentos intertrabados13
Los pavimentos estn constituidos por lo general por cuatro capas, las cuales
tienen como funcin transmitir las cargas del trfico al terreno natural, as:
1) Subrasante o base de explanacin.
2) Subbase.
3) Base.
4) Capa de rodadura.
5) Confinamientos.
1) Subrasante
Es el terreno natural que resulta del movimiento de tierra.
La funcin bsica de la subrasante es la absorcin de las cargas que le
transmite el pavimento; por eso su capacidad portante es un elemento
primordial a determinar dentro de las caractersticas de ste.
2) Subbase
Se realiza extendiendo el material y compactndolo repetidamente en capas
no superiores a 15 cm. La subbase estar compuesta por material libre de
materia orgnica y tendr el mismo perfil y niveles del terminado del piso de
acuerdo con las pendientes previstas.
Es aconsejable la utilizacin de una subbase granular cuando el adoquinado
va a soportar trfico pesado.
12
MONTEJO FONSECA, Alfonso. Ingeniera de pavimentos, fundamentos, estudios bsicos y diseo, p. 7. 13 RNE. Op. Cit., pp. 78-79.
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La funcin bsica de la subrasante es la absorcin de las cargas que le
transmite el pavimento; por eso su capacidad portante es un elemento
primordial a determinar dentro de las caractersticas de ste.
3) Base
La base se extender directamente sobre la subrasante o sobre la subbase
dependiendo de lo previsto en el proyecto y especificado en los planos. La
cara superior de sta no deber tener variaciones superiores a 10 mm y debe
llegar hasta el borde de confinamiento. Para la construccin de bases
granulares, ser obligatorio el empleo de un material agregado que contenga
una fraccin producto de trituracin mecnica.
Las partculas de los agregados deben ser duras, resistentes y durables, sin
exceso de partculas planas, blandas o desintegrables y sin materia orgnica
u otras sustancias perjudiciales. Sus condiciones de limpieza dependern del
uso que se vaya a dar al material.
Los niveles de la base deben ser perfectamente paralelos al acabado de la
va y sus pendientes son las mismas que tiene el pavimento terminado, con el
fin de tener espesor constante en la capa de rodadura.
4) Capa de rodadura
Cama de arena (capa de soporte). La capa o cama de arena sobre la
superficie de la base debe estar perfectamente compactada y nivelada, ya
que cualquier ondulacin o irregularidad de sta ser reflejada
posteriormente en la superficie del pavimento a travs del tiempo. La arena
que se extienda deber estar seca, lavada, no contener sales ni minerales
solubles, nivelada mediante una regla en forma manual deslizada sobre
guas de caos redondos. En este estado deber permanecer hasta la
colocacin del pavimento completando cualquier cavidad que quede, con
arena.
El espesor de la cama de arena no deber ser mayor a 40 mm ni menor de
25 mm despus de la compactacin de los adoquines intertrabados de
concreto. La cama de arena deber tener la graduacin mostrada en la
Tabla. No se debe usar arena proveniente del triturado, ni polvo de piedra.
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Cuadro 2.1: Granulometra de la Arena de Sello ASTM C144
Tamao de tamiz % pasante
4,75 mm (N 4) 2,36 mm (N 8) 1,18 mm (N 16) 600 m (N 30) 300 m (N 50) 150 m (N 100)
75 m (N 200)
100 95 - 100 85 - 100 50 - 85 25 - 60 10 - 30 02 - 10 00 - 01
Fuente: RNE. CE 010 Pavimentos urbanos. 2010.
Adoquines. Se colocarn los adoquines acorde con el patrn indicado en
planos (p. e. espina de pez). A noventa grados o cuarenta y cinco grados
puede ser especificado para todo tipo de calles y son los aconsejados ya
que resisten satisfactoriamente cargas de frenado y aceleracin de
vehculos. Las juntas entre adoquines podr ser aproximadamente de 1,5 a
3 mm; algunos adoquines son hechos con salientes laterales, que
automticamente al ser colocado con el pavimento adyacente forme el
ancho de junta necesario para que entre la arena de barrido. Se generarn
espacios irregulares, ya sea como arranque en la colocacin, bordes con
contenciones, bordes de bocas de accesos o tapas diversas, estos sern
completados con pavimentos cortados mediante disco diamantado con la
medida exacta que el espacio lo requiera. Con el pavimento ya colocado,
se harn dos pasadas de plancha vibratoria.
Cuadro 2.2: Adoquines Requisitos NTP 399.611
Tipo Uso I Adoquines para pavimentos de uso peatonal
II Adoquines para pavimentos de trnsito vehicular ligero
III Adoquines para trnsito vehicular pesado, patios
industriales y de contenedores Fuente: RNE. CE 010 Pavimentos urbanos. 2010.
Cuadro 2.3: Resistencia a la Compresin
Tipo Espesor (mm) Promedio (MPa) Mnimo (MPa)
I 40 31 28
60 31 28
II 60 41 37
80 37 33
III 100 35 32
>80 35 50 Fuente: RNE. CE 010 Pavimentos urbanos. 2010.
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Arena de sello. La arena para el sellado de las juntas entre adoquines
intertrabados proporciona trabazn vertical y transferencia de corte debido
a las cargas. Ella puede ser ligeramente ms fina que la cama de arena.
La gradacin de este material puede tener un mximo de 100% pasando la
malla N 16 (1,18 mm) y no ms de 10% pasando la malla N 200 (75 m).
Cuadro 2.4: Granulometra de la Arena de Sello ASTM C144
Tamao de tamiz % pasante
4,75 mm (N 4) 2,36 mm (N 8) 1,18 mm (N 16) 600 m (N 30) 300 m (N 50) 150 m (N 100)
75 m (N 200)
100 95 - 100 70 - 100 40 - 75 20 - 40 10 - 25 00 - 10
Fuente: RNE. CE 010 Pavimentos urbanos. 2010.
5) Confinamientos 14
Son elementos complementarios que limitan todo pavimento intertrabado y
son esenciales para su performance. Estos proporcionan resistencia lateral al
pavimento para que stos, bajo la accin de una carga, como frenadas,
aceleraciones o cualquier descomposicin horizontal de una fuerza, tengan
un movimiento lateral nulo.
Confinamientos externos. El confinamiento externo est conformado por
todos los elementes que sirven de amarre al adoquinado y los cuales pueden
ser andenes, bordillos contra zonas verdes o un cordn a ras contra otro tipo
de pavimento.
Confinamientos internos. Son los elementos que estn dentro del adoquinado
como cajas de inspeccin, sumideros y cunetas. No es necesario hacer
cordones de confinamiento interno en grandes superficies, sino solo cuando
haya cambios bruscos de nivel. En el caso de que la pendiente sea mayor al
9% se harn cada 100m en carreteras o en las intersecciones de las vas.
14
LADRILLERA SAN CRISTOBAL S.A. Manual de instalacin y mantenimiento de adoqun, p. 3-4.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 16
d.- Aplicaciones15
Las aplicaciones son mltiples, se pueden emplear en usos residenciales,
municipales, industriales, centros comerciales, etc. Pueden ser aplicados
desde pavimentos con trfico peatonal y liviano hasta pavimentos con trfico
pesado.
e.- Ventajas16
En el proceso de construccin. Los adoquines son elementos prefabricados
que llegan listos al lugar de la obra. Para su verificacin se dispone en NTP
399.611, indicados en el RNE CE 010 Pavimentos urbanos, 2010. Toda la
estructura del pavimento se puede construir y dar al servicio en un mismo da,
por lo cual las interrupciones en el trfico son mnimas y se logran economas
en tiempo, equipos, materiales.
Manejo y mantenimiento. Cuando se presenta una falla en los pavimentos o
cuando hay que instalar o reparar las redes de servicios que van enterrados
por la va es indispensable retirar, y con esto destruir, las distintas capas del
pavimento. La capa de rodadura es recuperable, pues como no van pegados
unos con otros se pueden retirar y almacenar ordenadamente para
reutilizarlos.
Apariencia. Por estar conformado por muchas piezas iguales el pavimento de
adoquines induce un cierto sentido de orden en la va. Adems la existencia
de las juntas entre los adoquines elimina la monotona que presenta la
superficie continua de los otros pavimentos. Los adoquines se pueden
fabricar de diferentes colores, adicionando colorantes minerales a la mezcla y
utilizando cemento gris o cemento blanco.
Seguridad. Los pavimentos de adoquines se prestan para incorporar seales,
o se pueden colocar en medio de otros pavimentos sirviendo como zonas de
aviso para disminucin de velocidad o zonas permanentes de velocidad
restringida.
15
HOLCIM GROUP. Adoquines de concreto, pp. 3-4. 16
HOLCIM GROUP. Op. cit, p. 4.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 17
Rugosidad. Los pavimentos de adoquines tienen una distancia de frenada
menor que otros tipos de pavimentos, lo que se traduce en seguridad tanto
para los peatones como para quienes se desplazan en los vehculos.
Durabilidad. La calidad que se le exige a los adoquines de concreto garantiza
su durabilidad, de manera que sean resistentes a la abrasin del trfico de
llantas, a la accin de la intemperie y al derrame de combustibles y aceites, lo
que los hace ideales para la pavimentacin de estacionamientos, estaciones
de servicio, patios industriales, etc. Un adoqun, como tal, tiene una vida casi
ilimitada. Aunque la estructura del pavimento puede sufrir algn deterioro
despus de estar en servicio por 20 o ms aos, con una reparacin menor el
pavimento de adoquines puede alcanzar una vida til de 40 aos y los
adoquines
f.- Limitaciones17
Colapsa con el agua. Un pavimento de adoquines no puede trabajar como
canal colector de aguas. No se recomienda para zonas de lavado de
automviles.
Rugosidad. No es recomendable su utilizacin en calles con velocidades de
circulacin superiores a 60/65 km/h. Aunque, esta limitacin se convierte en
ventaja para calles residenciales de baja intensidad de trnsito y poca
densidad de semforos. A velocidades mayores el conductor percibe
molestas vibraciones que lo obligan a disminuir la marcha.
Ruido. El trnsito de los vehculos producen ruidos molestos.
2.2.1.2 FUNCIONES DE LOS PAVIMENTOS
Entre las funciones de los pavimentos se consideran:18
1) Proporcionar a los usuarios circulacin segura, cmoda y confortable sin demoras excesivas.
17
HERRERA, Claudio; HERNANDEZ, Marcelo; GORDILLO, Timoteo. Pavimentos intertrabados de adoquines de hormign generan empleo en la Patagonia y otras regiones.
18 MENENDEZ ACURIO, Jos Rafael. Ingeniera de pavimentos, materiales, diseo y conservacin, p.10.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 18
2) Proporcionar a los vehculos acceso bajo cualquier condicin de clima.
3) Reducir y distribuir la carga de trfico para que sta no dae la subrasante.
4) Cumplir requerimientos medio ambientales y estticos.
5) Limitar el ruido y la contaminacin del aire.
2.2.2 EVALUACION DE PAVIMENTOS19
Es el reconocimiento del estado que presenta el pavimento, tanto desde el punto de
vista del nivel de servicio que otorga al usuario (condicin funcional), como de la
capacidad de resistir las solicitaciones de cargas durante un perodo de vida til
(condicin estructural).
Existe una diversidad de clasificaciones sobre evaluacin de pavimentos. En el
presente estudio se optar por la clasificacin siguiente: 1) evaluacin funcional del
pavimento, y 2) evaluacin estructural del pavimento.
2.2.2.1 EVALUACION FUNCIONAL DEL PAVIMENTO
ionan principalmente con la calidad de la
superficie y el estado general de las condiciones del pavimento, considerando
todos aquellos factores que afectan negativamente a la serviciabilidad, seguridad
y costos del usuario.20
Las deficiencias, en detalle, son las siguientes:
1.- Fallas superficiales
Son defectos o deterioros que se manifiestan en la superficie del pavimento y
son medibles sin la necesidad de equipos especiales. Estos defectos tienen
una importancia relativa en la serviciabilidad del pavimento, sin embargo su
deteccin oportuna es importante debido a que permite prevenir el posible
desencadenamiento de un deterioro acelerado y/o establecer un diagnstico
19
CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M., Gustavo. Manual de evaluacin de pavimentos. p. 3. 20
THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Op. Cit. P. 57.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 19
ms preciso de las causas que originan el deterioro. Es importante por lo tanto
efectuar un adecuado reconocimiento y cuantificacin de estas fallas. Esto se
realiza mediante una inspeccin (superficial y visual) empleando fichas
diseadas especialmente para este efecto. 21
a.- Patologa de los pavimentos
La patologa en la construccin se ha aplicado para describir el estudio de
los problemas que aquejan a las edificaciones, entendido como una
alteracin del estado normal o ideal de funcionamiento, causados por
diferentes problemas con origen en los procesos constructivos, en los
materiales empleados, en las incompatibilidades entre materiales, en la
accin del clima, o simplemente en la incompetencia profesional. El conjunto
de aspectos de la patologa (proceso patolgico) tiene normalmente una
secuencia temporal: origen, evolucin, sntoma, lesin o falla y estado
actual.22
Se debe hacer notar que las patologas de los pavimentos son el conjunto
de sntomas o seales (sintomatologa) que se manifiestan como: fallas,
daos, deterioros, defectos.
b.- Clasificacin de las fallas o deterioros
b.1 Por la manifestacin de deterioros
Pueden agruparse como deformaciones, desprendimientos,
desplazamientos, fracturamientos, otros deterioros. Ver el cuadro de
clasificacin general de los deterioros de pavimentos articulados, y su
correspondiente esquema.23
b.1.1 Descripcin de los deterioros
1) Deformaciones. Entre las deformaciones se encuentran los
abultamientos, los ahuellamientos y las depresiones.24
21
Idem. Op. Cit. P. 57. 22
LITUMA, Leopoldo. Patologa y mantenimiento de edificios. En : Tecnologa en la construccin, p. 23. 23
HIGUERA SANDOVAL, Carlos y PACHECO MERCHAN, Oscar. Op.cit. pp. 9-16. 24
Idem. Op. Cit.,p. 3.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 20
Cuadro 2.5. Abultamientos, AB (m2)
Descripcin
Son levantamientos o
protuberancias que se presentan
en la superficie del pavimento.
Severidad
Baja (B) Flecha menor a 20 mm
Media (M) Flecha entre 20 y 40 mm
Alta (A) Flechas mayores a 40 mm
Cuadro 2.6. Ahuellamientos, AH (m2)
Descripcin
Depresin que se presenta a lo largo
del sentido del trfico, bajo las huellas
de los vehculos.
Severidad
Baja (B) Flecha menor a 20 mm
Media (M) Flecha entre 20 y 40 mm
Alta (A) Flechas mayores a 40 mm
Cuadro 2.7. Depresiones, DA (m2)
Descripcin
Son hundimientos localizados en forma
circular o semejante a ella, sin prdida de
material.
Severidad
Baja (B) Flecha menor a 20 mm
Media (M) Flecha entre 20 y 40 mm
Alta (A) Flechas mayores a 40 mm
2) Desprendimientos. Entre los desprendimientos se encuentran el
desgaste superficial y la prdida de arena.
Cuadro 2.8. Desgaste superficial, DS (m2)
Descripcin
Prdida de finos en la superficie del
adoqun, creando una textura
superficial rugosa; se forman cavidades
y deja expuesto el agregado grueso.
Severidad
Baja (B) Desgaste superficial aislado. Area inferior a 0.5
m2.
Media (M)
Desgaste superficial en un rea de extensin
considerable y de forma continua, con prdida
de finos. Area superior a 0.5 m2.
Alta (A)
Desgaste superficial en un rea de extensin
considerable y de forma continua, con prdida
de agregado grueso y formacin de
concavidades. Area superior a 0.5 m2.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 21
Cuadro 2.9. Prdida de arena, PA (m2)
Descripcin Es la aparicin de partculas de arena
alrededor y sobre los adoquines.
Severidad
Baja (B)
Se presenta en zonas aisladas y solamente se
aprecia prdida de la arena de sello. Area
inferior a 0.5 m2.
Media (M)
Se presenta en zonas con reas superiores a 0.5
m2. Se aprecia prdida de la arena de sello, pero
no se presentan asentamientos ni prdida de los
perfiles del pavimento.
Alta (A)
Se presenta en zonas con reas superiores a 0.5
m2. Se presentan asentamientos y prdida de
perfiles del pavimento.
3) Desplazamientos. Entre los que se encuentran el desplazamiento de
borde y desplazamiento de juntas.
Cuadro 2.10. Desplazamiento de borde, DB (m2)
Descripcin
Son corrimientos localizados de los
adoquines junto a los elementos de
confinamiento.
Severidad
Baja (B)
Los adoquines an estn en su posicin
original y el desplazamiento de borde es
menor a 2 cm.
Media (M)
Los adoquines se desplazaron de su posicin
original y el desplazamiento de borde est
entre 2 y 5 cm.
Alta (A)
Los adoquines se desplazaron de su posicin
original, algunas piezas ya se salieron del
pavimento y el desplazamiento de borde es
superior a 5 cm.
Cuadro 2.11. Desplazamiento de juntas, DJ (m2)
Descripcin
Son hundimientos localizados
en forma circular o semejante a
ella, sin prdida de material.
Severidad
Baja (B) La separacin promedio de las aberturas de las
juntas es menor a 5 mm.
Media (M) La separacin promedio de las aberturas de las
juntas est entre 5 y 10 mm.
Alta (A) Flechas mayores a 40 mm
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 22
4) Fracturamientos. Entre los desprendimientos se encuentran el
fracturamiento, fracturamiento de confinamientos externos,
fracturamientos de confinamientos internos.
Cuadro 2.12. Fracturamiento, FA (m2)
Descripcin
Son corrimientos localizados de los
adoquines junto a los elementos de
confinamiento.
Severidad
Baja (B) Fractura de adoquines de manera aislada. Area
menor a 0.5 m2.
Media (M)
Fractura de adoquines en un rea de extensin
considerable y de forma continua. Area igual
o superior a 0.5 m2.
Alta (A)
Fractura de adoquines en un rea de extensin
considerable y de forma continua. Se presenta
prdida de material, se forman concavidades
que generan una textura rugosa. Area menor a
0.5 m2.
Cuadro 2.13. Fracturamiento de confinamientos externos, CE (m2)
Descripcin
Es el deterioro y destruccin parcial o
total de los confinamientos externos. En
estados avanzados de deterioro se
presenta prdida de material, lo que
conlleva a la incrustacin y partculas y
objetos extraos al pavimento.
Severidad
Baja (B) Se presentan fisuras menores a 3 mm.
Media (M)
El elemento presenta grietas (>3mm) y an se
mantiene en su lugar, sirviendo como
confinamiento.
Alta (A)
El elemento presenta grietas (>3mm) pero ya
se ha desplomado de su ubicacin inicial y no
impide el desplazamiento lateral de los
adoquines.
Cuadro 2.14. Fracturamientos de confinamientos internos, CI (m2)
Descripcin
Es el deterioro y destruccin parcial o
total de los confinamientos internos. En
estados avanzados de deterioro se
presenta prdida de mate-rial, lo que da
lugar a la incrustacin de partculas y
objetos extraos al pavimento.
Severidad
Baja (B) Se presentan fisuras menores a 3 mm.
Media (M)
El elemento presenta grietas (>3mm), no se
presentan prdidas de material y an se
mantiene en su lugar, sirviendo como
confinamiento.
Alta (A)
El elemento presenta grietas (>3mm), no se
presentan prdidas de material, lo cual permite
la incrustacin de basuras y dems partculas u
objetos extraos al pavimento. El elemento no
impide el desplazamiento longitudinal y
lateral de los adoquines.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 23
5) Otros deterioros. Entre estos se encuentran los escalonamientos
entre adoquines, escalonamientos entre adoquines y confinamientos,
juntas abiertas, vegetacin en la calzada.
Cuadro 2.15. Escalonamientos entre adoquines, EA (m2)
Descripcin Es el cambio brusco de nivel
entre hiladas de adoquines.
Severidad
Baja (B) La altura del desnivel promedio es menor a 5
mm.
Media (M) La altura del desnivel promedio est entre 5 y
10 mm.
Alta (A) La altura del desnivel promedio es mayor a 10
mm.
Cuadro 2.16. Escalonamiento entre adoquines y confinamientos, EC
(m2)
Descripcin
Es el cambio brusco de nivel entre
los elementos de confinamiento y
los adoquines
Severidad
Baja (B) La altura del desnivel promedio es menor a 5
mm.
Media (M) La altura del desnivel promedio est entre 5 y
10 mm.
Alta (A) La altura del desnivel promedio es mayor a 10
mm.
Cuadro 2.17. Juntas abiertas, JA (m2)
Descripcin
Es la separacin entre juntas superior
a 3 mm, que permite la prdida de
arena de sello y la incrustacin de
partculas a travs de las juntas,
propiciando la destruccin de las
aristas de los adoquines.
Severidad
Baja (B) Separacin entre juntas menores a 5 mm.
Media (M) Separacin entre juntas entre 5 y 10 mm.
Alta (A) Separacin entre juntas mayores a 10 mm.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 24
Cuadro 2.18. Vegetacin en la calzada, VC (m2)
Descripcin
Es la invasin o crecimiento
de vegetacin en las juntas de
la calzada. La vegetacin
puede llegar a levantar el
adoquinado.
Severidad
Baja (B) Solo hay aparicin de vegetacin entre las
juntas y es apenas apreciable.
Media (M) La vegetacin ya est por encima del
adoquinado.
Alta (A) La vegetacin empieza a levantar el
adoquinado.
b.2 Por su origen.
Por su origen, los deterioros, se clasifican en fallas funcionales (o
superficiales) y fallas estructurales.25
En el primer caso, el defecto se presenta o circunscribe a la superficie de
la capa de rodadura y las acciones de reparacin se dirigen a la correccin
de la friccin (seguridad), o al restablecimiento de la a rugosidad o
regularidad (comodidad), lo cual se logra con la colocacin de capas
asflticas de bajo espesor que no contribuyen desde el punto de vista
estructural.
Por su parte las fallas estructurales tienen su origen en defectos en una o
ms de las capas que conforman la estructura del pavimento, las cuales
estn destinadas a resistir y compartir los esfuerzos impuestos por el
trfico, de manera que a nivel de sub-rasante o suelo de fundacin de
pavimento lleguen los menores esfuerzos y lo ms distribuido posible. En
estos casos la correccin de las fallas va dirigida al refuerzo de la
estructura existente mediante la colocacin de una capa cuyo espesor
debe ser calculado en funcin de los requerimientos de las cargas de
trfico previstas en el perodo de tiempo previsto para la rehabilitacin.26
La condicin funcional de un pavimento est influenciada por la condicin
estructural. En ambos casos los defectos superficiales constituyen un
sntoma de fallas que inciden en el estado superficial del pavimento. 27
25
CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M., Gustavo. Op. cit. p. 3. 26
Idem 27
THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Evaluacin tcnica del pavimento y comparacin de mtodos de diseo de capas de refuerzo asfltico. p. 2.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 25
c.- Causas de falla de un pavimento 28
1. Fin del perodo de diseo original y ausencia de acciones de rehabilitacin mayor durante el mismo. En este caso la falla es la prevista o esperada.
2. Incremento del trnsito con respecto a las estimaciones del diseo de pavimento original.
3. Deficiencias en el proceso constructivo, bien en procesos como tal como en la calidad de los materiales empleados.
4. Diseo deficiente (errores en la estimacin del trnsito o en la valoracin de las propiedades de los materiales empleados).
5. Factores climticos imprevistos (lluvias extraordinarias).
6. Insuficiencia de estructuras de drenaje superficial y/o subterrneo.
7. Insuficiencia o ausencia de mantenimiento y/o rehabilitacin de
pavimentos.
d. Mtodos de evaluacin superficial visual de los pavimentos
Tcnicas que permite evaluar los defectos superficiales de los pavimentos.
Se realiza en tres etapas: identificacin (clase, tipo), medicin (rea) y
calificacin (severidad).
PCI (Pavement condition index).- Se describe en 2.2.3.
VIZIR.- Metodologa desarrollada por el laboratorio central de puentes y
calzadas de Francia (Laboratoire central des ponts et chauces (LCPC) de
Francia en 1972. Establece una distincin clara entre fallas estructurales y
funcionales; es decir, identifica las degradaciones que caracterizan la
condicin estructural y funcional. Se mide mediante el ndice de deterioro
superficial la que para la calificacin del pavimento toma en cuenta solo la
condicin estructural. Consiste en el clculo de otros dos ndices: ndice de
fisuracin If, el cual depende de la gravedad y la extensin de fisuraciones y
agrietamientos de tipo estructural en cada zona evaluada; luego se calcula
un ndice de deformacin Id, el cual tambin depende de la gravedad y
extensin de las deformaciones de origen estructural. La combinacin de If y
Id da lugar a un primer ndice el cual debe ser corregido en funcin de la
28
Idem, p. 2.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 26
extensin y la calidad de trabajos de bacheo. Los rangos de calificacin
varan de 1 a 7. Entre 1 y 2 bueno; 2 y 4 regular; 5, 6 y 7 deficiente.29
2.- La rugosidad (comodidad)30
Se define como las irregularidades presentes en la superficie del pavimento, las
cuales afectan la calidad de rodado de los vehculos, y por lo tanto la calidad
del servicio brindada al usuario. Para medir la rugosidad se ha adoptado
mundialmente el ndice de rugosidad internacional (IRI), desarrollado en Brasil,
para el Banco Mundial. Conceptualmente el IRI relaciona la acumulacin de
desplazamientos del sistema de suspensin de un vehculo modelo divididos
entre la distancia recorrida por el vehculo a una velocidad de 80 km/hr. Se
expresa en mm/m m/km. Para caminos pavimentados el rango de la escala
del IRI es de 0 a 12 m/km, donde 0 representa una superficie perfectamente
uniforme y 12 un camino intransitable. Los equipos utilizados son los
rugosmetros y perfilmetros; las que se presentan en una gran variedad,
alternativamente a los ms sofisticados, se tienen otros de bajo rendimiento
como el Merlin (Machine for evaluating roughness ussing low cost
instrumentation).
3.- Prdida de friccin (seguridad)31
Es un defecto que tiene relacin directa con el usuario, particularmente con los
segmentos de alta velocidad, zonas de frenado (cruce de peatones, colegios,
etc.) y curvas de radio pequeo o curvas de radio amplio con peraltes menores
a 6%. La prdida de friccin se propone como consecuencia de una
disminucin combinada o individual de la macrotextura como de la microtextura
superficial del pavimento, lo cual puede originar accidentes, particularmente
cuando el pavimento se encuentra mojado. Es decir la friccin est asociada a
un aumento de la lisura del pavimento. Para su medicin se ha adoptado el
ndice de friccin internacional se define el ndice de Friccin Internacional (IFI),
29
CERON BERMUDEZ, Viviana G. Evaluacin y comparacin de metodologas VIZIR y PCI sobre el tramo de va en pavimento flexible y rgido de la va: Museo Quinbaya CRQ Armera Quindo (Pr 00+000 Pr 02 + 600). Manizales, pp 14-17.
30 CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M., Gustavo. Op. cit. p. 33.
31 Idem, p. 35.
UNIVERSIDAD LOS ANGELES CHIMBOTE INGENIERIA CIVIL-HUARAZ
Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 27
el cual relaciona la friccin con la velocidad de deslizamiento. Se expresa
mediante dos nmeros: el primero representa la friccin adimensional, con
rango entre 0 (deslizamiento perfecto, sin adherencia) y 1 (mxima
adherencia) y el segundo representa la velocidad, asociada con la
macrotextura, su magnitud no tiene rango definido.
El deslizamiento de un vehculo se da en dos direcciones cada una de las
cuales son diferentes en cuanto a las leyes que lo rigen: Deslizamiento en
direccin longitudinal o en la direccin de marcha del vehculo ocurre cuando
se aplica un esfuerzo de frenado. En la resistencia al deslizamiento longitudinal
intervienen fundamentalmente dos componentes: (a) el rozamiento por
adherencia neumtico-pavimento y (b) la prdida de energa debido a la
histresis del neumtico, es decir, el neumtico no absorbe toda la energa
aplicada; siempre existe prdida de energa que se transforma en "calor", esto
ocurre con materiales elsticos como el caucho. Los equipos de medicin del
deslizamiento longitudinal son, por ejemplo: Grip Tester (Velocidad Circulacin
= 65 km/hora; Rueda Bloqueada=15%).
Deslizamiento en direccin transversal al eje de la va. Se producen esfuerzos
tangenciales que deben ser compensados con las fuerzas de rozamiento
transversal. Los equipos para su medicin: Mu-Meter ( -Meter) / SCRIM
(Sideway-Force Coefficient Routine Investigation Machine)
2.2.2.2 EVALUACION ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO
Es la cuantificacin de la capacidad estructural remanente presente en las
distintas capas que componen la estructura del pavimento. Para evaluar la
capacidad estructural del pavimento existen diversos procedimientos los cuales se
estudiaron, clasificaron y analizaron.32
Existe una gran diferencia entre el proceso de diseo de un pavimento nuevo y el
proceso de diseo de la rehabilitacin de un pavimento existente. En lo que se
refiere a ste ltimo, se dispone de un conjunto de materiales que ya estn
colocados y que han sufrido un deterioro por efecto del trnsito, de los agentes
32
THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Op. cit. p. 3.
UNIVERSIDAD LOS ANGELES CHIMBOTE INGENIERIA CIVIL-HUARAZ
Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 28
climticos y el tiempo. Dichos materiales presentan un cierto valor estructural
remanente, el cual es necesario considerar como aporte a los fines del diseo de
la rehabilitacin del pavimento, por lo tanto se impone como tarea previa en estos
casos, a diferencia del diseo de un pavimento nuevo, la valoracin o evaluacin
del pavimento en cuestin, la cual slo es posible a travs de procedimientos
especficos.33
La evaluacin estructural de un pavimento existente abarca necesariamente los
siguientes trabajos: 1) Evaluacin superficial de la condicin del pavimento. 2)
Evaluacin del sistema de drenaje. 3) Determinacin de espesores y tipos de
materiales constituyentes de la estructura de pavimento. 4) Medicin de
deflexiones superficiales del pavimento.34
En lo que se refiere a la evaluacin superficial, la misma debe considerar las fallas
presentes en el pavimento de tal manera de valorarlas, tanto en magnitud como
en severidad, para as tener un indicativo referencial de su condicin. Para ello se
dispone de la evaluacin funcional del pavimento mediante la determinacin del
ndice de condicin del pavimento (PCI). Esta informacin se debe complementar,
en especial con la medicin de deflexiones, con la finalidad de establecer posibles
correlaciones entre la condicin superficial del pavimento y su deflexin
superficial.
La evaluacin estructural se realiza mediante ensayos no destructivos, en los que
se miden las deflexiones -con equipos como: viga Benkelman, dynaflect,
deflectmetro, falling weight deflec
ensayos destructivos, en los que se realizan calicatas,
extraccin de testigos, placa de carga, penetrmetro dinmico de cono.35
2.2.3 INDICE DE CONDICION DEL PAVIMENTO
El ndice de condicin del pavimento (PCI, por su sigla en ingls) se constituye en la
metodologa ms completa para la evaluacin y calificacin objetiva de pavimentos,
33
CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M. Op. Cit. P. 15. 34
Idem. p. 175. 35
THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Op. cit. p. 68.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 29
flexibles y rgidos, dentro de los modelos de Gestin Vial disponibles en la
actualidad.36
La metodologa es de fcil implementacin y no requiere de herramientas
especializadas: el procedimiento es enteramente manual y suministra informacin
confiable sobre las fallas que presenta el pavimento, su severidad y el rea
afectada. El procedimiento ofrece buena repetibilidad y confiabilidad estadstica de
los resultados y el mismo fue originalmente desarrollado por el Cuerpo de
Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos y presentado en el ao 1978 por los
Ingenieros M. Y. Shahin y S. D. Khon.37
El PCI es un indicador numrico que le da una calificacin a las condiciones
superficiales del pavimento. Proporciona una medicin de las condiciones actuales
del pavimento basada en las fallas observadas en su superficie, indicando tambin
su integridad estructural y condiciones operacionales (rugosidad localizada y
seguridad). El PCI no puede medir la capacidad estructural del pavimento, y
tampoco proporciona determinacin directa sobre el coeficiente de resistencia a la
friccin (resistencia al resbalamiento) o la rugosidad general. Proporciona una base
objetiva y racional para determinar las necesidades y prioridades de reparacin y
mantenimiento. Un monitoreo continuo del PCI es utilizado para establecer el ritmo
de deterioro del pavimento, a partir del cual se identifican con la debida anticipacin
las necesidades de rehabilitacin mayores. El PCI proporciona informacin sobre el
rendimiento del pavimento para su validacin o para incorporar mejoras en su
diseo y procedimientos de mantenimiento.
El PCI, se constituye en la metodologa ms completa para la evaluacin y
calificacin objetiva de pavimentos, flexibles y rgidos, dentro de los modelos de
Gestin Vial disponibles en la actualidad. La metodologa es de fcil
implementacin y no requiere de herramientas especializadas ms all de las que
constituyen el sistema
El PCI es un ndice numrico que vara desde cero (0), para un pavimento fallado o
en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento en perfecto estado. En el cuadro
se presentan los rangos de PCI con la correspondiente descripcin cualitativa de la
condicin del pavimento.
36
CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M. Op. Cit. P. 89. 37
Idem. Op. cit. P. 89.
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Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 30
Cuadro 2.19: Valores del ndice de condicin del pavimento, PCI
Indice de condicin del
pavimento Ranking de condicin
del pavimento 0 < PCI < 10
10 < PCI < 25
25 < PCI < 40
40 < PCI < 55 55 < PCI < 70 70 < PCI < 85
85 < PCI < 100
Fallado
Muy pobre
Pobre
Regular
Bueno
Muy bueno
Excelente Pavement management for airports, roads and parking lots M.Y.Shahin 1994.
2.3 MARCO CONCEPTUAL
Para esta parte del estudio se utiliz el Glosario de trminos de uso frecuente en
proyectos de infraestructura vial. MTC, MINISTERIO DE TRANSPORTES Y
COMUNICACIONES, Direccin general de caminos y ferrocarriles, 2008; y
Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma CE 010 Pavimentos urbanos, 2010;
excepto en los casos indicados expresamente.
Adoqun. Piedra labrada, concreto u otro material en forma de prisma para uso en
pavimentos.
Adoquinado. Tipo de pavimento cuya superficie de rodadura est formada por
adoquines.
Carretera urbana. Es posible distinguir funcionalmente una carretera urbana frente a
otra trazada fuera del poblado o una calle de la ciudad. Para diferenciarse de las
calles urbanas, se considera que las carreteras objeto de este estudio:38
-Canalizan movimientos de paso de acceso provenientes del exterior de la ciudad
cuya intensidad, si bien puede ser inferior a la de los vehculos estrictamente urbanos,
no deja de ser apreciable.
Para diferenciarlas, a su vez, de las carreteras fuera de poblado, se considera que la
carretera es urbana si:
-Son utilizadas parcialmente por trfico urbano.
-Atraviesan reas urbanas consolidadas o prevista por el ordenamiento urbanstico.
-Generan impactos ambientales sobre el medio urbano prximo.
38 MOPT. Ministerio de obras pblicas y transportes Espaa. Carreteras urbanas. Recomendaciones para su planeamiento y proyecto, p. 17.
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Deterioro generalizado. El pavimento presenta una sintomatologa muy repetida, la
cual, dependiendo del tipo de falla, se puede manifestar en forma continua o discreta,
pero siempre en forma repetitiva y con un patrn similar a lo largo del proyecto. Este
tipo de deterioro por lo general es ms fcil de diagnosticar y cuantificar, pero segn
la intensidad que ste presente al momento de la evaluacin, puede resultar ms
difcil poder aislar la causa principal que dio origen al deterioro.39
Deterioro localizado. Este tipo de deterioro se presenta de forma puntual o tipo
localizado, de forma aleatoria y no responde a ninguna sintomatologa en especial.
Por lo general su causa es producto de situaciones singulares, relacionadas a fallas
locales de calidad, a la variabilidad natural de materiales utilizados, a la variabilidad
esperada de los procesos constructivos (espesores, densidades, etc.) o a la
variabilidad del suelo de fundacin.40
Falla. Defecto material de una cosa que merma su resistencia.41
Fallas del Pavimento. Indicadores externos del deterioro del pavimento causado por
cargas, factores atmosfricos, deficiencias en su construccin, o una combinacin de
estas. Fallas tpicas son las fisuras, el ahuellamiento, y peladura superficial del
pavimento.
Gestin de pavimentos. Proceso de toma de decisiones econmicamente efectivas
acerca de diseo, construccin, rehabilitacin y mantenimiento de carreteras.
Gestin de pavimentos a nivel de red. Normalmente se relaciona con el proceso
presupuestario para identificar los trabajos de mantenimiento y rehabilitacin de
pavimentos, la seleccin de secciones a reparar o mantener, y la terminacin de los
efectos de varias opciones sobre el comportamiento del sistema de pavimentos, como
tambin el bienestar global de la comunidad.42
Gestin de pavimentos a nivel de proyecto. Es proveer la estrategia ms
econmica posible del diseo inicial, mantenimiento, rehabilitacin o reconstruccin
para una seccin de pavimento seleccionado dado el financiamiento disponible.43
39
THENOUX Z., Guillermo; CARRILLO O ., Hctor; HALLES A., Felipe. Op. Cit., p. 1. 40
Idem. 41
RAE, 22 Edicin. 42
SMITH, Roger E., FREEMAN, Thomas J., CHANG ALBITRES, Carlos. Gestin de infraestructura vial, p. 11. 43
Idem.
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Mantenimiento Peridico. Conjunto de actividades programables cada cierto
periodo, que se realizan en las vas para conservar sus niveles de servicio. Estas
actividades pueden ser manuales o mecnicas y estn referidas principalmente a: i)
reposicin de capas de rodadura, colocacin de capas nivelantes y sello, ii)
reparacin o reconstruccin puntual de capas inferiores del pavimento, iii) reparacin
o reconstruccin puntual de tneles, muros, obras de drenaje, elementos de
seguridad vial y sealizacin, iv) reparacin o reconstruccin puntual de la plataforma
de carretera y v) reparacin o reconstruccin puntual de los componentes de los
puentes tanto de la superestructura como de la subestructura.
Mantenimiento rutinario. Conjunto de actividades que se realizan en las vas con
carcter permanente para conservar sus niveles de servicio. Estas actividades
pueden ser manuales o mecnicas y estn referidas principalmente a labores de
limpieza, bacheo, perfilado, roce, eliminacin de derrumbes de pequea magnitud; as
como, limpieza o reparacin de juntas de dilatacin, elementos de apoyo, pintura y
drenaje en la superestructura y subestructura de los puentes.
Mantenimiento vial. Conjunto de actividades tcnicas destinadas a preservar en
forma continua y sostenida el buen estado de la infraestructura vial, de modo que se
garantice un servicio ptimo al usuario, puede ser de naturaleza rutinaria o peridica.
Muestra. Es un segmento de una poblacin seleccionado segn la norma
correspondiente o un procedimiento estadstico aceptado, para representar a toda la
poblacin.
Nivel de servicio PSI. Es un parmetro que califica la serviciabilidad de una va.
Cuadro 2.20: Valores y calificacin de la serviciabilidad PSI
Indice de condicin del
pavimento Calificacin
0,0
0,1 1,0
1,1 2,0
2,1 3,0
3,1 4,0
4,1 4,9
5,0
Intransitable Muy malo Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
Fuente: RNE. CE 010 Pavimentos urbanos. 2010.
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Patologa. 1) Parte de la medicina que estudia las enfermedades. 2) Conjunto de
sntomas de una enfermedad.44
Prdida de serviciabilidad ( Es el cambio en la serviciabilidad de una va
durante el perodo de diseo y se define como la diferencia entre el ndice de
serviciabilidad inicial y final.
Perodo de diseo. Es el tiempo, normalmente expresado en aos, transcurrido entre
la construccin (denominada ao cero) y el momento de la rehabilitacin del
pavimento.
Seccin de pavimento. Es un rea dentro del pavimento que presenta una
construccin uniforme y continua, mantenimiento, historial de uso y condiciones
uniformes. Una seccin tambin debe tener el mismo volumen de trnsito e intensidad
de carga.
Serviciabilidad. Habilidad de un pavimento para servir a los tipos de solicitaciones
(estticas o dinmicas) para los que han sido diseados.
Sntoma. 1) Fenmeno revelador de una enfermedad. 2) Seal, indicio de algo que
est sucediendo o va a suceder.45
Sistema de gestin de pavimentos (SGP). Herramienta de soporte para la toma de
decisiones utilizada para tomar decisiones econmicamente efectivas concernientes a
la administracin de pavimentos.
Unidad de muestreo. Se define como un segmento de la carretera con una longitud
determinada, en donde se realizar la inspeccin. Se identifica mediante un balizado
y se localiza cada ciertos intervalos que determinan la frecuencia de muestreo. El
tamao, nmero y frecuencia de muestreo requiere de un anlisis estadstico basado
en el principio de muestreo sistemtico, restringido como mximo a un 10 % de error
y un intervalo de confianza del 95 %.46
Va urbana. Espacio destinado al trnsito de vehculos y/o personas que se
encuentra dentro del lmite urbano.
44
RAE. 22 Edicin. 45
Idem. 46
ECHAVEGUREN N., Toms; VARGAS C., Sergio; CONCHA J., Enzo; SOTO O., Alejandro. Metodologa de inspeccin visual para sistema de gestin de pavimentos urbanos SIGMAP, p. 3.
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3. METODOLOGA
3.1 TIPO Y NIVEL DE LA INVESTIGACIN
3.1.1 TIPO DE INVESTIGACION
El tipo de investigacin es aplicada (tecnolgica o de desarrollo) porque cuyo
propsito es dar solucin a un problema prctico; asimismo, el objeto de
investigacin (las patologas del pavimento intertrabado en estudio) es parte de la
realidad que se da en el tiempo y en el espacio.47
3.1.2 NIVEL DE INVESTIGACION
El nivel de investigacin es descriptivo, porque tiene como objetivo la descripcin de
fenmenos, situaciones y eventos -que son las patologas- mediante la evaluacin
de los mismos.48
3.2 DISEO DE INVESTIGACION
El diseo corresponde a una investigacin no experimental, la cual se define como
aquella que se realiza sin manipular deliberadamente las variables (independientes).
Segn su dimensin temporal el diseo es transversal o transeccional; puesto que la
recoleccin de datos es en un solo momento. Finalmente, el enfoque es mixto,
predominantemente cuantitativo con valoraciones e interpretaciones cualitativas.
Etapa 1: Trabajos previos
1) Recopilacin de antecedentes preliminares. Bsqueda, ordenamiento, anlisis y
validacin de los datos existentes y de toda la informacin necesaria: expediente
tcnico, planos catastrales, etc.
2) Estudio previo o sondeo. Mediante visitas in situ (primeras mediciones).
47
CABALLERO ROMERO , Alejandro. Innovaciones en las guas metodolgicas para los planes y tesis de maestra y doctorado, p. 472.
48 TAFUR PORTILLA, Ral. La tesis universitaria, p. 30.
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3) Determinacin del tamao y el nmero de muestras. Se deber definir el tamao y
el nmero de muestras.
4) Distribucin de las unidades de muestreo. Distribucin de las unidades de
muestreo en los planos, para luego replantearlas en el campo.
5) Elaboracin de planos. Donde se debern indicar la ubicacin local y la extensin
del pavimento intertrabado. Asimismo, indicar el tamao, el nmero y la
distribucin de la unidad de muestreo.
6) Elaboracin de los formatos de encuesta. Denominados tambin formatos de
inspeccin u hojas de inspeccin, donde se registrar los datos de campo.
Etapa 2: Trabajo de campo (inspeccin visual) para una unidad de muestreo.
Se realiza en tres pasos, y en cada una de las unidades de muestreo, previamente
seleccionadas, distribuidas e indicadas en los planos.
1) Identificacin de los deterioros. Se identifican los deterioros, segn el cuadro del
manual de deterioros para pavimentos intertrabados.
2) Calificacin de la severidad de deterioros. La calificacin puede ser baja, media o
alta, segn la gravedad.
3) Medicin de los deterioros. Se realiza en unidades de rea (m2).
El registro de datos se realiza en una hoja de inspeccin.
Etapa 3: Procesamiento de datos (clculo del ndice de condicin del pavimento
ICP)
1) Clculos y anlisis. Se utilizan los datos de campo registrados en los formatos,
para todas las unidades de muestreo. Previamente se clasifican los deterioros
(estructural y/o funcional). En el punto 3.6.3 se describe con mayor detalle.
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En resumen, el diseo se grafica de la siguiente forma:
3.3 POBLACION Y MUESTRA
3.3.1 POBLACION O UNIVERSO
Comprende todos los datos de la variable; es decir, las patologas o deterioros
medidas en todas las unidades de muestreo distribuidas a lo largo de los 1010 m de
la faja de rodadura del pavimento intertrabado con adoquines de concreto del tramo
urbano Pariacoto (km 55+470 km 56+470) de la carretera Casma-Huaraz.
3.3.2 MUESTRA
Se tomar en cuenta la totalidad de los datos de la variable. En este caso la
muestra es igual que la poblacin.
3.4 DEFINICION Y OPERACIONALIZACION DE LA VARIABLE
3.4.1 DEFINICION DE LA VARIABLE
La variable nica (independiente), es la siguiente:
Las patologas del pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km
55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz.
Y se define como los deterioros y daos que alteran el normal funcionamiento del
pavimento intertrabado de la va mencionada.
M -------- O -------- A --------- E
M = muestra O = observacin A = anlisis E = evaluacin
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3.4.1 OPERACIONALIZACION DE LA VARIABLE
El proceso por el cual la variable se transforma en indicador, se explica en el
siguiente cuadro.
Cuadro 3.1: Operacionalizacin de la variable
Variable Definicin conceptual
Categoras o Dimensiones
Definicin operacional Indicadores
Patologas del pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+470) de la carretera Casma-Huaraz.
Se define como los deterioros y daos que alteran el normal funcionamiento del pavimento intertrabado de la va mencionada.
Deterioros que afectan el parmetro estructural
Deformaciones 1.-Abultamientos 2.-ahuellamientos 3.-depresiones Desprendimientos 4.-prdida de arena Desplazamientos 5.-desplazamiento de borde Fracturamientos 6.-fracturamiento 7.-fracturamiento de confinamientos externos 8.-fracturamiento de confinamientos internos Otros deterioros 9.-vegetacin en la calzada
Indice que representa el deterioro del
parmetro estructural -Indice de condicin estructural ICE, segn la clase de deterioro, nivel de severidad y cantidad.
-Mtodo del ICP (Nivel de servicio). El ICP se expresa en trminos de nivel de servicio: 1 (muy bueno), 2 (bueno), 3 (regular), 4 (malo) y 5 (muy malo), y se obtiene en funcin de los ndices ICE y ICF.
Deterioros que afectan el parmetro funcional
Deformaciones 1.-Abultamientos 2.-ahuellamientos 3.-depresiones Desprendimientos 4.-desgaste superficial 5.-prdida de arena Desplazamientos 6.-desplazamiento de borde 7.-desplazamiento de juntas Fracturamientos 8.-fracturamiento de confinamientos externos 9.-fracturamiento de confinamientos internos Otros deterioros 10.-escalonamiento entre adoquines 11.-escalonamiento entre adoquines y confinamientos 12-juntas abiertas 13.-vegetacin en la calzada
Indice que representa
el deterioro del parmetro funcional
-Indice de condicin funcional ICF, segn la clase de deterioro, nivel de severidad y cantidad.
Fuente: Elaboracin propia
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3.5 TECNICAS E INSTRUMENTOS
Se ha considerado la aplicacin de las siguientes tcnicas:
1.- La tcnica de recoleccin documental. En la que se utilizaron como
instrumentos de recoleccin de datos de fuentes documentales, los libros
especializados, documentos oficiales de Internet, guas, manuales, planos
catastrales, cartas nacionales y fotografas areas; que aplicaremos para obtener los
datos correspondientes a las variables, conceptos bsicos, tcnicas avanzadas, etc.
2.- La tcnica de la encuesta y entrevista. En la que se utilizaron como
instrumentos de recopilacin de datos de campo los correspondientes formatos de
inspeccin o encuesta y entrevista.
3.- La tcnica de observacin de campo. En la que se utilizaron los diferentes
instrumentos (equipos, herramientas, formatos, manuales) para realizar la evaluacin
(identificacin, calificacin, medicin) de las patologas o deterioros.
3.6 PROCEDIMIENTOS
El procedimiento corresponde a un estudio a nivel de proyecto; puesto que se trata
de un tramo de carretera que atraviesa toda la ciudad de Pariacoto.
3.6.1 ETAPA 1: TRABAJOS PREVIOS
En esta etapa se obtuvo la siguiente informacin:
-El expediente tcnico del sector Cruz Punta-Pariacoto (km 27 + 980-km 56 + 480)
y la informacin bsica (entrevista). El expediente tcnico se utiliz como
referencia, puesto que se considera el asfaltado de la va en toda su longitud, y en
realidad el tramo urbano de Pariacoto fue cambiado por adoquines de concreto
intertrabados. El proyecto, segn los funcionarios de la municipalidad distrital de
Pariacoto, fue ejecutado por una empresa privada entre agosto-2005 y agosto-
2007.
-El plano catastral del distrito de Pariacoto donde se realiz la ubicacin de las
calles en la que se extiende el pavimento intertrabado.
-El manual de evaluacin de patologas de pavimentos intertrabados.
-La informacin bibliogrfica necesaria.
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3.6.1.1 Determinacin del tamao de la unidad de muestreo
El proyecto o seccin de gestin de 1010 m se divide en 10 subsecciones o
unidades de muestreo. 9 de 100 m y 1 de 110 m. Para la va en estudio se ha
considerado una longitud de 100.00 m, para el ancho promedio de 7.00 m. Ver
gua para pavimentos intertrabados de Higuera y Pacheco (2010).
3.6.1.2 Determinacin del nmero de unidades de muestreo para la evaluacin
En la evaluacin de un proyecto p.ej. una calle o una avenida se deben
inspeccionar todas las unidades; sin embargo, de no ser posible, el nmero
mnimo de unidades de muestreo que deben evaluarse se obtiene mediante
la ecuacin 1, la cual produce un estimado del PCI 5 del promedio verdadero
con una confiabilidad del 95%.
2
4
2
)1(2
N
Nn
e (1)
Donde:
n : nmero mnimo de unidades de muestreo.
N : nmero total de unidades de muestreo en el proyecto = 10 unidades.
: desviacin estndar del ICP entre las unidades = 10, asumido igual que para pavimentos flexibles.
e : error admisible en el estimado del ICP del proyecto ( 5%).
Como en el caso anterior, se asumir una desviacin estndar ( ) entre el PCI de
10 para pavimento asfltico (rango PCI de 25) y el PCI de 15 para pavimento de
concreto (rango PCI de 35).
Cuando el nmero mnimo de unidades a evaluar es menor que cinco (n < 5),
todas las unidades deben evaluarse.
En este caso, remplazando los datos en la frmula (1)
22
2
10)110(5
1010
x
xn (3.1)
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3.6.1.3 Seleccin de las unidades de muestreo para la inspeccin
Se recomienda que las unidades elegidas estn igualmente espaciadas o
distribuidas a lo largo de la seccin de pavimento y que la primera de ellas se elija
al azar (aleatoriedad sistemtica) de la siguiente manera:
a. El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la ecuacin 2
n
Ni (3.2)
N: Nmero total de unidades de muestreo disponible.
n: Nmero mnimo de unidades para evaluar. i: Intervalo de muestreo, se redondea al nmero entero inferior (por ejemplo, 3.7 se redondea a 3).
Debido a la dificultad para realizar una distribucin uniforme de 7 unidades de
muestreo a lo largo de la seccin de gestin, de 10 unidades de muestreo, se opta
por seleccionar todas las unidades.
Finalmente, las unidades de muestreo fueron seleccionadas, distribuidas y
ubicadas (indicadas) en los planos.
3.6.2 ETAPA 2. TRABAJO DE CAMPO (INSPECCION VISUAL)
3.6.2.1 Evaluacin de condicin del pavimento (o inspeccin visual superficial).
Debe seguirse estrictamente la definicin de los daos del manual de daos o
deterioros de pavimentos articulados (intertrabados) para obtener un valor del
PCI confiable.
La evaluacin de condicin del pavimento se efecta en las unidades de
muestreo, incluye los siguientes aspectos:
a. Equipo.
-Planos con la ubicacin local, y planos con la extensin del pavimento y la distribucin de las unidades de muestreo.
-Manual de daos o deterioros para vas con pavimentos intertrabados.
-Formatos de inspeccin o encuesta para el registro de datos.
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-Wincha de 30.0 m, que permita leer al ms cercano 0.1 m.
-Wincha de 3.0 m, para medir las profundidades de las deformaciones y otros deterioros.
-Regla de 3.0 m con precisin de 3 mm o ms, para establecer la lnea de referencia a partir de la cual se medirn las profundidades indicadas.
b. Procedimiento
1.- Inventario de deterioros.
Se realiza para conocer la clase y el tipo de deterioro existentes en el pavimento.
Se utiliz el siguiente cuadro como referencia: puede encontrarse una parte o el
total de deterioros durante la inspeccin. El inventario puede realizarse durante
la identificacin de los deterioros del siguiente paso.
Cuadro 3.2: Clasificacin de los deterioros para pavimentos articulados
Clase Tipo de deterioro Smbolo Unidad
1.-Deformaciones
1.-Abultamiento BA m2
2.-Ahuellamiento AH m2
3.-Depresiones DA m2
2.-Desprendimientos 4.-Desgaste superficial DS m2
5.-Prdida de arena PA m2
3.-Desplazamientos 6.-Desplazamiento de borde DB m2
7.-Desplazamiento de juntas DJ m2
4.-Fracturamientos
8.-Fracturamiento FA m2
9.-Fracturamiento de confinamientos externos CE m2
10.-Fracturamiento de confinamientos internos CI m2
5.-Otros deterioros
11.-Escalonamiento entre adoquines EA m2
12.-Escalonamiento entre adoquines y confinamientos EC m2
13.-Juntas abiertas JA m2
14.-Vegetacin en la calzada VC m2
Fuente: Higuera y Pacheco. Patologa de pavimentos articulados.
2.- Inspeccin visual
Se realiza con la distribucin de las unidades de muestreo, indicadas en los
planos.
Inspeccin visual o superficial, segn el manual de deterioros. Se ejecuta en tres
pasos:
1) Identificacin de los deterioros. Se identifican los deterioros segn el cuadro
del manual de deterioros para pavimentos intertrabados.
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2) Calificacin de la severidad de deterioros. La calificacin puede ser baja,
media o alta, segn la gravedad.
3) Medicin de los deterioros. El tercer paso es la medicin, que se realiza en
unidades de rea (m2).
El registro se realiz en un formato u hoja de inspeccin y haciendo uso de
manual de daos. Cada rengln se us para registrar un tipo de deterioro o falla,
su extensin y su nivel de severidad. En una unidad de muestreo se observ uno
o ms tipos de deterioros. La hoja de inspeccin puede ser utilizada para ms de
una unidad de muestreo.
Fig. 3.1: Hoja de inspeccin de deterioros para pavimentos intertrabados
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A continuacin se presentan las fotografas de la evaluacin superficial visual de
campo, donde se encontr 9 (nueve) tipos de deterioros:
Foto 3.1. Abultamientos, BA. Levantamiento > 4 cm. Severidad alta. En la salida de
Pariacoto, en el borde del pavimento del Jr. M. Zbigniew.
Foto 3.2. Ahuellamientos, AH. Hundimiento en sentido longitudinal de
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