Borrador Estudios Pavimentos - Consolidad0 Chinchina

Estudio y Diseñ o de Estructura de Pavimeñto Rehabilitacio ñ Ví a Chiñchiña – Estacio ñ Uribe y

Tres Puerta – La Felisa.

CONSORCIO REHABILITACION VIA 2014

CONSORCIO REHABILITACION VIAL 2014

Página 1

1. INTRODUCCION ........................................................................................................................15

2. GENERALIDADES .......................................................................................................................16

2.2 Alcance ...........................................................................................................................16

3. LOCALIZACION DEL PROYECTO .................................................................................................16

4. METODOLOGIA.........................................................................................................................19

5. INFORMACION EXISTENTE........................................................................................................20

6. CARGAS DE DISEÑO ..................................................................................................................22

6.2 Metodología ....................................................................................................................26

6.3 Procesamiento de información. ...................................................................................30

6.3.1 Cálculos. .....................................................................................................................30

6.3.2 Selección de la estación de conteo. ........................................................................31

6.3.3 Confiabilidad ...............................................................................................................33

6.3.4 Distribución direccional y por carril ..........................................................................34

6.3.5 Periodo de diseño ......................................................................................................34

6.3.6 Selección del modelo ................................................................................................34

6.3.7 Numero de ejes equivalentes Estación 338 ...........................................................36

7. TRABAJO DE CAMPO Y ENSAYOS ..............................................................................................37

7.3 Inspección Visual VIZIR. ...............................................................................................45

7.4 Medición con del IRI. .....................................................................................................53

7.5 Evaluación de obras de drenaje y subdrenaje existente. .........................................56

8. CARACTERIZACION GEOTECNICA .............................................................................................60

9. ESTIMACION DE LA ESTRUCTURA DE DISEÑO. .........................................................................62

9.1 Módulo Resiliente de la Subrasante – Numero estructural efectivo. ......................63

9.2 Espesores de Diseño. ...................................................................................................74

9.2.1 Número estructural requerido ..................................................................................75

10. CONSIDERACION DRENAJE Y SUBDRENAJE. .........................................................................80

11. ZONAS DE AMPLIACIONES – BERMAS ..................................................................................80

11.1.1 Parámetros de diseño ...........................................................................................80


Página 2

12. CONCLUSIONES – RECOMENDACIONES ...............................................................................97

13. GENERALIDADES ...................................................................................................................98

13.2 Alcance ...........................................................................................................................99

14. LOCALIZACION DEL PROYECTO .............................................................................................99

15. METODOLOGIA ...................................................................................................................102

16. INFORMACION EXISTENTE ..................................................................................................103

17. CARGAS DE DISEÑO ............................................................................................................109

17.2 Metodología ..................................................................................................................112

17.3 Procesamiento de información. .................................................................................116

17.3.1 Cálculos. ...................................................................................................................116

17.3.2 Selección de la estación de conteo. ......................................................................116

17.3.3 Confiabilidad .............................................................................................................119

17.3.4 Distribución direccional y por carril ........................................................................119

17.3.5 Periodo de diseño ....................................................................................................119

17.3.6 Selección del modelo ..............................................................................................120

17.3.7 Numero de ejes equivalentes Estación 338 .........................................................121

18. TRABAJO DE CAMPO Y ENSAYOS ........................................................................................122

19. CARACTERIZACION GEOTECNICA........................................................................................140

20. ESTIMACION DE LA ESTRUCTURA DE DISEÑO. ...................................................................153

20.2.1 Precipitaciones y temperaturas ..............................................................................157

20.2.2 Temperatura Mezcla Asfáltica ................................................................................161

20.3.1 Mezcla densa en caliente .......................................................................................162

20.3.2 Base Granular ..........................................................................................................165

20.3.3 Subbase Granular ....................................................................................................165

20.4.1 Ecuaciones de transferencias. ...............................................................................166

20.4.2 Sección característica – Módulos de capas existentes. .....................................172

20.4.3 Módulos Elásticos. ...................................................................................................180

20.4.4 Vida Residual de la Estructura. ..............................................................................182


Página 3

20.4.5 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo. ............................................183

20.4.6 En zona de carriles principales utilizando 20 cm de base granular ..................184

20.4.7 Modelos estructurales .............................................................................................185

21. GENERALIDADES .................................................................................................................191

21.2 Alcance .........................................................................................................................191

22. METODOLOGIA ...................................................................................................................191

23. CARGAS DE DISEÑO ............................................................................................................192




26.1.1 Precipitaciones y temperaturas ..............................................................................214



26.2.2 Base Granular ..........................................................................................................220



26.3.2 Deformación máxima admisible a tracción en la carpeta asfáltica ...................222

26.3.3 Deformación máxima admisible en la subrasante: .............................................224

26.3.4 Control de ahuellamiento esfuerzo vertical en subrasante: ...............................224

26.3.5 Control de deflexión (deflexión máxima admisible) .............................................224


26.3.7 Sección Característica Tramo Homogéneo 1 ......................................................227

26.3.8 Sección Característica Tramo Homogéneo 2 ......................................................228


26.3.10 Corrección Modulo de la Mezcla Asfáltica por Temperatura. ........................229

26.3.11 Corrección Modulo resiliente subrasante. ........................................................229

26.3.12 Corrección Modulo resiliente granulares. .........................................................230

26.3.13 Vida Residual de la Estructura. ..........................................................................231


Página 4

26.3.14 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo Alternativa 1. .................232

26.3.15 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo Alternativa 2. .................234

26.3.16 Espesores de Refuerzo Alternativa 3 Base estabilizada. ...............................236

27. GENERALIDADES .................................................................................................................242

27.2 Alcance .........................................................................................................................242

28. LOCALIZACION DEL PROYECTO ...........................................................................................243

29. INFORMACION EXISTENTE ..................................................................................................246

30. CARGAS DE DISEÑO ............................................................................................................252

30.1.1 Selección de la estación de conteo. ......................................................................253

30.1.2 Numero de ejes equivalentes Estación 338 .........................................................253






33.2.2 Base Granular ..........................................................................................................299





33.3.4 Vida Residual de la Estructura. ..............................................................................321

33.3.5 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo. ............................................323

34. PR31 +0000 – PR33+0000 ........................................................ ¡Error! Marcador no definido.

35. CONCLUSIONES – RECOMENDACIONES .................................. ¡Error! Marcador no definido.


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LISTADO DE TABLAS

Tabla 1 Sectorización PR42 – PR45 Deflexiones en el centro del plato ............................................21

Tabla 2 Resumen módulos resiliente de la subrasante PR42 – PR45 ...............................................21

Tabla 3 Espesores promedio (m) de los materiales encontrados en sondeo tramo PR42 – PR45. ...21

Tabla 4 Número estructura efectivo reportado PR42 – PR45...........................................................22

Tabla 5 Estructura de diseño PR42 – PR45 .......................................................................................22

Tabla 6 Factor daños para tipos de vehículos...................................................................................26

Tabla 7 Estación de conteo seleccionada. ........................................................................................31

Tabla 8 Valores series históricas estación de conteo 338 ................................................................32

Tabla 9 Confiabilidad asumida. ........................................................................................................33

Tabla 10 Factores de distribución por carril y direccional. ...............................................................34

Tabla 11. Periodo de diseño .............................................................................................................34

Tabla 12 Coeficiente de regresiones ecuaciones de proyección ......................................................35

Tabla 13 Determinación del número de ejes equivalentes de 8.2 ton en el carril de diseño. ..........36

Tabla 14 Datos de deflexión en el centro del plato (m) .................................................................39

Tabla 15 Consolidado de deflexiones criticas ...................................................................................42

Tabla 16 Tramos homogéneos deflectometría. ................................................................................43

Tabla 17 Datos de campaña deflectrométricas carril izquierdo .......................................................44

Tabla 18 Datos de campaña deflectrométricas carril derecho .........................................................45

Tabla 19 Datos de campo formato B3 VIZIR ....................................................................................48

Tabla 20 Formato VIZIR B2 Inspección de campo. Hoja 1 ................................................................49

Tabla 21 Calculo de Índice de Deterioro Superficial. Hoja 1 .............................................................50

Tabla 22 Calculo de Índice de Deterioro Superficial Is. Hoja 2 .........................................................51

Tabla 23 Is en el tramo homogéneo por deflexión. ..........................................................................52

Tabla 24 Valores parciales de IRI. Hoja 1 ..........................................................................................54

Tabla 25 Valores parciales de IRI. Hoja 2. .........................................................................................55

Tabla 26Valor del IRI ponderado en tramos homogéneos por deflexión. ........................................56

Tabla 27 Estado de obras de drenaje transversales. Hoja 1 .............................................................58

Tabla 28 Estado de las obras hidráulicas transversales. Hoja 2 ........................................................59

Tabla 29 Características apique No.1 ...............................................................................................61

Tabla 30 Características apique No. 2 ..............................................................................................62

Tabla 31 Característica apique No. 3 ................................................................................................62

Tabla 32 Característica apique No. 4 ................................................................................................62

Tabla 33 Calculo de módulo resiliente de subrasante carril izquierdo .............................................65

Tabla 34 Calculo de módulo resiliente de la subrasante carril derecho ...........................................65

Tabla 35 “ae” carril lado izquierdo ...................................................................................................66


Página 6

Tabla 36 “ae” carril derecho. ............................................................................................................66

Tabla 37 Modulo efectivo del pavimento carril izquierdo ................................................................67

Tabla 38 Modulo efectivo del pavimento carril derecho ..................................................................67

Tabla 39 Numero estructural efectivo del pavimento carril izquierdo .............................................68

Tabla 40 Numero estructural efectivo carril derecho. ......................................................................68

Tabla 41 Datos de resistencia AASHTO – 93. ....................................................................................69

Tabla 42 Resultados consolidados (promedio) de inspección y auscultación del sector ..................70

Tabla 43 Puntos con deflexiones excesivas en cada sector homogéneo ..........................................70

Tabla 44 Muestra de cálculo del Numero estructural requerido Tramo Homogéneo 1 ...................76

Tabla 45 Numero estructural requerido ...........................................................................................76

Tabla 46 Numero estructural requerido para refuerzo ....................................................................77

Tabla 47 Espesores de refuerzo en centímetros ..............................................................................77

Tabla 48 Resumen de sistema de intervención rehabilitación de estructura de pavimento. ...........77

Tabla 49 Tabla resumen sistema de intervención ............................................................................79

Tabla 50 Modulo resiliente subrasante tramos homogéneos .........................................................81

Tabla 51 Calidad del drenaje en función del tiempo de remoción del aguaFUENTE: GUIA AASHTO -

93 .....................................................................................................................................................83

Tabla 52 Valores de coeficiente de drenaje en función de tiempo de exposición próximos a la

saturaciónFUENTE: GUIA AASHTO - 93 ............................................................................................85

Tabla 53Modulo de elasticidad de mezcla asfáltica a 20°C ..............................................................86

Tabla 54 Modulo elástico mezcla asfáltica a temperatura del pavimento en la zona ......................87

Tabla 55 Coeficiente estructural AASHTO para subbase granular ....................................................88

Tabla 56 Coeficiente estructural AASHTO para base granular..........................................................89

Tabla 57 Espesores mínimos AASHTO .............................................................................................91

Tabla 58 Diseño AASHTO -93 Tramo 1 .............................................................................................92

Tabla 59 Diseño AASHTO -93 Tramo 2 .............................................................................................93

Tabla 60 Diseño AASHTO – 93 Tramo 3 ............................................................................................94

Tabla 61 Diseño AASHTO – 93 Tramo 4 ............................................................................................95

Tabla 62 Solución planteada Unión Temporal Metrovias Corredores ...........................................107

Tabla 63 Modulo resiliente estudio de actualización ....................................................................108

Tabla 64 Temperatura media anual ponderada. ............................................................................108

Tabla 65 Resumen estructura recomendada APCFUENTE: ACTUALIZACION DE ESTUDIO

GEOTECNICO PARA DISEÑO PAVIMENTO – APC LTDA .................................................109

Tabla 66 Factor daños para tipos de vehículos ...............................................................................112

Tabla 67 Estación de conteo seleccionada. ....................................................................................116

Tabla 68 Valores series históricas estación de conteo 1084 ..........................................................117

Tabla 69 Confiabilidad asumida. ....................................................................................................119


Página 7

Tabla 70 Factores de distribución por carril y direccional. .............................................................119

Tabla 71. Periodo de diseño ...........................................................................................................119

Tabla 72 Datos típico de entrada y salida para cálculo del tránsito futuro. ...................................120

Tabla 73 Determinación del número de ejes equivalentes de 8.2 ton en el carril de

diseño.FUENTE: PROGRAMA TRANSITO INVIAS ................................................................122

Tabla 74 Datos de deflexión en el centro del plato (m) ...............................................................126

Tabla 75 Parámetros del cuenco de deflexiones ............................................................................129

Tabla 76 Estado del comportamiento de pavimento con base granular ........................................130

Tabla 77 Parámetros del cuenco de deflexiones para diferente tipo de base ................................130

Tabla 78 Tramos homogéneos deflectometría. ..............................................................................131

Tabla 79 Resumen de calificación de daños ...................................................................................136

Tabla 80 Is en el tramo homogéneo por deflexión. ........................................................................137

Tabla 81Valor del IRI ponderado en tramos homogéneos por deflexión. ......................................140

Tabla 82 Promedio de módulo resiliente y numero estructural. ....................................................156

Tabla 83 Puntos con deflexiones excesivas en cada sector homogéneo ........................................157

Tabla 84 Estadística descriptiva de la distribución de las máximas media de temperatura ...........161

Tabla 85 Predicción Modulo dinámico mezcla convencional .........................................................163

Tabla 86 Tensión admisible fibra inferior C.A. ................................................................................169

Tabla 87 Deformación admisible en la subrasante .........................................................................170

Tabla 88 Esfuerzos vertical admisible en la subrasante..................................................................171

Tabla 89 Deflexión Máxima Admisibles .........................................................................................172

Tabla 90 Tramo Homogéneo 1 – Sección Característica 1 .............................................................174

Tabla 91 Tramo Homogéneo 1 – Sección Característica 2 ..............................................................175





Tabla 96 Modelos espesores y módulos elásticos retrocalculados ................................................180

Tabla 97 Módulos elásticos ajustados Mpa ...................................................................................182

Tabla 98 Vida remanente en los tramos homogéneos ...................................................................183

Tabla 99 Cuadro resumen modelos de diseño ...............................................................................184

Tabla 100 Módulos elásticos ajustados ........................................................................................184

Tabla 101 Cuadro resumen modelos de diseño rediseño con mayor espesor de base ..................185

Tabla 102 Consumo de deformaciones rediseño rehabilitación calzada ........................................186

Tabla 103 Modelo rediseño de bermas con asfalto convencional en capa MDC-1 ........................188

Tabla 104 Consumo de deformaciones rediseño de bermas..........................................................189

Tabla 105 Datos de deflexión en el centro del plato (m) .............................................................196


Página 8

Tabla 106 Parámetros del cuenco de deflexiones ..........................................................................199

Tabla 107 Estado del comportamiento de pavimento con base granular ......................................200

Tabla 108 Parámetros del cuenco de deflexiones para diferente tipo de base ..............................200

Tabla 109 Parámetros de análisis cualitativo cuenco de deflexionesFUENTE: PROPIA. ...........201

Tabla 110 Descripción fallas por fotografía. ...................................................................................206

Tabla 111 Resumen de calificación de daños .................................................................................208

Tabla 112 Estadística descriptiva de la distribución de las máximas media de temperatura .........217

Tabla 113 Predicción Modulo dinámico mezcla convencional .......................................................220

Tabla 114 Tensión admisible fibra inferior C.A. ..............................................................................223

Tabla 115 Esfuerzos vertical admisible en la subrasante................................................................224

Tabla 116 Tramo Homogéneo 1 – Sección Característica 1 ...........................................................227

Tabla 117 Tramo Homogéneo 1 – Sección Característica 2 ............................................................228

Tabla 118 Modelos espesores y módulos elásticos retrocalculados ..............................................229

Tabla 119 Módulos elásticos ajustados MPa .................................................................................231

Tabla 120 Vida remanente en los tramos homogéneos .................................................................231

Tabla 121 Cuadro resumen modelos de diseño .............................................................................232

Tabla 122 Consumo de deformaciones rediseño rehabilitación calzada ........................................234

Tabla 123 Espesores de Diseño Alternativa 2 .................................................................................234

Tabla 124 Consumo de Alternativa de diseño 2 .............................................................................236

Tabla 125 Valor típico de modulo dinámico base estabilizada con emulsión .................................238

Tabla 126 Modulo dinámico base estabilizada con emulsión ........................................................238

Tabla 127 Espesores de diseño alternativa 3 .................................................................................241

Tabla 128 Consumo deformaciones ...............................................................................................242

Tabla 129 Solución planteada Unión Temporal Metrovias Corredores ..........................................250

Tabla 130 Modulo resiliente estudio de actualización ...................................................................250

Tabla 131 Temperatura media anual ponderada. ..........................................................................251

Tabla 132 Resumen estructura recomendada APCFUENTE: ACTUALIZACION DE ESTUDIO

GEOTECNICO PARA DISEÑO PAVIMENTO – APC LTDA .................................................252

Tabla 133 Estación de conteo seleccionada. ..................................................................................253

Tabla 134 Determinación del número de ejes equivalentes de 8.2 ton en el carril de

diseño.FUENTE: PROGRAMA TRANSITO INVIAS ................................................................253

Tabla 135 Datos de deflexión (m) ................................................................................................257

Tabla 136 Parámetros del cuenco de deflexiones ..........................................................................264

Tabla 137 Estado del comportamiento de pavimento con base granular ......................................265

Tabla 138 Parámetros del cuenco de deflexiones para diferente tipo de base ..............................265

Tabla 139 Tramos homogéneos deflectometría. ............................................................................267

Tabla 140 Resumen de calificación de daños ................................................................................271


Página 9

Tabla 142 Is en el tramo homogéneo por deflexión. ......................................................................273

Tabla 143Valor del IRI ponderado en tramos homogéneos por deflexión. ....................................276

Tabla 144 Perfil estratigráfico de acuerdo a apiques.FUENTE: PROPIA ....................................278

Tabla 145 Promedio de módulo resiliente y numero estructural. ..................................................294

Tabla 146 Puntos con deflexiones excesivas en cada sector homogéneo ......................................295

Tabla 148 Predicción Modulo dinámico mezcla convencional .......................................................298

Tabla 149 Tensión admisible fibra inferior C.A. ..............................................................................302

Tabla 150 Deformación admisible en la subrasante .......................................................................304

Tabla 151 Esfuerzos vertical admisible en la subrasante................................................................305

Tabla 152 Deflexión Máxima Admisibles .......................................................................................306

Tabla 153 Tramo Homogéneo 1 – Sección Característica 1 ...........................................................308






Tabla 159 Tramo homogéneo 7 – sección característica 7 .............................................................314

Tabla 160 Tramo homogéneo 8 – Sección característica 8 ............................................................315

Tabla 161 Tramo homogéneo 9 – sección característica 9 .............................................................316

Tabla 162 Tramo homogéneo 10 – sección característica 10 .........................................................317

Tabla 163 Resumen de tramos homogéneos – secciones características. ....................................318

Tabla 164 Modelos espesores y módulos elásticos retrocalculados ..............................................319

Tabla 165 Módulos elásticos ajustados Mpa .................................................................................321

Tabla 166 Vida remanente en los tramos homogéneos .................................................................321

Tabla 167 Cuadro resumen modelos de diseño .............................................................................324

Tabla 168 Consumo Estructura de Diseño ......................................................................................325

LISTADO DE GRAFICAS

Grafica 1 Localización del proyecto en Colombia. ............................................................................17

Grafica 2 Localización del corredor Vial en el Departamento de Caldas ..........................................18

Grafica 3 Características topográfica del corredor Vial. ...................................................................19

Grafica 4 Localización estación de conteo 338 .................................................................................24

Grafica 5 Clasificación Vehículos según MOPT .................................................................................25

Grafica 6 Pantallazo programa PAV – NT1 del INVIAS ....................................................................31

Grafica 7 Valores distribución y factores equivalencia de carga para tipos de vehículos ................33


Página 10

Grafica 8 Graficas de las ecuaciones de regresión ...........................................................................35

Grafica 9 Deflexiones carril derecho ................................................................................................40

Grafica 10 Deflexiones lado izquierdo ..............................................................................................40

Grafica 11 Deflexiones lado derecho e izquierdo PR40 +0000 - PR42+0200 ....................................41

Grafica 12 Deflexiones máximas en la calzada PR40+0000 – PR42+0200 ........................................43

Grafica 13 Diferencias acumuladas tramos homogéneos por deflexiones .......................................44

Grafica 14 Índice de Deterioro Superficial (Is) ..................................................................................52

Grafica 15 Resumen rehabilitación estructura de pavimento ..........................................................78

Grafica 16 Distribución mensual de las lluvias Estación Cenicafe.....................................................82

Grafica 17 Salida programa DRIP ......................................................................................................84

Grafica 18 Resumen estructura de pavimento en ampliaciones. ....................................................96

Grafica 19 Diseño en zonas de bajo tránsito vehicular como bahías ................................................97

Grafica 20 Localización del proyecto en Colombia. ........................................................................100

Grafica 21 Localización del corredor Vial en el Departamento de Caldas ......................................101

Grafica 22 Características topográfica del corredor Vial. ...............................................................102

Grafica 23 Zona en estudio Unión Temporal Metrovias Corredores ..............................................104

Grafica 24 Precipitación media anual .............................................................................................105

Grafica 25 Sección transversal típica PR15 –PR23 ..........................................................................105

Grafica 26 Localización estación de conteo 338 .............................................................................110

Grafica 27 Clasificación Vehículos según MOPT ............................................................................111

Grafica 28 Pantallazo programa PAV – NT1 del INVIAS .................................................................116

Grafica 29 Comportamiento TPD Estación 1084 ............................................................................118

Grafica 30 Valores distribución y factores equivalencia de carga para tipos de vehículos ............118

Grafica 31 Graficas de las ecuaciones de regresiónFUENTE: PROGRAMA TRANSITO INVIAS

.......................................................................................................................................................121

Grafica 32 Perfil estratigráfico de acuerdo a apiques. ....................................................................124

Grafica 33 Deflexiones carril derecho ............................................................................................127

Grafica 34 Deflexiones lado izquierdo ............................................................................................127

Grafica 35 Deflexiones lado derecho e izquierdo PR00 +0000 – PR06+0000 .................................128

Grafica 36 Zonas del cuenco de deflexiones ..................................................................................129

Grafica 37 Parámetros de análisis cualitativo cuenco de deflexionesFUENTE: PROPIA. ..........131

Grafica 38 Diferencias acumuladas tramos homogéneos por deflexionesFUENTE: PROPIA ....132

Grafica 39 Distribución de daños en al área estudiada ..................................................................135

Grafica 40 Distribución de daños por tipo. .....................................................................................135

Grafica 41 Índice de Deterioro Superficial (Is) ................................................................................137

Grafica 42 Resumen de calificación por Regularidad Superficial de la sector de la vía en

estudioFUENTE: PROPIA...........................................................................................................139


Página 11

Grafica 43 Valor de deflexiones en el centro de la carga. ..............................................................155

Grafica 44 Deflexión y número estructural efectivo. ......................................................................156

Grafica 45 precipitación anual estación Uribe. ...............................................................................158

Grafica 46 Curvas Intensidad – Duración – Frecuencia Estación Uribe. .........................................159

Grafica 47 Distribución mensual de las lluvias Estación Cenicafe...................................................160

Grafica 48 Distribución de Temperaturas medias ..........................................................................160

Grafica 49 Curva maestra mezcla asfáltica con asfalto modificado Temperatura 34°C..................165

Grafica 50 Sistema de falla por agrietamiento por tensión Fuente: Concepto

mecanicista de pavimentos SCT. ..............................................................................................167

Grafica 51 Comparativo valores admisibles de las deformaciones en fibra superior subrasante .170

Grafica 52 Sistema de intervención – espesores rediseño rehabilitación calzada..........................187

Grafica 53 Sistema de intervención – espesores rediseño bermas ................................................189

Grafica 54 Sistema de intervención - espesores .............................................................................190

Grafica 55 Perfil estratigráfico de acuerdo a apiques. ....................................................................194





Grafica 60 Diferencias acumuladas tramos homogéneos por deflexionesFUENTE: PROPIA ....202




Grafica 64 Resumen de calificación por Regularidad Superficial del sector de la vía en

estudioFUENTE: PROPIA...........................................................................................................211

Grafica 65precipitación anual estación Uribe. ...............................................................................215

Grafica 66 Curvas Intensidad – Duración – Frecuencia Estación Uribe. .........................................215

Grafica 67Distribuciónmensual de las lluvias Estación Cenicafe. ...................................................216

Grafica 68Distribución de Temperaturas medias ...........................................................................217

Grafica 69 Sistema de intervención – espesores alternativa 1 .......................................................233

Grafica 70 Espesores de diseño alternativa 2 .................................................................................235

Grafica 71 Modelo de estructura con base estabilizada. ................................................................237

Grafica 72 Espesores de diseño alternativa 3 .................................................................................241

Grafica 73 Localización del proyecto en Colombia. ........................................................................243

Grafica 74 Localización del corredor Vial en el Departamento de Caldas ......................................244

Grafica 75 Características topográfica del corredor Vial. ...............................................................246

Grafica 76 Zona en estudio Unión Temporal Metrovias Corredores ..............................................247

Grafica 77 Precipitación media anual .............................................................................................248


Página 12

Grafica 78 Sección transversal típica PR15 –PR23 ..........................................................................248





Grafica 83 Parámetros de análisis cualitativo cuenco de deflexiones ...........................................266

Grafica 84 Diferencias acumuladas tramos homogéneos por deflexiones

FUENTE: PROPIA ......................................................................................................................267





Página 13

Grafica 89 Resumen de calificación por Regularidad Superficial de la sector de la vía en estudio

.......................................................................................................................................................275

Grafica 90 Valor de deflexiones en el centro de la carga. ..............................................................293

Grafica 91 Deflexión y número estructural efectivo. ......................................................................294

Grafica 96 Curva maestra mezcla asfáltica con asfalto modificado Temperatura 34°C..................299

Grafica 97 Vida remanente tramos homogéneos ..........................................................................322

Grafica 98 Sistema de intervención – espesores ............................................................................325

LISTADO DE FOTOGRAFIAS

Fotografía 1 Apique de campo .........................................................................................................37


Página 14

Fotografía 2 Medición de deflexiones con equipo tipo KUAB ..........................................................38

Fotografía 3 Daños variado en la calzada, en donde se evidencia además algún tipo de reparación

.........................................................................................................................................................46

Fotografía 4 Falla en bloques de diferentes tamaños, lo que pone a funcionar la estructura como

adoquinada ......................................................................................................................................46

Fotografía 5 Fisuras en varias direcciones y abultamientos .............................................................47

Fotografía 6 Medición de IRI y espesores con georadar ...................................................................53

Fotografía 7 PR40+090 tubería deteriorada Fotografía 8 Tuberías desemboquillada .57

Fotografía 9 PR40+413 Tubería fisurada Fotografía 10 Tubería PR40+475 con

filtraciones .......................................................................................................................................57

Fotografía 11 Apique PR41+ 280. Se observa la presencia de agua a 1.10 m. ..................................60

Fotografía 12 Apique PR40+750, se observa sobre tamaños a nivel de capas granulares. ..............61

Fotografía 13 PR40+0206 Daños que se reflejan con una alta deflexión puntual ............................71

Fotografia 14 PR40+0900 Zona con deflexión puntual alta ..............................................................72

Fotografia 15 PR41+0101 Zona con daños excesivos y altas defelxiones .........................................73

Fotografia 16 PR41+0701 Falla de media luna, movimiento de la ladera talud inferior. ..................74

I. CHINCHINA – ESTACION URIBE


Página 15

1. INTRODUCCION

El Consorcio Rehabilitación Vial 2014, fue adjudicataria de la Licitación LP-SGT-

SRN-019-2012 cuyo objeto es MANTENIMIENTO Y REHABILITACIÓN DE LAS

CARRETERAS: PEREIRA - MANIZALES, SECTOR CHINCHINÁ - ESTACIÓN

URIBE. RUTA 29 TRAMO 2902; TRES PUERTAS - PUENTE LIBERTAD,

SECTOR TRES PUERTAS - LA MANUELA RUTA 50 TRAMO 5005; TRES

PUERTAS - LA ESTRELLA. RUTA 50CL02; QUIEBRA DE VÉLEZ - IRRA - LA

FELISA, SECTOR LA ESTRELLA - LA FELISA RUTA 29 TRAMO 2903; CAUYA -

LA PINTADA, SECTOR LA FELISA LA PINTADA, RUTA 25 TRAMO 2508.

DEPARTAMENTO DE CALDAS. Los sectores a intervenir de acuerdo a los

pliegos y a lo concertado con la Territorial Caldas y la Interventoría de proyecto

son:

Vía Chinchiná – Estación Uribe: PR40+0000 – PR42+0200

Vía Tres Puertas – La Estrella: PR00+0000 – PR06+0000

Vía La Estrella – La Felisa: PR33+0000 – PR31+0000

PR38+0800 – PR39+0500

PR40+0000 – PR54+0000

Dentro de las obligaciones contractuales del Consorcio están la elaboración y/o

actualización de los Estudios y Diseños de los sectores a intervenir, de tal manera

que se garantice una adecuada transitabilidad: confortable, segura y estable, en el

periodo de diseño.

Aquí se presenta la actualización de los diseños de la estructura del pavimento en

el sector PR40+0000 – PR42+0200 de la Vía Chinchiná – Estación Uribe.


Página 16

2. GENERALIDADES

2.1 Objeto

En base a la exploración geotécnica, a las cargas de diseños y a las condiciones

medioambientales del corredor, se pretende establecer la estructura de pavimento

que garantice la adecuada transitabilidad de la vía Chinchiná – Estación Uribe en

el sector PR40 + 0000 – PR42+0200. Esto como obra de rehabilitación, debido a

la existencia de una estructura de pavimento, obras de drenaje y obras de

contención.

2.2 Alcance

En un periodo de diseño de 10 años, y bajos las condiciones de transito existe de

la vía Chinchiná – Estación Uribe y específicamente en el sector PR40+0000 –

PR42+0200, se diseña la estructura de rehabilitación de pavimento y, además, se

dan recomendaciones en el aspecto constructivo y particularmente en el aspecto

de estructuras de drenaje y subdrenaje necesarias para garantizar la duración y

buen funcionamiento de la estructura de pavimento.

Para lograr los objetivos y alcance se realiza exploración geotécnica, auscultación

visual, ensayo de deflectometría con FWD, medición de IRI y estimación del

tránsito en base a los conteos reportados en la estación 338 de la Vía Chinchiná –

Manizales.

3. LOCALIZACION DEL PROYECTO

La Carretera Chinchiná – Estación Uribe, se localiza en el Departamento de Calda

y une dos poblaciones de suma importancia en el desarrollo económico del País,

siendo el corredor de actividad económica netamente agrícola con sembrados de

café y, esta vía es, además, una variante a la vía principal concesionada. Dada las

características de la vía, por ella se desplaza una gran cantidad de vehículos tipo


Página 17

automóviles y/o de bajo tonelaje de cargas. En épocas de cosechas el incremento

de vehículos pesado es significativo.

Grafica 1 Localización del proyecto en Colombia.

La localización del tramo vial en el departamento de Caldas se muestra a

continuación.


Página 18

Grafica 2 Localización del corredor Vial en el Departamento de Caldas

FUENTE: INVIAS

El corredor y sus aspectos geomorfológicos muestran que la vía presenta alta

pendiente longitudinal con una máxima de 35% y un promedio de pendiente del

14% y se desarrolla en una longitud aproximada de 2160 m. Las coordenadas

geográficas del corredor son: PR40+0000: 5°00’59.95”N, 75°32’23.72”W;

PR42+0200: 5°01’36.86”N, 75°32’13.54”W.


Página 19

Grafica 3 Características topográfica del corredor Vial.

FUENTE: GOOGLE EARTH

4. METODOLOGIA

Para el logro del alcance de los objetos del proyecto que es un diseño adecuado

de la estructura de pavimento, en base a la Guía Metodológica de Diseño de

Rehabilitación de Pavimentos Asfalticos del INVIAS y de acuerdo al actual estado

del arte en la material, se propone las siguientes actividades básicas o principales.

Reconocimiento del Terreno por los especialistas de vía, pavimento e

hidráulica.

Análisis de información existente como estudios anteriores.

Recopilación de información básica, como datos de estaciones climáticas,

planchas IGAC, información de accidentabilidad, etc de ser necesarios.

Levantamiento de daños superficiales.

Levantamiento de obras de drenaje y subdrenaje.

Campaña deflectrométricas con FWD.


Página 20

Toma de IRI.

Apiques y/o sondeos.

Ensayos de laboratorio.

Procesamiento de información.

Evaluación de transito como carga vehicular.

Caracterización de materiales viales.

Diseño de la estructura de pavimento en base al análisis de la información

mencionada y aplicando la Guía Metodológica para diseños de obras de

rehabilitación de pavimentos asfalticos del INVIAS.

Recomendaciones y conclusiones

.

5. INFORMACION EXISTENTE

De la información existente se dispone de la revisión de Estudios presentado por

el Consorcio UM-024 con las principales características:

Abscisas: PR42+0000 – PR45+0000.

Carga Vehicular proyectada a 10 años: 7.3x106.

Se realizaron apiques en promedio cada 270m.

Se reportaron materiales con espesores variables, resaltando en promedio,

7 cm de mezcla asfáltica densa, un material ligado asfaltico de espesor

promedio de 15cm y subyace una capa granula de aproximadamente 40cm.

Se muestran valores muy variables de esta estructura.

La subrasante clasifica como suelos ML y MH principalmente, encontrando

también SM.

Se registra daños apreciables tipo piel de cocodrilo.

Los CBR sumergido varían de 1.5% a 5.25% en la subrasante.

Los resultados de deflexiones medidas con equipo FWD se muestran en la

tabla No.1, esto se supone es una sectorización previa.


Página 21

Tabla 1 Sectorización PR42 – PR45 Deflexiones en el centro del plato

Los módulos resiliente de subrasante calculado con los datos de FWD son:

Tabla 2 Resumen módulos resiliente de la subrasante PR42 – PR45

TRAMO Mr AASHTO (psi)

PR42+0000 - PR42+0950 4099

PR42+0950 - PR44+0000 2929

PR44+0000 - PR45+0000 5261

Los materiales promedios encontrados en el tramos homogéneos son:

Tabla 3 Espesores promedio (m) de los materiales encontrados en sondeo tramo PR42 – PR45.

TRAMO Mezcla

asfáltica Base

asfáltica Capa

granular 1 Capa

granular 2

PR42+0000 - PR42+0950 0.07 0.23 0.2 -

PR42+0950 - PR44+0000 0.07 0.12 0.3 -

PR44+0000 - PR45+0000 0.1 - 0.23 0.27

En base a números estructurales asignados por las características de los

materiales y con los espesores previos se establece el número estructural

efectivo de cada sector.

Los coeficientes estructurales asignados son:

TRAMO

Deflexion

promedio

(m)

Desviacion

Estandar

(m)

Deflexion

caracteristica

(m)

PR42+0000 - PR42+0950 353 122 597

PR42+0950 - PR44+0000 613 271 1161

PR44+0000 - PR45+0000 538 230 998


Página 22

a) Mezcla densa en caliente: 0.25

b) Base asfáltica: 0.18

c) Capa granular 1: 0.10

d) Capa granular 2: 0.05

Los números estructurales asignados a las capas existentes son:

Tabla 4 Número estructura efectivo reportado PR42 – PR45

TRAMO SNeff

PR42+0000 - PR42+0950 2.62

PR42+0950 - PR44+0000 2.72

PR42+0950 - PR44+0000 (con fresado)

2.23

PR44+0000 - PR45+0000 1.93

La estructura de diseño recomendada es:

Tabla 5 Estructura de diseño PR42 – PR45

TRAMO Fresar Base

granular nueva

Mezcla MDC-2

PR42+0000 - PR42+0950 5 15 13

PR42+0950 - PR44+0000 - 15 14

PR44+0000 - PR45+0000 5 15 14.5

6. CARGAS DE DISEÑO

Las cargas vehiculares se establecen en base al número de vehículos pesados o

comerciales que transitan por la vía y en un periodo de diseño de 10. Una forma

más precisa de establecer las cargas es por medio de espectro de carga, pero


Página 23

debido a la ausencia de estación de pesaje, se utilizara los datos de conteo de la

estación 338 de la vía Chinchiná – Manizales y con los resultados obtenidos del

programa TRANSITO del INVIAS.

Los datos del programa TRANSITO, los cuales están hasta el año 2005, se

amplían con los conteos recientes según reporte del INVIAS.

6.1 Recolección de Información

El Instituto nacional de vías entidad encarga de la infraestructura vial en Colombia

a partir de unas décadas atrás, en función de sus responsabilidades y en control

de la red vial del país localizo en todo el territorio Colombiano en las diferentes vía

principales estaciones de conteo y pesajes para llevar un control de los corredores

existentes.

Para nuestro estudio tomaremos las series históricas y la composición vehicular

promedio semanal de las bases de datos del INVIAS que tiene a partir de 1997, la

cual es alimentada por la estación de conteo y pesajes. Para nuestro proyecto

luego de evaluar la localización de las diferentes estaciones se toma la estación

338 según clasificación INVIAS, las cual se encuentran sobre el corredor vial en

estudio.


Página 24

Grafica 4 Localización estación de conteo 338

La clasificación de vehículos está basada en la clasificación de vehículos de

Colombia según el M.O.P.T como se describe en la siguiente figura.


Página 25

Grafica 5 Clasificación Vehículos según MOPT


Página 26

6.2 Metodología

Para estimar el transito se empleara la metodología vigente en la actualidad del

Instituto Nacional de Vías – INVIAS, para la proyección del tránsito equivalente y

así determinar el número de ejes equivalentes de 80 KN en el periodo de diseño,

teniendo en cuenta las series históricas del tránsito promedio diario y la

composición vehicular. Igualmente como se mencionó anterior mente los cálculos

se realizaran usando los factores camión establecidos en el año 2005 por INVIAS

y publicados en la cartilla de Volúmenes de transito de dicho año.

A continuación se describen los diferentes pasos para obtener los ejes

equivalentes mediante la metodología del INVIAS.

1. Identificación de la estación a utilizar y su base de datos. 2. Determinar el número de ejes equivalentes a partir de las series históricas

se debe tener en cuenta el factor daño de cada vehículo.

Tabla 6 Factor daños para tipos de vehículos

Tipo de

vehículo

Factor de daño (FD)

Vacío Cargado

Autos - 0

Bus grande - 1.0

C2p 0.01 1.01

C2g 0.08 2.72

C3-C4 0.24 3.72

C5 0.25 4.88

>C5 0.26 5.23

Teniendo la anterior información y por medio de la siguiente ecuación se

determina el número de ejes equivalentes 80KN para el carril de diseño


Página 27

kvehiculo

lvehiculo

iañokiañokiañoiañodiarioton FDVTPDSN )(%,2.8

Dónde:

iañodiariotonN ,2.8 : Número de ejes equivalentes de 8.2 ton en cada año i de la serie

histórica (sumadas ambas direcciones)

iañoTPDS : Transito promedio diario semanal en cada año i de la serie histórica

(sumadas ambas direcciones)

iañokV% : Porcentaje del tipo de vehículo k en cada año i de la serie histórica,

expresado en tanto por uno

iañokFD : Factor de daño del vehículo k para cada año i. (Normalmente el factor de

daño de vehículo k es el mismo para todos los años i del periodo de la serie

histórica)

3. Análisis estadístico de la serie histórica y selección del modelo representativo del crecimiento del tránsito.

Luego de obtener los números de ejes equivalentes 80KN, lo que se pretende es

realizar un análisis estadístico para establecer el modelo que más se ajuste a los

datos originales de la serie histórica.

4. Estimación de del tránsito proyectado para el periodo de diseño, en el carril de diseño considerando un nivel de confianza.

Calculo del error estándar del modelo de crecimiento del tránsito:


Página 28

2'

)('

1

2

mod

n

YiYin

i

elo

Dónde:

σ : Error estándar del modelo seleccionado

Yi : Valor observado o medido en el año i

Yimodelo : Valor calculado con el modelo, en el año i

n' : Número de años analizados de la serie histórica

i : Varía de 1 a n’

ii. Cálculo del error estándar en la predicción del tránsito, error de

pronóstico

(pronóstico)j año por año en el período de diseño.

'

1

)(

)()(

'

1

2

2

nXXi

XXn

i

j

jpronóstico

Dónde:

i : Representa los años de la serie histórica

j : Representa los años de proyección en el período de diseño (pronóstico)


Página 29

j : Error estándar de la estimación del tránsito, en el año j del período de

diseño

σ: Error estándar del modelo seleccionado

Xj: Cada uno de los años del período de diseño

Xi: Cada uno de los años de la serie histórica

X: Año medio de la serie histórica

n': Número de años analizados de la serie histórica

iii. Cálculo de los valores de corrección (Cj) para el tránsito equivalente

proyectado en cada uno de los años del período de diseño (Nj), con base

en el nivel de confianza deseado.

ZrC jpronósticoj )(

iv. Cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2ton diarios, corregidos

por confiabilidad, en cada uno de los años del período de diseño (N’j)

jjj CNN '

Dónde:

Nj': Ejes equivalentes diarios corregidos para el año j del período de diseño

Nj: Ejes equivalentes diarios calculados por el modelo seleccionado, para el

año j

Cj: Corrección para el año j, en ejes equivalentes, que permite asegurar el

nivel de confianza deseado


Página 30

v. Cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2 ton acumulados durante

el período de diseño, sumadas ambas direcciones

n

j

jañodíassdireccioneambasacumuladoston NN1

//2.8 '365

vi. Cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2 ton acumulados en el

carril de diseño durante el período de diseño, por concepto de la

componente normal del tránsito.

FdNNn

j

jañodíasnormaldiseñodecarrilton

1

/,2.8 '365

6.3 Procesamiento de información.

6.3.1 Cálculos.

Los cálculos se realizaron por medio del software PAV-NT1, es un programa

desarrollado por Instituto Nacional de Vías (INVIAS), el cual se encuentra en el

manual de diseño de pavimentos asfaltico y que puede ser descargado de la

página web de la entidad.


Página 31

Grafica 6 Pantallazo programa PAV – NT1 del INVIAS

6.3.2 Selección de la estación de conteo.

Tabla 7 Estación de conteo seleccionada.

CARRETERA CHINCHINA - MANIZLES

CODIGO DE LA ESTACIÓN 338

En base a la estación elegida podemos observar la información correspondiente a

los diferentes años en la cual se tiene información recolectada sobre los diferentes

TPDs los cuales representan las características del transporte de esta importante

vía.


Página 32

Tabla 8 Valores series históricas estación de conteo 338

Estacion Año TPDs A% B% C% C2p C2g C3 - C4 C5 >C5 Desv

338 1968 1979 60 15 25 0 0 0 0 0 0

338 1969 2159 60 14 26 0 0 0 0 0 0

338 1971 2268 59 15 26 0 0 0 0 0 0

338 1972 2298 59 15 26 0 0 0 0 0 0

338 1973 2566 66 16 18 0 0 0 0 0 0

338 1974 2318 56 20 24 0 0 0 0 0 0

338 1975 2774 62 14 24 0 0 0 0 0 0

338 1976 2827 62 16 22 0 0 0 0 0 0

338 1977 3162 65 16 19 0 0 0 0 0 0

338 1978 3579 65 15 20 0 0 0 0 0 0

338 1979 3708 66 13 21 0 0 0 0 0 0

338 1980 3982 65 13 22 0 0 0 0 0 0

338 1981 3976 65 12 23 0 91 6 3 0 0

338 1982 3934 68 13 19 0 0 0 0 0 0

338 1983 3919 69 12 19 0 91 5 4 0 0

338 1984 3981 71 12 17 0 88 6 6 0 0

338 1985 4095 74 11 15 0 3769 307 307 0 0

338 1986 3923 76 10 14 0 3243 276 239 14 0

338 1987 4344 80 9 11 0 2708 264 279 15 0

338 1988 4653 79 10 11 0 3035 221 276 22 0

338 1989 4577 76 10 14 1421 2571 219 382 61 0

338 1990 4179 69 12 19 1555 3311 324 367 82 0

338 1991 4269 70 11 19 1322 3595 287 365 63 0

338 1992 3265 69 13 18 0 0 0 0 0 0

338 1993 3347 66 12 22 1270 2785 891 143 77 0

338 1994 3262 70 7 23 1249 2713 725 259 140 0

338 1995 3723 77 6 17 2550 1530 240 67 31 349

338 1996 4680 69 8 23 1422 4653 584 506 309 506

338 1997 4350 73 9 18 1511 3018 383 339 234 390

338 1998 5381 72 8 20 2219 3834 538 627 541 438

338 1999 4820 77 9 14 1893 2539 201 63 34 484

338 2000 4521 74 10 16 1549 2874 281 109 46 429

338 2001 6676 76 10 14 2593 2740 468 338 289 429

338 2002 6650 73 12 15 1756 4068 451 356 316 431

338 2003 6438 73 5 22 2343 2716 427 384 426 801

338 2004 6621 75 11 14 3274 3014 62 23 24 304

338 2005 5836 79 10 12 2554 2277 14 11 1 485

338 2006 7098 70 13 17 4634 3812 13 2 2 349

338 2007 6130 73 13 14 3296 2711 10 3 2 349

338 2008 6175 72 12 16 3783 3112 0 1 1 349


Página 33

Mediante los presente grafico se observa los valores a tener en cuenta para los

factores de equivalencia y distribución promedio para los diferentes tipos de

vehículos, los cuales son vigentes para nuestro territorio.

Grafica 7 Valores distribución y factores equivalencia de carga para tipos de vehículos

6.3.3 Confiabilidad

Par determinar el valor se tuvo en cuenta las recomendaciones de la AASHTO y

teniendo en cuenta las características de la vía.

Tabla 9 Confiabilidad asumida.

CONFIABILIDAD

CONFIABILIDAD 95

Zr 1.645


Página 34

6.3.4 Distribución direccional y por carril

Característica que afecta el flujo de servicio y el cual tiene un impacto en la

operación en vía de dos carriles. Las condiciones óptimas ocurren cuando la

división del tránsito es cerca del 50% en cada sentido

Tabla 10 Factores de distribución por carril y direccional.

6.3.5 Periodo de diseño

El valor fue obtenido en base a las características y tipo de estructura de

pavimento a construir (Pavimento flexible) y teniendo en cuentas las políticas de

mantenimiento existente en el país.

Tabla 11. Periodo de diseño

PERIODO DE DISEÑO

10 AÑOS.

6.3.6 Selección del modelo

Del análisis de la información consolidad, se observa un muy bajo coeficiente de

regresión para la proyección de los distintos modelos; esto debido a la escasa

correlación entre los valores de conteo obtenido año a año, tal vez por situaciones

externas como épocas de año en el cual se realiza el conteo, situaciones de

bloqueo en vías alternas, etc.

DISTRIBUCCIÓN EN %

DIRECIONAL 50

POR CARRIL 100


Página 35

Tabla 12 Coeficiente de regresiones ecuaciones de proyección

Grafica 8 Graficas de las ecuaciones de regresión

Se puede observar que el modelo exponencial presenta un crecimiento vertiginoso

lo cual no es real para los comportamientos de la vía en estudio, igualmente para

los modelos logarítmicos y potencial no evidencian los comportamientos futuros

que puede presentar esta importante vía del territorio Colombiano, asumiendo las

políticas a ejecutarse.


Página 36

Para el presente estudio se determinó que el modelo que representa el

comportamiento del tránsito para la vía en estudio es el MODELO LINEAL.

6.3.7 Numero de ejes equivalentes Estación 338

El número de ejes equivalentes a cargas de 8. 2 ton es de 6.02x106, en el carril de

diseño.

Tabla 13 Determinación del número de ejes equivalentes de 8.2 ton en el carril de diseño.


Página 37

7. TRABAJO DE CAMPO Y ENSAYOS

Con la finalidad de lograr los objetivos del estudio se realizaron los siguientes

trabajos de campo.

Exploración con apiques cada 500m.

Medición de deflexión con FWD cada 100m.

Inspección Visual metodología VIZIR..

Medición de IRI.

Medición de espesores con georadar.

Evaluación de obras de drenaje y subdrenaje existente.

7.1 Exploración con Apiques

Fotografía 1 Apique de campo


Página 38

Se realizaron apiques cada 500m, aproximadamente. Básicamente e encuentran 4

estratos de materiales: (1) Una carpeta asfáltica (2) Material ligado asfaltico con

gradación abierta y sobretamaños (3) Material tipo afirmado (4) Subrasante.

7.2 Medida de deflexiones FWD.

Fotografía 2 Medición de deflexiones con equipo tipo KUAB

Se anexa los datos de campo de la campaña deflectometría. La temperatura

media en la hora del ensayo fue de 16°C, con lo que la temperatura del pavimento

estuvo próxima a 20°c, por lo que la máxima corrección de la deflexión por

temperatura fue de 1.01.

Las características del equipo son:

Numero de geófonos : 6


Página 39

Carga estándar: 40N

Radio del plato de carga: 0.15m

Presión del plato de carga: 565.88kpa.

Se muestra los resultados de la deflexión central en el carril derecho e izquierdo.

Tabla 14 Datos de deflexión en el centro del plato (m)

0 (cm.) 0 (cm.)

K 40+000 621 K 40+050 221

K 40+100 606 K 40+149 192

K 40+206 834 K 40+248 304

K 40+301 564 K 40+350 315

K 40+401 479 K 40+450 575

K 40+506 207 K 40+550 256

K 40+601 311 K 40+643 560

K 40+700 160 K 40+750 249

K 40+802 337 K 40+878 548

K 40+900 612 K 40+949 233

K 41+007 453 K 41+048 383

K 41+101 867 K 41+150 688

K 41+206 778 K 41+250 728

K 41+300 541 K 41+348 808

K 41+403 353 K 41+449 442

K 41+496 451 K 41+550 498

K 41+602 297 K 41+650 352

K 41+701 458 K 41+748 233

K 41+801 249 K 41+847 308

K 41+902 232 K 41+950 216

ABSCISAD(0)

ABSCISAD(0)

LADO DERECHO LADO IZQUIERDO


Página 40

Grafica 9 Deflexiones carril derecho

Grafica 10 Deflexiones lado izquierdo

Deflexión

promedio

Deflexión

promedio


Página 41

Grafica 11 Deflexiones lado derecho e izquierdo PR40 +0000 - PR42+0200

Se evidencia un mayor valor de deflexiones entre las abscisas pr40+0800 a

PR41+0550.

El consolidad de las deflexiones más altas se muestra a continuación.

Deflexión

promedio


Página 42

Tabla 15 Consolidado de deflexiones criticas

0

K 40+000 621

K 40+100 606

K 40+206 834

K 40+301 564

K 40+450 575

K 40+550 256

K 40+643 560

K 40+750 249

K 40+878 548

K 40+900 612

K 41+007 453

K 41+101 867

K 41+206 778

K 41+348 808

K 41+449 442

K 41+496 451

K 41+650 352

K 41+701 458

K 41+847 308

K 41+950 216

Promedio 528

Desviacion

Estandar190.86

ABSCISAD(1)


Página 43

Grafica 12 Deflexiones máximas en la calzada PR40+0000 – PR42+0200

De acuerdo a la técnica de diferencia acumulada, se presentan 4 tramos

homogéneos.

Tabla 16 Tramos homogéneos deflectometría.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

K 4

0+0

00

K 4

0+1

00

K 4

0+2

06

K 4

0+3

01

K 4

0+4

50

K 4

0+5

50

K 4

0+6

43

K 4

0+7

50

K 4

0+87

8

K 4

0+9

00

K 4

1+0

07

K 4

1+1

01

K 4

1+2

06

K 4

1+3

48

K 4

1+4

49

K 4

1+4

96

K 4

1+6

50

K 4

1+7

01

K 4

1+84

7

K 4

1+95

0TRAMO

TRAMO 1 PR40+0000 PR40+0360

TRAMO 2 PR40+0360 PR41+0000

TRAMO 3 PR41+0000 PR41+0460

TRAMO 4 PR41+0460 PR42+0200

ABSCISAS


Página 44


Los datos de las deflexiones o lecturas de los distintos geófonos se muestran.

Tabla 17 Datos de campaña deflectrométricas carril izquierdo

CARGA TEMPERATURA

D(1) D(2) D(3) D(4) D(5) D(6) D(7)

0 30 60 90 120 150 180

K 40+050 221 159 98 77 46 31 22 41 15 20 14.00 46 18

K04+0149 192 111 66 50 24 18 13 41 15 20 14.00 46 17

K 40+248 304 198 128 93 63 48 32 41 15 20 14.00 46 16

K 40+350 315 201 123 94 68 49 39 41 15 20 14.00 46 16

K 40+450 575 317 158 112 72 56 36 41 15 20 14.00 46 16

K 40+550 256 173 84 56 28 14 9 41 15 20 14.00 46 16

K 40+643 560 264 80 44 28 18 13 41 15 20 14.00 46 17

K 40+750 249 170 109 80 57 48 37 41 15 20 14.00 46 17

K 40+878 548 313 191 87 50 25 16 41 15 20 14.00 46 17

K 40+949 233 159 107 82 62 47 36 41 15 20 14.00 46 16

K 41+048 383 287 217 177 138 116 90 41 15 19 14.00 46 15

K 41+150 688 447 278 199 141 109 79 41 15 20 14.00 46 16

K 41+250 728 367 158 76 29 21 13 41 15 20 14.00 46 16

K 41+348 808 449 245 161 103 67 37 40 15 19 14.00 46 16

K 41+449 442 297 173 127 92 74 55 41 15 19 14.00 46 16

K 41+550 498 315 198 150 106 87 66 40 15 19 14.00 46 16

K 41+650 352 281 214 165 124 102 75 41 15 19 14.00 46 15

K 41+748 233 180 132 104 75 58 45 41 15 19 14.00 46 15

K 41+847 308 242 171 129 88 67 47 41 15 19 14.00 46 15

K 41+950 216 139 76 42 23 13 8 41 15 19 14.00 46 14

ABSCISA

DEFLEXIONES 1/1000 mm RADIO

CARGA

(cm)

ESPESOR

C.A. (cm)

ESPESOR

M.G.(cm)

TEMPARATURA AIRE °

CkN PAVIMENTO °C


Página 45

Tabla 18 Datos de campaña deflectrométricas carril derecho

7.3 Inspección Visual VIZIR.

Siguiendo la metodología de la Guía de Diseño de Rehabilitación de Pavimentos

Asfalticos del INVIAS, se realiza la inspección visual de daños.

CARGA TEMPERATURA

D(1) D(2) D(3) D(4) D(5) D(6) D(7)

0 30 60 90 120 150 180

K 40+000 621 368 172 85 47 35 26 41.1 15 20 14 46 14

K 40+100 606 369 194 110 61 40 31 41.3 15 19 14 46 15

K 40+206 834 521 291 195 138 108 84 41.4 15 19 14 46 15

K 40+301 564 356 198 121 90 78 64 41.3 15 19 14 46 14

K 40+401 479 229 93 59 40 32 26 41.1 15 19 14 46 14

K 40+506 207 151 110 90 75 66 55 41.3 15 19 14 46 14

K 40+601 311 225 139 83 42 24 14 41.0 15 19 14 46 15

K 40+700 160 106 59 33 23 14 9 41.4 15 19 14 46 15

K 40+802 337 208 104 53 24 14 9 41.4 15 19 14 46 14

K 40+900 612 416 260 181 115 91 68 40.7 15 19 14 46 15

K 41+007 453 320 208 151 114 92 78 41.0 15 19 14 46 15

K 41+101 867 529 334 245 169 128 94 40.8 15 19 14 46 15

K 41+206 778 467 194 85 36 22 12 40.9 15 19 14 46 14

K 41+300 541 296 128 63 33 20 15 41.2 15 19 14 46 14

K 41+403 353 240 168 130 89 71 54 41.0 15 19 14 46 14

K 41+496 451 266 142 87 54 37 26 40.2 15 19 14 46 14

K 41+602 297 248 200 165 130 107 83 40.7 15 19 14 46 15

K 41+701 458 374 289 229 173 141 107 40.7 15 19 14 46 15

K 41+801 249 175 124 95 70 55 42 40.8 15 19 14 46 15

K 41+902 232 159 94 55 34 20 14 41.3 15 19 14 46 15

ABSCISA

DEFLEXIONES 1/1000 mm RADIO

CARGA

(cm)

ESPESOR

C.A. (cm)

ESPESOR

M.G.(cm)

TEMPARATURA AIRE °

CkN PAVIMENTO °C


Página 46

Fotografía 3 Daños variado en la calzada, en donde se evidencia además algún tipo de reparación

Fotografía 4 Falla en bloques de diferentes tamaños, lo que pone a funcionar la estructura como adoquinada


Página 47

Fotografía 5 Fisuras en varias direcciones y abultamientos


Página 48

Tabla 19 Datos de campo formato B3 VIZIR

DE HASTA Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Unidad G Long (m) G Long (m) G G Área (m2) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G Long (m) G

40+000 40+020 20 7.00 7.00 3 13.00 3

40+020 40+040 20 7.00 4.00 2 2.00 2 20.00 1 2.00 2

40+040 40+060 20 7.00

40+060 40+080 20 7.50 12.00 3 4.00 1 3.00 2

40+080 40+100 20 7.50 13.00 2 5.00 2 6.00 2

40+100 40+120 20 7.30 4.00 1 3.00 1 18.00 1 2.00 2

40+120 40+140 20 7.30 12.00 2 3.75 2 3.00 3 10.00 1

40+140 40+160 20 7.30 18.00 1 2.00 1 20.00 2 19.50 2

40+160 40+180 20 7.20 15.00 1 2.50 1 10.00 1 3.00 2

40+180 40+200 20 7.20 30.00 1 2.00 1 6.00 1 1.00 1

40+200 40+220 20 7.20 20.00 1 9.50 2 3.00 2

40+220 40+240 20 7.20 4.00 3 2.00 3 16.00 2 11.00 3

40+240 40+260 20 7.20 20.00 1

40+260 40+280 20 7.20 20.00 1 2.00 1

40+280 40+300 20 7.20 20.00 1

40+300 40+320 20 7.20 14.00 1 7.00 1 5.00 1 6.00 2

40+320 40+340 20 7.20 20.00 1 9.50 3

40+340 40+360 20 7.20 12.00 2 3.00 2 4.00 1

40+360 40+380 20 7.20 18.00 2 6.00 3

40+380 40+400 20 7.20 18.00 2 29.00 3

40+400 40+420 20 7.20 30.00 2 9.00 3

40+420 40+440 20 7.20 20.00 2 10.00 3

40+440 40+460 20 7.20 4.00 2 6.00 2 14.00 2 22.00 2

40+460 40+480 20 7.20 8.00 2 35.00 2

40+480 40+500 20 7.20 18.00 3 23.00 3 4.00 2

40+500 40+520 20 7.20 6.00 1 2.00 1 18.00 3 20.00 2 4.00 2

40+520 40+540 20 7.20 20.00 2 39.00 2

40+540 40+560 20 7.20 8.00 2 12.00

40+560 40+580 20 7.20 12.00 1 4.50 1

40+580 40+600 20 7.20 10.00 1 3.00 1 6.00 1

40+600 40+620 20 7.40 20.00 1 8.00 1 3.00

40+620 40+640 20 7.40 4.00 1 4.00 1

40+640 40+660 20 7.40

40+660 40+680 20 7.40 2.00 2 1.00 1

40+680 40+700 20 7.30 6.00 2 2.00 2 11.00 1 1.00 2

40+700 40+720 20 7.30 23.00 2 20.00 2 27.00 2

40+720 40+740 20 7.30 9.00 2 20.00 2 6.00

40+740 40+760 20 7.30 16.00 4.00 1 20.00 2 1.00 2

40+760 40+780 20 7.30 3.00 1 6.00 1

40+780 40+800 20 7.30 6.00 1 2.00 2 20.00 2 2.00 2

40+800 40+820 20 7.30 8.00 2 9.00 2 15.00 1 7.00 3

40+820 40+840 20 7.30 4.00 2 4.00 1

40+840 40+860 20 7.30 3.00 2 8.00 2 20.00 2 4.00 2

40+860 40+880 20 7.30 4.00 2

40+880 40+900 20 7.30 8.00 2 4.00 1 14.00 1.00 2

40+900 40+920 20 7.30 16.00 1 2.00 2

40+920 40+940 20 7.30 10.00 1 1.00 2

40+940 40+960 20 7.30 18.00 2

40+960 40+980 20 7.30 2.00 1 2.00 1 13.00 1

40+980 41+000 20 7.30

PU EX AMFTJ AAPR

Longitud

de

Muestreo

(m)

Ancho de

calzada

(m)DB ECB EB S

Deformación Desprendimientos

DM OFB

Afloramientos Otros DeteriorosFisuras

FLJ PL PA DFPFCT


Página 49

Tabla 20 Formato VIZIR B2 Inspección de campo. Hoja 1

AH DL DT FLF FPC B

DE HASTA Long (m) Long (m) Long (m) Long (m) Long (m) Long (m)

40+000 40+020 20 7.00 9.50 9.50 47.50 1 13.00 65.00 3 0.00 8.00 40.00 2

40+020 40+040 20 7.00 0.00 0.00 0.00 0 6.00 30.00 1 10.00 50.00 2 6.00 30.00 2

40+040 40+060 20 7.00 16.00 16.00 80.00 1 20.00 100.00 1 0.00 0.00

40+060 40+080 20 7.50 10.00 10.00 50.00 1 10.00 50.00 1 0.00 3.00 15.00 3

40+080 40+100 20 7.50 10.00 50.00 1 0.00 13.00 65.00 2

40+100 40+120 20 7.30 2.00 10.00 1 3.00 15.00 1 11.00 55.00 2

40+120 40+140 20 7.30 15.00 75.00 2 0.00 18.00 90.00 2

40+140 40+160 20 7.30 17.00 85.00 2 0.00 12.00 60.00 2

40+160 40+180 20 7.20 15.00 75.00 1 0.00 11.00 55.00 1

40+180 40+200 20 7.20 15.00 75.00 1 0.00 17.00 85.00 1

40+200 40+220 20 7.20 3.00 3.00 15.00 1 7.00 35.00 1 3.00 15.00 1 20.00 100.00 1

40+220 40+240 20 7.20 4.00 4.00 20.00 2 18.00 90.00 1 0.00 3.00 15.00 3

40+240 40+260 20 7.20 14.00 70.00 3 0.00 0.00

40+260 40+280 20 7.20 2.00 2.00 10.00 1 40.00 200.00 2 7.00 35.00 0.00

40+280 40+300 20 7.20 3.00 3.00 15.00 1 18.00 90.00 2 2.00 10.00 2 4.00 20.00 2

40+300 40+320 20 7.20 5.00 5.00 25.00 1 10.00 50.00 1 0.00 14.00 70.00 2

40+320 40+340 20 7.20 10.00 50.00 3 3.00 15.00 11.00 55.00 3

40+340 40+360 20 7.20 3.00 3.00 15.00 2 5.00 25.00 1 23.00 115.00 2 18.00 90.00 2

40+360 40+380 20 7.20 3.00 15.00 2 4.00 20.00 2 0.00

40+380 40+400 20 7.20 12.00 60.00 2 16.00 80.00 2 3.00 15.00 1

40+400 40+420 20 7.20 8.00 40.00 3 0.00 6.00 30.00 2

40+420 40+440 20 7.20 11.00 55.00 2 5.00 25.00 2 0.00

40+440 40+460 20 7.20 0.00 6.00 30.00 12.00 60.00 2

40+460 40+480 20 7.20 15.00 75.00 2 18.00 90.00 2 0.00

40+480 40+500 20 7.20 8.00 40.00 1 23.00 115.00 2 4.00 20.00 2

40+500 40+520 20 7.20 15.00 15.00 75.00 1 4.00 20.00 2 11.00 55.00 2 4.00 20.00 2

40+520 40+540 20 7.20 18.00 18.00 90.00 2 11.00 55.00 1 39.00 195.00 2 4.00 20.00 2

40+540 40+560 20 7.20 23.00 115.00 1 18.00 90.00 2 3.00 15.00 2

40+560 40+580 20 7.20 5.00 25.00 2 24.00 120.00 2 12.00 60.00 2

40+580 40+600 20 7.20 0.00 0.00 10.00 50.00 1

40+600 40+620 20 7.40 0.00 8.00 40.00 1 20.00 100.00 1

40+620 40+640 20 7.40 19.00 95.00 1 2.00 10.00 1 12.00 60.00 1

40+640 40+660 20 7.40 5.00 5.00 25.00 1 8.00 40.00 1 17.00 85.00 2

40+660 40+680 20 7.40 5.00 25.00 1 8.00 40.00 2 10.00 50.00 2

40+680 40+700 20 7.30 18.00 90.00 2 2.00 10.00 1 15.00 75.00 2

40+700 40+720 20 7.30 9.00 45.00 2 8.00 40.00 2

40+720 40+740 20 7.30 18.00 90.00 2 15.00 75.00 2

40+740 40+760 20 7.30 9.00 45.00 2 2.00 10.00 1 16.00 80.00 1

40+760 40+780 20 7.30 6.00 6.00 30.00 2 15.00 75.00 3 3.00 15.00 2 6.00 30.00 1

40+780 40+800 20 7.30 3.00 3.00 15.00 1 8.00 40.00 2

40+800 40+820 20 7.30 10.00 10.00 50.00 1 16.00 80.00 2 8.00 40.00 1

40+820 40+840 20 7.30 5.00 5.00 25.00 1 34.00 170.00 1 10.00 50.00 1 2.00 10.00 1

40+840 40+860 20 7.30 22.00 110.00 2

40+860 40+880 20 7.30 31.00 155.00 2 2.00 10.00 3 8.00 40.00 2

40+880 40+900 20 7.30 8.00 14.00 70.00 2 22.00 110.00 2 2.00 10.00 1

40+900 40+920 20 7.30 24.00 120.00 2

40+920 40+940 20 7.30 23.00 115.00 2 2.00 10.00 2 0.00

40+940 40+960 20 7.30 10.00 50.00 1 1.00 5.00 1

40+960 40+980 20 7.30 19.00 95.00 2 0.00 3.00 15.00 1

40+980 41+000 20 7.30 29.00 145.00 2 10.00 50.00 2 0.00

Bacheos y parcheos

Deterioro

%Gravedad

Fisuras piel de cocodrilo

Deterioro

%

Fisuras longitudinales por fatiga

Gravedad

Nivel de

Gravedad

Representativo

GR

Long (m)

Longitud de

Muestreo

(m)

PR Ancho de

calzada

(m)

Ahuellamiento y otras deformaciones estructurales

Deterioro

%Gravedad

Deterioro

%Gravedad


Página 50

El cálculo de índice de deterioro superficial, se calcula apoyado en una rutina de

visual basic, y se muestra los resultados.

Tabla 21 Calculo de Índice de Deterioro Superficial. Hoja 1

DE HASTA

40+000 40+020 11.1 3 4.00 0.0 0 4 8.1 1 1 5 8.3 2 0 5

40+020 40+040 5.1 1 1.00 8.6 2 2 2 0.0 0 2 6.2 2 0 2

40+040 40+060 17.1 1 2.00 0.0 0 2 13.7 1 2 3 0.0 0 0 3

40+060 40+080 8.0 1 1.00 0.0 0 1 8.0 1 1 3 2.9 3 0 3

40+080 40+100 8.0 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 12.6 2 0 2

40+100 40+120 1.6 1 1.00 2.5 1 1 1 0.0 0 2 10.9 2 0 2

40+120 40+140 12.3 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 17.9 2 0 3

40+140 40+160 14.0 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 11.9 2 0 3

40+160 40+180 12.5 1 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 11.1 1 0 2

40+180 40+200 12.5 1 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 17.1 1 0 2

40+200 40+220 5.8 1 1.00 2.5 1 1 1 2.5 1 1 3 8.1 1 0 3

40+220 40+240 15.0 1 2.00 0.0 0 2 3.3 2 2 3 6.0 3 0 3

40+240 40+260 11.7 3 4.00 0.0 0 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

40+260 40+280 33.3 2 3.00 5.8 0 3 1.7 1 1 4 3.0 0 0 4

40+280 40+300 15.0 2 3.00 1.7 2 2 3 2.5 1 1 4 13.1 2 0 4

40+300 40+320 8.3 1 1.00 0.0 0 1 4.2 1 1 3 11.1 2 0 3

40+320 40+340 8.3 3 3.00 2.5 0 3 0.0 0 3 18.1 3 1 4

40+340 40+360 4.2 1 1.00 19.2 2 3 3 2.5 2 2 4 12.1 2 0 4

40+360 40+380 2.5 2 2.00 3.3 2 2 2 0.0 0 2 11.1 0 2

40+380 40+400 10.0 2 2.00 13.3 2 3 3 0.0 0 3 17.1 1 0 3

40+400 40+420 6.7 3 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 20.1 2 0 3

40+420 40+440 9.2 2 2.00 4.2 2 2 2 0.0 0 2 3.0 0 0 2

40+440 40+460 0.0 0 5.0 0 0.0 0 1 0.0 2 0 1

40+460 40+480 12.5 2 3.00 15.0 2 3 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

40+480 40+500 6.7 1 1.00 19.2 2 3 3 0.0 0 3 4.0 2 0 3

40+500 40+520 3.3 2 2.00 9.2 2 2 2 12.5 1 2 3 14.1 2 0 3

40+520 40+540 9.2 1 1.00 32.5 2 3 3 15.0 2 3 5 11.1 2 0 5

40+540 40+560 19.2 1 2.00 15.0 2 3 3 0.0 0 3 18.1 2 0 3

40+560 40+580 4.2 2 2.00 20.0 2 3 3 0.0 0 3 0.0 2 0 3

40+580 40+600 0.0 0 0.0 0 0.0 0 1 3.0 1 0 1

40+600 40+620 0.0 0 6.5 1 1 1 0.0 0 2 5.9 1 0 2

40+620 40+640 15.4 1 2.00 1.6 1 1 2 0.0 0 2 0.0 1 0 2

40+640 40+660 6.5 1 1.00 13.8 2 3 3 4.1 1 1 4 11.8 0 4

40+660 40+680 4.1 1 1.00 6.5 2 2 2 0.0 0 2 0.0 2 0 2

40+680 40+700 14.8 2 3.00 1.6 1 1 3 0.0 0 3 4.0 2 0 3

40+700 40+720 7.4 2 2.00 6.6 2 2 2 0.0 0 2 4.0 0 0 2

40+720 40+740 14.8 2 3.00 12.3 2 3 3 0.0 0 3 4.0 0 0 3

40+740 40+760 7.4 2 2.00 1.6 1 1 2 0.0 0 2 3.0 1 0 2

40+760 40+780 12.3 3 4.00 2.5 2 2 4 4.9 2 2 5 11.9 1 0 5

40+780 40+800 6.6 2 2.00 0.0 0 2 2.5 1 1 3 9.9 0 0 3

40+800 40+820 13.2 2 3.00 0.0 0 3 8.2 1 1 4 19.9 1 0 4

40+820 40+840 27.9 1 2.00 8.2 1 1 2 4.1 1 1 3 11.9 1 0 3

40+840 40+860 18.1 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

40+860 40+880 25.5 2 3.00 1.6 3 3 3 0.0 0 3 9.9 2 0 3

40+880 40+900 18.1 2 3.00 1.6 1 1 3 1.6 2 2 4 14.9 0 4

40+900 40+920 19.7 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

40+920 40+940 18.9 2 3.00 1.6 2 2 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

40+940 40+960 8.2 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 15.9 1 0 2

40+960 40+980 15.6 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 6.0 1 0 3

40+980 41+000 23.8 2 3.00 8.2 2 2 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

41+000 41+020 20.8 1 2.00 20.0 3 4 4 0.0 0 4 7.7 3 0 4

41+020 41+040 16.0 1 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 1.9 1 0 2

41+040 41+060 6.4 1 1.00 2.4 2 2 2 0.0 0 2 0.0 2 0 2

41+060 41+080 14.4 2 3.00 0.8 1 1 3 0.0 0 3 7.7 1 0 3

41+080 41+100 14.4 2 3.00 8.0 2 2 3 0.0 0 3 0.0 2 0 3

Buena

Buena

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Buena

Marginal

Buena

Deficiente

Marginal

Marginal

Buena

Buena

Buena

Marginal

Buena

Buena

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Buena

Gravedad Corrección

Deficiente

Buena

Extensión

% de

longitud

Gravedad If(1)

Extensión

% de

longitud

Gravedad If(2)

Índice de

Fisuración

If

Ahuellamiento y otras

deformaciones estructurales

(AH, DL, DT)

Bacheos y parcheos Índice de

Deterioro

Superficial

Final IsExtensión

% de

longitud

Gravedad Id

Extensión

% de

longitud

PR

Cálculo del Índice de Fisuración (If)Cálculo del Índice de

Deformación (Id)

Índice de

Deterioro

Superficial

Inicial Is

Corrección y Cálculo Índice de Deterioro

Superficial

Categoria Fisuras longitudinales

por fatiga (FLF)Fisuras piel de cocodrilo (FPC)


Página 51

Tabla 22 Calculo de Índice de Deterioro Superficial Is. Hoja 2

DE HASTA

41+100 41+120 20.8 2 3.00 6.4 1 1 3 0.0 0 3 0.0 2 0 3

41+120 41+140 10.4 2 3.00 12.8 2 3 3 0.0 0 3 0.0 2 0 3

41+140 41+160 15.0 3 4.00 10.5 3 4 4 15.0 3 4 7 0.9 0 0 7

41+160 41+180 15.0 3 4.00 15.0 3 4 4 17.6 3 4 7 2.7 3 0 7

41+180 41+200 15.0 3 4.00 9.0 3 3 4 18.0 3 4 7 0.0 0 0 7

41+200 41+220 0.0 0 10.8 2 3 3 6.9 3 3 5 16.7 3 1 6

41+220 41+240 20.0 2 3.00 11.2 3 4 4 14.6 2 3 6 5.6 3 0 6

41+240 41+260 11.5 2 3.00 8.5 2 2 3 4.6 1 1 4 19.5 0 4

41+260 41+280 6.9 2 2.00 16.2 2 3 3 3.1 1 1 4 8.4 0 0 4

41+280 41+300 6.9 2 2.00 2.3 1 1 2 3.8 1 1 3 9.3 0 0 3

41+300 41+320 11.5 2 3.00 12.3 2 3 3 10.0 2 2 4 20.4 2 0 4

41+320 41+340 2.4 1 1.00 10.3 3 4 4 11.1 2 3 6 26.7 2 0 6

41+340 41+360 3.2 1 1.00 3.2 1 1 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+360 41+380 3.9 1 1.00 7.1 3 3 3 0.0 0 3 15.3 3 1 4

41+380 41+400 13.4 2 3.00 2.4 3 3 3 8.7 3 3 5 0.0 3 0 5

41+400 41+420 18.9 2 3.00 2.4 2 2 3 3.9 1 1 4 17.2 2 0 4

41+420 41+440 10.3 1 2.00 4.7 2 2 2 0.0 0 2 16.2 2 0 2

41+440 41+460 15.0 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 0.0 1 0 3

41+460 41+480 39.5 1 2.00 12.6 2 3 3 88.4 1 3 5 0.0 0 0 5

41+480 41+500 35.4 1 2.00 6.2 1 1 2 0.0 0 2 0.0 1 0 2

41+500 41+520 19.2 2 3.00 10.8 2 3 3 4.6 1 1 4 11.2 0 4

41+520 41+540 38.5 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 16.7 0 3

41+540 41+560 7.2 2 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 0.0 2 0 2

41+560 41+580 11.2 2 3.00 6.4 2 2 3 0.0 0 3 7.7 0 0 3

41+580 41+600 24.0 2 3.00 3.2 1 1 3 0.0 0 3 11.6 0 3

41+600 41+620 20.0 2 3.00 0.0 0 3 0.0 0 3 13.5 0 3

41+620 41+640 28.0 2 3.00 0.0 0 3 11.2 1 2 4 1.0 0 0 4

41+640 41+660 17.6 2 3.00 2.4 1 1 3 0.0 0 3 5.8 0 0 3

41+660 41+680 3.2 2 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+680 41+700 16.0 2 3.00 0.0 0 3 17.6 2 3 5 3.9 0 0 5

41+700 41+720 13.6 2 3.00 3.2 2 2 3 11.2 2 3 5 0.0 0 0 5

41+720 41+740 3.2 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+740 41+760 5.7 2 2.00 0.0 0 2 20.3 1 2 3 10.8 0 3

41+760 41+780 8.1 1 1.00 0.0 0 1 8.1 1 1 3 0.0 0 0 3

41+780 41+800 3.2 2 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+800 41+820 9.7 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+820 41+840 13.8 0 0.0 0 8.1 1 1 3 0.0 1 0 3

41+840 41+860 8.9 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+860 41+880 8.1 2 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 0.0 1 0 2

41+880 41+900 1.6 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+900 41+920 7.3 1 1.00 4.1 1 1 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

41+920 41+940 8.1 1 1.00 0.0 0 1 22.7 1 2 3 0.0 1 0 3

41+940 41+960 1.6 0 0.0 0 0.0 0 1 0.0 0 0 1

41+960 41+980 13.2 1 2.00 4.9 2 2 2 12.3 3 4 6 0.0 0 0 6

41+980 42+000 1.6 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

42+000 42+020 9.9 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

42+020 42+040 9.9 2 2.00 1.6 1 1 2 0.0 0 2 10.9 1 0 2

42+040 42+060 0.8 1 1.00 0.0 0 1 0.0 0 2 0.0 0 0 2

42+060 42+080 4.9 2 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 1.0 0 0 2

42+080 42+100 13.2 3 4.00 0.0 0 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

Corrección If(2)

Extensión

% de

longitud

Gravedad Id

Extensión

% de

longitud

Gravedad

Fisuras piel de cocodrilo (FPC) Índice de

Fisuración

If


deformaciones estructurales Bacheos y parcheos

Índice de

Deterioro

Superficial

Final Is

Extensión

% de

longitud

Gravedad If(1)

Extensión

% de

longitud

Gravedad

PR


Deformación (Id)Índice de

Deterioro

Superficial

Inicial Is


Superficial

Categoria

Fisuras longitudinales

por fatiga (FLF)

Buena

Buena

Buena

Buena

Buena

Marginal

Buena

Buena

Buena

Marginal

Buena

Deficiente

Marginal

Marginal

Buena

Buena

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Buena

Deficiente

Deficiente

Buena

Marginal

Marginal

Buena

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Buena

Marginal

Deficiente

Buena

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Buena

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal


Página 52

Gráficamente los valores del Índice de Deterioro Superficial se muestran a

continuación y se resalta los mayores valores entre el PR41+120 al PR41+720.

Grafica 14 Índice de Deterioro Superficial (Is)

En forma consolidada (ponderada) y en los tramos homogéneos por deflexión el Is

se muestra en la tabla 23.

Tabla 23 Is en el tramo homogéneo por deflexión.

40+000 40+360 1 360.0 3 Regular

40+360 41+000 2 640.0 3 Regular

41+000 41+460 3 460.0 4 Regular

41+460 42+100 4 640.0 3 Regular

Is CalificacionABSCISA TRAMO No.

LONGITUD

(m)

Indice de deterioro


Página 53

7.4 Medición con del IRI.

Fotografía 6 Medición de IRI y espesores con georadar

De acuerdo a las mediciones de campo se presenta el valor consolidado del IRI.


Página 54

Tabla 24 Valores parciales de IRI. Hoja 1

DE HASTA

40+000 40+020 4.1 Regular

40+020 40+040 4.1 Regular

40+040 40+060 5.9 Malo

40+060 40+080 4.2 Regular

40+080 40+100 4.3 Regular

40+100 40+120 4.8 Regular

40+120 40+140 4.6 Regular

40+140 40+160 4.9 Regular

40+160 40+180 5.1 Malo

40+180 40+200 3.7 Regular

40+200 40+220 4.0 Regular

40+220 40+240 4.1 Regular

40+240 40+260 4.0 Regular

40+260 40+280 3.9 Regular

40+280 40+300 4.3 Regular

40+300 40+320 3.6 Regular

40+320 40+340 3.8 Regular

40+340 40+360 7.2 Malo

40+360 40+380 3.6 Regular

40+380 40+400 3.9 Regular

40+400 40+420 4.3 Regular

40+420 40+440 4.1 Regular

40+440 40+460 4.6 Regular

40+460 40+480 4.3 Regular

40+480 40+500 3.9 Regular

40+500 40+520 3.8 Regular

40+520 40+540 4.0 Regular

40+540 40+560 4.3 Regular

40+560 40+580 4.1 Regular

40+580 40+600 4.4 Regular

40+600 40+620 3.8 Regular

40+620 40+640 4.0 Regular

40+640 40+660 3.7 Regular

40+660 40+680 4.7 Regular

40+680 40+700 4.1 Regular

40+700 40+720 4.5 Regular

40+720 40+740 4.9 Regular

40+740 40+760 4.1 Regular

40+760 40+780 4.2 Regular

40+780 40+800 3.7 Regular

40+800 40+820 3.91 Regular

40+820 40+840 3.06 Bueno

40+840 40+860 5.2 Regular

40+860 40+880 3.06 Bueno

40+880 40+900 3.91 Bueno

40+900 40+920 4.34 Regular

40+920 40+940 3.91 Bueno

40+940 40+960 5.2 Regular

40+960 40+980 3.91 Bueno

40+980 41+000 4.77 Bueno

41+000 41+020 4.7 Bueno

41+020 41+040 3.93 Bueno

IRI (m/km) Calificacion

PR

Regularidad superficial


Página 55

Tabla 25 Valores parciales de IRI. Hoja 2.

DE HASTA

41+040 41+060 4.79 Bueno

41+060 41+080 4.36 Bueno

41+080 41+100 3.5 Bueno

41+100 41+120 4.36 Bueno

41+120 41+140 3.5 Bueno

41+140 41+160 4.3 Regular

41+160 41+180 3.9 Regular

41+180 41+200 3.8 Regular

41+200 41+220 4.0 Regular

41+220 41+240 3.5 Bueno

41+240 41+260 3.93 Bueno

41+260 41+280 3.93 Bueno

41+280 41+300 4.79 Regular

41+300 41+320 4.79 Bueno

41+320 41+340 3.5 Regular

41+340 41+360 3.5 Bueno

41+360 41+380 3.93 Bueno

41+380 41+400 4.07 Bueno

41+400 41+420 3.49 Bueno

41+420 41+440 4.35 Bueno

41+440 41+460 5.22 Bueno

41+460 41+480 3.92 Bueno

41+480 41+500 4.35 Regular

41+500 41+520 4.35 Regular

41+520 41+540 3.92 Bueno

41+540 41+560 3.92 Bueno

41+560 41+580 5.22 Regular

41+580 41+600 4.35 Bueno

41+600 41+620 4.35 Regular

41+620 41+640 3.92 Bueno

41+640 41+660 3.92 Bueno

41+660 41+680 4.35 Bueno

41+680 41+700 4.35 Bueno

41+700 41+720 4.79 Bueno

41+720 41+740 3.06 Muy bueno

41+740 41+760 3.49 Muy bueno

41+760 41+780 3.06 Muy bueno

41+780 41+800 3.49 Bueno

41+800 41+820 3.91 Bueno

41+820 41+840 4.34 Bueno

41+840 41+860 4.34 Bueno

41+860 41+880 3.91 Bueno

41+880 41+900 3.48 MUY BUENO

41+900 41+920 4.34 Bueno

41+920 41+940 4.34 Regular

41+940 41+960 3.91 Bueno

41+960 41+980 5.2 Regular

41+980 42+000 3.91 Bueno

42+000 42+020 3.91 Bueno

42+020 42+040 3.91 Bueno

42+040 42+060 3.48 MUY BUENO

42+060 42+080 3.91 Bueno

42+080 42+100 3.46 Bueno

PR


IRI (m/km) Calificacion


Página 56

El consolidado (ponderado) del IRI en los tramos homogéneos por deflexión, se

muestra en siguiente tabla.

Tabla 26Valor del IRI ponderado en tramos homogéneos por deflexión.

7.5 Evaluación de obras de drenaje y subdrenaje existente.

Se realizó evaluación de las obras de drenaje y subdrenaje en el sector en

estudio, con la siguiente conclusión general:

No existen obras de subdrenajes o filtros longitudinales o transversales.

Las obras transversales de cruces hidráulicos son de 24” y presentan un

alto grado de deterioro y daños.

El número y estado de las obras de drenaje se relacionan a continuación.

40+000 40+360 1 4.1 Regular

40+360 41+000 2 3.6 Regular

41+000 41+460 3 4.7 Regular

41+460 42+100 4 3.9 Regular


IRI (m/km) CalificacionABSCISA TRAMO No.


Página 57

Fotografía 7 PR40+090 tubería deteriorada Fotografía 8 Tuberías desemboquillada

Fotografía 9 PR40+413 Tubería fisurada Fotografía 10 Tubería PR40+475 con filtraciones

En el ámbito de la ingeniería de pavimentos es recomendable el reemplazo de las

tuberías existentes debido a su deterioro estructural y a la capacidad de permitir

infiltraciones de agua a las capas estructurales y la posibilidad de ablandar estas

capas.


Página 58

Tabla 27 Estado de obras de drenaje transversales. Hoja 1

1 K40+090 24" Encole y tuberia obstruida

2 K40+240 24" En funcionamiento

3 K40+367 24" Perdida de alineamiento de tuberia y tubo dañado

4 K40+317 24" Grieta interior y perdida de alineamiento

5 K40+475 24" Perdida de alineamiento de tuberia y descole obstruido

6 K40+580 24" Descole obstruido

7 K40+755 24" Tramo de tuberia obstruido totalmente

OBRAS DE DRENAJE

N° ABSCISA Ø OBSERVACIONESFOTOGRAFIA/ESQUEMA


Página 59

Tabla 28 Estado de las obras hidráulicas transversales. Hoja 2



10 K41+100 24" En funcionamiento, perdida de alineamiento, descole obstruido

11 K41+260 24" Tramo de tuberia obstruido totalmente y descole obstruido

12 K41+330 24" Encole obsrtuido (derrumbe y chorriadero de agua), descole funcionando parcialmente

13 K41+445 24" Perdida de alineamiento, en funcionamiento, descole bueno.

14 K41+610 24" Perdida de alineamiento de tuberia, muro desplomado en encole

15 K41+909 24" Tuberia y encole obstruido

16 K42+083 24" En funcionamiento, encole deteriorado

FOTOGRAFIA/ESQUEMA OBSERVACIONES

OBRAS DE DRENAJE

N° ABSCISA Ø


Página 60

8. CARACTERIZACION GEOTECNICA

Se realizaron 4 apiques con la finalidad de determinar las características

geomecánicas de los suelos que constituyen la estructura del pavimento.

Apique 1 PR41+980

Apique 2 PR41+280

Apique 3 PR40+750

Apique 4 PR40+230

Fotografía 11 Apique PR41+ 280. Se observa la presencia de agua a 1.10 m.


Página 61

Fotografía 12 Apique PR40+750, se observa sobre tamaños a nivel de capas granulares.

Tabla 29 Características apique No.1

APIQUE N°

ABSCISA NIVEL MUESTRA N°

Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

PlasticidadCBR

Indice de

GrupoA.A.S.H.S.T.O U.S.C

1 K41+980 0.16 1 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 0.0

1 K41+980 0.34 2 3.80 17.5 9.5 4.5 0.0 0.0 0.0 0 A-1a GP

1 K41+980 0.59 3 9.47 37.6 25.1 15.3 29.0 4.0 0.0 0 A-1b GM

1 K41+980 0.99 4 2.79 7.2 5.4 4.0 0.0 0.0 0.0 0 A-1a GP

1 K41+980 1.59 5 11.83 26.5 15.9 9.2 35.0 6.0 0.0 0 A-1a SW-SM

LOCALIZACION CARACTERIZACION CLASIFICACION

DESCRIPCION

MEZCLA ASFALTICA

GRAVA MALGRADUADA

GRAVA LIMOSA

GRAVA MAL GRADADA

ARENA LIMOSA


Página 62

Tabla 30 Características apique No. 2

Tabla 31 Característica apique No. 3

Tabla 32 Característica apique No. 4

En términos generales la subrasante del sector corresponde a una arena limosa,

con mediano contenido de humedad (en todos los apiques se encontró el nivel

freático o se dio el fenómeno de ascensión capilar).

9. ESTIMACION DE LA ESTRUCTURA DE DISEÑO.

En base a la información disponible y utilizando la metodología AASHTO para

cálculo de capas del refuerzo, de ser necesario.

APIQUE N°


Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

PlasticidadCBR

Indice de


1 K41+280 0.14 1 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 0.0

1 K41+280 0.39 2 5.49 18.3 11.9 6.1 0.0 0.0 0.0 0 A-1a GP - GM

1 K41+280 1.62 3 19.77 38.8 20.9 7.2 35.0 4.0 0.0 -2 A - 2 - 6 GP - GM

MEZCLA ASFALTICA

GRAVA LIMOSA MAL GRADUADA

GRAVA LIMOSA MAL GRADUADA


DESCRIPCION

APIQUE N°


Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

PlasticidadCBR

Indice de


3 K40+750 0.14 1 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 0.0

3 K40+750 0.39 2 4.78 18.3 11.9 6.1 0.0 0.0 0.0 0 A-1a GW - GM

3 K40+750 1.59 3 25.88 38.8 20.9 7.2 45.0 12.0 0.0 0 A - 2 - 7 SM


DESCRIPCION

MEZCLA ASFALTICA

GRAVA LIMOSA BIEN GRADUADA

ARENA LIMOSA

APIQUE N°


Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

PlasticidadCBR

Indice de


4 K40+230 0.15 1 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 0.0

4 K40+230 0.41 2 4.22 19.0 11.8 6.1 0.0 0.0 0.0 0 A-1a GP - GM

4 K40+230 1.05 3 11.80 37.7 21.8 9.3 36.0 5.0 0.0 0 A-1a GW - GM

4 K40+230 1.65 4 30.97 80.0 58.2 38.2 42.0 13.0 0.0 1 A - 7 - 6 SM

MEZCLA ASFALTICA

ARENA LIMOSA

ARENA LIMOSA

ARENA LIMOSA


DESCRIPCION


Página 63

9.1 Módulo Resiliente de la Subrasante – Numero estructural efectivo.

La metodología AASHTO determina el número estructural del pavimento en base

a las siguientes expresiones:

Dónde:

E0: Modulo resiliente de la subrasante

P: Carga aplicada sobre la carga

Dr: Deflexión superficial del pavimento a una distancia r.

r: Distancia del geófono de medición de la deflexión al centro de la placa.

Para efecto de cálculo el módulo de la subrasante debe ser corregido por un factor

C, el cual se estima, normalmente, en 0.33

La distancia mínima a la cual debe estar el geófono utilizado para medir el módulo

de la subrasante es “ae” y representa la distancia, en la subrasante, del bulbo de

presión medido desde el centro de la carga.

√


Página 64

Dónde:

SNeff: Numero estructural efectivo

ae: Distancia radial del bulbo de presión a nivel de la subrasante cm

a: radio de carga (cm)

D: espesor de la estructura del pavimento

Ep: Modulo efectivo del pavimento

E0: Modulo de la subrasante

D0: deflexión en el centro de la carga, corregida por temperatura

p: Presión aplicada en la base de la placa.

Con una rutina de Excel, se realizan los cálculos para determinar el SN y Mr de la

subrasante.


Página 65

Tabla 33 Calculo de módulo resiliente de subrasante carril izquierdo

Tabla 34 Calculo de módulo resiliente de la subrasante carril derecho

K 40+050 1.00 68.57 55.63 47.20 59.26 70.34 82.60

K04+0149 1.00 97.99 82.40 72.51 113.30 120.85 139.45

K 40+248 1.00 54.93 42.49 38.99 43.16 45.32 56.65

K 40+350 1.00 54.38 44.43 38.76 40.18 44.61 46.71

K 40+450 1.00 33.90 34.00 31.98 37.31 38.37 49.74

K 40+550 1.00 63.18 65.06 65.06 97.59 156.14 202.40

K 40+643 1.00 41.20 67.98 82.40 97.11 120.85 139.45

K 40+750 1.00 63.05 49.17 44.66 47.01 44.66 48.28

K 40+878 1.00 34.75 28.47 41.67 54.38 87.01 113.30

K 40+949 1.00 68.57 50.95 44.32 43.96 46.40 50.48

K 41+048 1.00 37.71 24.94 20.38 19.61 18.66 20.04

K 41+150 1.00 24.04 19.33 18.00 19.05 19.72 22.67

K 41+250 1.00 29.57 34.34 47.59 93.54 103.34 139.11

K 41+348 1.00 23.52 21.55 21.86 25.63 31.52 47.57

K 41+449 1.00 36.18 31.05 28.20 29.20 29.04 32.56

K 41+550 1.00 33.78 26.87 23.64 25.09 24.46 26.87

K 41+650 1.00 38.33 25.17 21.76 21.72 21.12 23.94

K 41+748 1.00 59.84 40.80 34.52 35.90 37.14 39.89

K 41+847 1.00 44.73 31.65 27.97 30.75 32.31 38.38

K 41+950 1.00 78.06 71.38 86.11 117.94 166.93 226.05

ABSCISA

FACTOR

CORRECCION

TEMPERATURA

MODULOS RESILIENTE SUBRASANTE (mPa)

Mr(2) Mr(3) Mr(4) Mr(5) Mr(6) Mr(7)

K 40+000 1.00 29.48 31.54 42.55 57.72 62.00 69.55

K 40+100 1.00 29.55 28.10 33.04 44.69 54.52 58.62

K 40+206 1.00 20.98 18.78 18.68 19.80 20.24 21.69

K 40+301 1.00 30.63 27.53 30.04 30.29 27.96 28.39

K 40+401 1.00 47.38 58.34 61.30 67.82 67.82 69.55

K 40+506 1.00 72.21 49.56 40.38 36.34 33.04 33.04

K 40+601 1.00 48.11 38.94 43.47 64.43 90.20 128.86

K 40+700 1.00 103.11 92.62 110.40 118.80 156.14 202.40

K 40+802 1.00 52.55 52.55 68.74 113.85 156.14 202.40

K 40+900 1.00 25.83 20.66 19.79 23.36 23.62 26.34

K 41+007 1.00 33.83 26.02 23.89 23.74 23.53 23.13

K 41+101 1.00 20.36 16.12 14.65 15.93 16.83 19.10

K 41+206 1.00 23.12 27.83 42.34 74.98 98.16 149.97

K 41+300 1.00 36.75 42.49 57.55 82.40 108.77 120.85

K 41+403 1.00 45.10 32.21 27.75 30.40 30.49 33.41

K 41+496 1.00 39.90 37.37 40.66 49.13 57.37 68.03

K 41+602 1.00 43.33 26.86 21.71 20.66 20.08 21.58

K 41+701 1.00 28.73 18.59 15.64 15.53 15.24 16.74

K 41+801 1.00 61.55 43.43 37.79 38.47 39.17 42.74

K 41+902 1.00 68.57 58.00 66.08 80.17 109.03 129.80

ABSCISA

FACTOR

CORRECCION

TEMPERATURA

MODULOS RESILIENTE SUBRASANTE (mPa)

Mr(2) Mr(3) Mr(4) Mr(5) Mr(6) Mr(7)


Página 66

Para efecto de estos estudios se toma el valor calculado con el geófono 4, debido

al cumplimiento del requerimiento de estar más alejado de 0.75 ae.

Tabla 35 “ae” carril lado izquierdo

Tabla 36 “ae” carril derecho.

K 40+050 71.89 79.46 86.32 77.05 71.04 66.04

K04+0149 65.09 70.39 74.73 61.11 59.45 56.01

K 40+248 68.67 77.48 80.82 76.89 75.11 67.72

K 40+350 68.03 74.72 79.83 78.43 74.57 72.97

K 40+450 63.75 63.66 65.40 61.15 60.42 54.25

K 40+550 69.84 68.90 68.90 57.76 47.89 43.47

K 40+643 59.60 48.70 45.28 42.63 39.43 37.52

K 40+750 70.16 78.96 82.82 80.73 82.82 79.67

K 40+878 64.75 70.84 59.85 53.63 44.74 40.65

K 40+949 70.15 80.85 86.77 87.13 84.75 81.22

K 41+048 72.88 89.50 99.85 102.06 104.99 100.80

K 41+150 68.59 75.95 78.62 76.47 75.23 70.46

K 41+250 61.32 57.57 50.47 39.31 37.98 34.35

K 41+348 63.65 66.16 65.74 61.33 56.22 47.77

K 41+449 69.30 74.40 77.93 76.63 76.83 72.76

K 41+550 67.42 74.96 79.75 77.46 78.44 74.96

K 41+650 75.10 92.92 100.65 100.77 102.37 95.48

K 41+748 73.94 89.49 97.94 95.85 94.10 90.56

K 41+847 74.53 88.55 94.58 89.90 87.60 80.27

K 41+950 67.95 70.78 65.03 56.85 49.47 44.12

ABSCISA

RADIO DEL BULBO DE TENSION EN LA SUBRASANTE ae (cm)

0.75ae(2) 0.75ae(3) 0.75ae(4) 0.75ae(5) 0.75ae(6) 0.75ae(7)

K 40+000 65.81 63.88 56.26 49.81 48.45 46.38

K 40+100 66.28 67.79 63.09 55.55 51.29 49.85

K 40+206 67.04 70.51 70.68 68.82 68.14 66.06

K 40+301 67.36 70.71 67.95 67.70 70.21 69.71

K 40+401 59.66 54.74 53.65 51.53 51.53 51.02

K 40+506 71.97 86.56 96.53 102.38 108.17 108.17

K 40+601 71.70 79.33 75.21 62.87 54.60 47.46

K 40+700 68.85 72.34 66.76 64.62 57.49 51.75

K 40+802 66.68 66.68 59.33 48.44 43.05 39.24

K 40+900 69.66 77.39 79.04 72.99 72.62 69.05

K 41+007 70.91 80.39 83.90 84.18 84.56 85.31

K 41+101 66.34 73.85 77.30 74.26 72.37 68.28

K 41+206 65.86 60.75 51.15 41.29 37.57 32.63

K 41+300 63.22 59.41 52.46 45.68 41.27 39.76

K 41+403 69.67 81.84 88.32 84.26 84.14 80.37

K 41+496 65.35 67.28 64.80 59.71 55.98 52.25

K 41+602 76.74 98.25 111.04 114.37 116.37 111.44

K 41+701 75.92 94.81 104.41 104.85 105.98 100.47

K 41+801 70.74 83.73 89.97 89.14 88.30 84.41

K 41+902 69.92 75.64 71.13 65.17 57.13 53.21

ABSCISA

RADIO DEL BULBO DE TENSION EN LA SUBRASANTE ae (cm)

0.75ae(2) 0.75ae(3) 0.75ae(4) 0.75ae(5) 0.75ae(6) 0.75ae(7)


Página 67

Tabla 37 Modulo efectivo del pavimento carril izquierdo

Tabla 38 Modulo efectivo del pavimento carril derecho

K 40+050 816.25 900.42 983.88 872.69 807.37 757.06

K04+0149 858.80 919.29 972.42 816.39 799.57 766.10

K 40+248 567.86 636.40 664.58 631.56 617.14 560.96

K 40+350 546.20 595.49 636.29 624.82 594.37 582.17

K 40+450 278.46 278.15 284.41 269.45 266.98 247.32

K 40+550 687.88 679.68 679.68 589.96 523.78 498.13

K 40+643 274.63 240.56 231.27 224.54 216.97 212.73

K 40+750 696.50 780.53 820.59 798.61 820.59 787.73

K 40+878 299.56 323.97 281.56 260.69 234.88 224.60

K 40+949 757.01 869.54 938.62 943.03 914.54 873.77

K 41+048 468.34 580.55 662.11 680.63 705.85 670.01

K 41+150 247.62 272.35 281.92 274.20 269.81 253.66

K 41+250 215.37 205.47 188.47 166.29 164.00 158.21

K 41+348 192.34 198.60 197.53 186.75 175.21 158.33

K 41+449 384.60 410.85 430.08 422.89 424.00 402.20

K 41+550 329.94 363.69 387.00 375.69 380.46 363.69

K 41+650 521.86 656.68 724.12 725.15 739.78 678.38

K 41+748 776.62 949.58 1,057.28 1,029.70 1,007.05 962.67

K 41+847 594.96 713.19 770.30 725.66 704.54 640.91

K 41+950 781.05 810.12 752.36 678.70 620.76 583.78

ABSCISA

MODULO EFETIVO DEL PAVIEMNTO Ep (mPa)

Ep(2) Ep(3) Ep(4) Ep(5) Ep(6) Ep(7)

K 40+000 267.32 260.81 237.01 219.22 215.75 210.65

K 40+100 273.82 279.19 262.92 239.23 227.18 223.34

K 40+206 201.41 210.60 211.06 206.06 204.26 198.88

K 40+301 298.31 311.48 300.60 299.62 309.49 307.50

K 40+401 316.98 298.20 294.27 286.86 286.86 285.11

K 40+506 862.65 1,041.88 1,183.43 1,273.66 1,368.11 1,368.11

K 40+601 567.97 627.01 594.37 507.16 457.37 420.12

K 40+700 1,074.52 1,124.10 1,046.00 1,017.74 930.24 867.24

K 40+802 496.14 496.14 451.95 395.95 372.43 357.50

K 40+900 279.08 308.44 315.11 291.34 289.94 276.87

K 41+007 385.97 436.44 456.71 458.37 460.60 465.07

K 41+101 189.22 208.46 218.01 209.59 204.52 194.00

K 41+206 210.08 196.87 174.95 156.36 150.38 143.32

K 41+300 294.28 280.43 257.45 237.78 226.45 222.83

K 41+403 487.45 570.67 620.42 588.83 587.91 559.92

K 41+496 353.88 362.78 351.42 329.48 314.52 300.57

K 41+602 630.24 830.69 973.24 1,013.20 1,037.69 977.98

K 41+701 404.37 515.70 581.79 584.94 593.19 553.90

K 41+801 697.26 825.00 894.04 884.52 875.07 832.31

K 41+902 749.59 807.13 761.34 705.16 637.19 607.30

ABSCISA

MODULO EFETIVO DEL PAVIEMNTO Ep (mPa)

Ep(2) Ep(3) Ep(4) Ep(5) Ep(6) Ep(7)


Página 68

Tabla 39 Numero estructural efectivo del pavimento carril izquierdo

Tabla 40 Numero estructural efectivo carril derecho.

K 40+050 5.22 5.39 5.55 5.34 5.20 5.09

K04+0149 5.31 5.43 5.53 5.22 5.18 5.11

K 40+248 4.62 4.80 4.87 4.79 4.76 4.61

K 40+350 4.57 4.70 4.80 4.77 4.70 4.66

K 40+450 3.65 3.65 3.67 3.61 3.60 3.51

K 40+550 4.93 4.91 4.91 4.68 4.50 4.43

K 40+643 3.63 3.47 3.43 3.39 3.36 3.33

K 40+750 4.95 5.14 5.23 5.18 5.23 5.16

K 40+878 3.74 3.84 3.66 3.57 3.45 3.39

K 40+949 5.09 5.33 5.47 5.48 5.42 5.34

K 41+048 4.34 4.66 4.87 4.91 4.97 4.89

K 41+150 3.51 3.62 3.66 3.63 3.61 3.54

K 41+250 3.35 3.30 3.20 3.07 3.06 3.02

K 41+348 3.22 3.26 3.25 3.19 3.13 3.02

K 41+449 4.06 4.15 4.22 4.19 4.20 4.12

K 41+550 3.86 3.99 4.07 4.03 4.05 3.99

K 41+650 4.50 4.85 5.02 5.02 5.05 4.91

K 41+748 5.13 5.49 5.69 5.64 5.60 5.51

K 41+847 4.70 4.99 5.12 5.02 4.97 4.82

K 41+950 5.14 5.21 5.08 4.91 4.76 4.67

ABSCISA

NUMERO ESTRUCTURAL EFECTIVO Sneff (pulg)

SNeff(2) SNeff(3) SNeff(4) SNeff(5) SNeff(6) SNeff(7)

K 40+000 3.60 3.57 3.46 3.37 3.35 3.32

K 40+100 3.63 3.65 3.58 3.47 3.41 3.39

K 40+206 3.27 3.32 3.33 3.30 3.29 3.26

K 40+301 3.73 3.79 3.74 3.74 3.78 3.77

K 40+401 3.81 3.73 3.71 3.68 3.68 3.68

K 40+506 5.32 5.66 5.91 6.05 6.20 6.20

K 40+601 4.63 4.78 4.70 4.45 4.30 4.18

K 40+700 5.72 5.81 5.67 5.62 5.45 5.33

K 40+802 4.42 4.42 4.29 4.10 4.02 3.96

K 40+900 3.65 3.77 3.80 3.70 3.70 3.64

K 41+007 4.07 4.24 4.30 4.31 4.31 4.33

K 41+101 3.21 3.31 3.36 3.32 3.29 3.23

K 41+206 3.32 3.25 3.12 3.01 2.97 2.92

K 41+300 3.71 3.66 3.55 3.46 3.40 3.39

K 41+403 4.40 4.63 4.76 4.68 4.68 4.60

K 41+496 3.95 3.98 3.94 3.86 3.80 3.74

K 41+602 4.79 5.25 5.53 5.61 5.65 5.54

K 41+701 4.13 4.48 4.66 4.67 4.69 4.59

K 41+801 4.95 5.24 5.38 5.36 5.34 5.25

K 41+902 5.07 5.20 5.10 4.97 4.81 4.73

ABSCISA

NUMERO ESTRUCTURAL EFECTIVO Sneff (pulg)

SNeff(2) SNeff(3) SNeff(4) SNeff(5) SNeff(6) SNeff(7)


Página 69

Como se determinó se utilizara los datos del geófono No. 4 para efecto del cálculo

de los parámetros de resistencia.

Los datos de los tramos homogéneos por deflexión y en el carril más crítico se

muestran.

Tabla 41 Datos de resistencia AASHTO – 93.

Los datos promedios y ponderados de los tramos homogéneos se muestran.

0

K 40+000 621 5.51 42.55 56.26 237.01 3.46

K 40+100 606 5.51 33.04 63.09 262.92 3.58

K 40+206 834 5.51 18.68 70.68 211.06 3.33

K 40+301 564 5.51 30.04 67.95 300.60 3.74

K 40+450 575 5.51 31.98 65.40 284.41 3.67

K 40+550 256 5.51 65.06 68.90 679.68 4.91

K 40+643 560 5.51 82.40 45.28 231.27 3.43

K 40+750 249 5.51 44.66 82.82 820.59 5.23

K 40+878 548 5.51 41.67 59.85 281.56 3.66

K 40+900 612 5.51 19.79 79.04 315.11 3.80

K 41+007 453 5.51 23.89 83.90 456.71 4.30

K 41+101 867 5.51 14.65 77.30 218.01 3.36

K 41+206 778 5.51 42.34 51.15 174.95 3.12

K 41+348 808 5.51 21.86 65.74 197.53 3.25

K 41+449 442 5.51 28.20 77.93 430.08 4.22

K 41+496 451 5.51 40.66 64.80 351.42 3.94

K 41+650 352 5.51 21.76 100.65 724.12 5.02

K 41+701 458 5.51 15.64 104.41 581.79 4.66

K 41+847 308 5.51 27.97 94.58 770.30 5.12

K 41+950 216 5.51 86.11 65.03 752.36 5.08

0.75ae(4) Ep(4) SNeff(4)ABSCISA LDD(1)

ESPESOR

CARPETA PUL

Mr(4)


Página 70

Tabla 42 Resultados consolidados (promedio) de inspección y auscultación del sector

En la exploración y campaña deflectrométrica se detectaron, en cada sector

homogéneo, valores altos de deflexión (baja capacidad de soporte inferior a la

característica), los cuales se muestra.

Tabla 43 Puntos con deflexiones excesivas en cada sector homogéneo

En cada sitio crítico se observa lo siguiente:

PR40+0206

Corresponde a una zona en media ladera, construida con rellenos y con pendiente

lateral fuerte, en donde se presentan fenómenos de erosión y falla tipo media luna.

Además se observan degradaciones en el pavimento tipo fisuras interconectadas y

baches antiguos.

Se recomienda la construcción previa de obras de contención y estabilización tipo

muros y/o filtros subhorizontales o aquellas que determine un análisis geotécnico

de ladera.

40+000 40+360 1 360.0 3 Regular 4.1 Regular 3.53 Regular 31.08 Regular

40+360 41+000 2 640.0 3 Regular 3.6 Regular 4.14 Bueno 44.21 Regular

41+000 41+460 3 460.0 4 Regular 4.7 Regular 3.58 Regular 29.55 Malo

41+460 42+100 4 640.0 3 Regular 3.9 Regular 4.97 Bueno 37.87 Regular

Modulo resiliente

Mr (Mpa) Calificacion

Numero estructural

Is Calificacion IRI (m/km) Calificacion SN CalificacionABSCISA TRAMO No.

LONGITUD

(m)

Indice de deterioro Regularidad superficial

Tramo

HomogeneoAbscisa

Deflexion

(mm/1000)

Tramo 1 PR40+206 834

Tramo 2 PR40+900 612

Tramo 3 PR41+101 867

Tramo 3 PR41+701 458


Página 71

Fotografía 13 PR40+0206 Daños que se reflejan con una alta deflexión puntual

PR40+0900

Se observa la construcción de una obra de contención en tierra armada recubierta

con concreto hidráulico, lo cual indica problemas de estabilidad de ladera. Hay

evidencia de asentamiento en el relleno posterior del muro y de bacheos antiguos.

Proceso

erosivo

remontante

Piel de cocodrilo;

bache antiguos

Fisuramiento

en medialuna


Página 72

Fotografia 14 PR40+0900 Zona con deflexión puntual alta

PR41+0101

En este sector se muestra un gran densidad de daños debido a los excesos de

agua que saturan los suelos de subrasante y granulares estructural, disminuyendo

la capacidad de soporte de los mismos.

En este sitio crítico se debe implementar un adecuado sistema de subdrenaje y

reemplazar, en la etapa de construcción, los granulares existentes por materiales

de mejores condiciones mecánicas.

Fisura de

bacheo

antiguo


Página 73

Fotografia 15 PR41+0101 Zona con daños excesivos y altas defelxiones

PR41+0701

Aquí se presenta una falla de ladera tipo medialuna y ese aspecto geotécnico se refleja en la

estructura de pavimento como fisura longitudinal, escalonamiento y daños típicos de deficiencia

estructural o de soporte.

Es evidente, en este punto, incrementar la exploración geotécnica al problema específico del

movimiento de la ladera, a fin de proponer una obra de contención, de tal manera que se

garantice la estabilidad.


Página 74

Fotografia 16 PR41+0701 Falla de media luna, movimiento de la ladera talud inferior.

9.2 Espesores de Diseño.

El diseño estructural de los refuerzos, obedece a un juicioso análisis de las

condiciones de carga, medioambientales, de materiales, entre otras de las

condiciones específicas de cada sector, se propone el cálculo simple de

sobrecarpeta y capa de material granular , en base a lo establecido por la

AASHTO para tal fin, calculando previamente el numero estructural requerido, en

base a los datos del módulo resiliente de la subrasante de los tramos homogéneos

(el valor promedio) corregidos (factor de corrección 0.33), el tránsito para 10 años

y una confiabilidad del 95%, desviación estándar de los datos de 0.45,

serviciabilidad inicial de 4.2 y serviciabilidad final de 2.5 (de acuerdo a estudios

Escalonamiento y

fisuras

longitudinales


Página 75

previos de tramos PR45 – PR42). Se asume un coeficiente estructural de la

mezcla de refuerzo de 0.371, dada las condiciones de temperatura media

ambiental. El coeficiente estructural de la capa asfáltica existente se asume de

0.25 (tabla 5.2.7 de la Guía Metodológica INVIAS)

SNol : Numero estructural requerido para recapado.

ad : Coeficiente estructural para el recapado.

Dol; Espesor requerido para recapado.

SNf: Numero estructural requerido para soportar la solicitaciones del tránsito

futuro.

SNeff: Numero estructural efectivo del pavimento existe.

Cuando se retira por fresado la capa superior la ecuación se reescribe (Numeral

5.2.3.5.4 de la Guía Metodológica del INVIAS)

Dónde:

a1f: Número estructural efectivo de la capa fresada

D1f: Espesor en pulgadas de la capa fresada.

9.2.1 Número estructural requerido

El número estructural requerido se determina en base a los datos de subrasante,

el tránsito de diseño y los coeficientes AASHTO. Esto se hace con una rutina en

Excel o con los múltiples programas que se encuentran en la red.

1 Página 373 de Guía Metodológica para el Diseño de Obras de Rehabilitación de Pavimentos Asfalticos de

Carreteras.


Página 76

Tabla 44 Muestra de cálculo del Numero estructural requerido Tramo Homogéneo 1

Ecuación AASHTO - 93 Pavimentos Flexibles Sistema Ingles S.I. (cm)

Numero de ejes equivalentes de 8.2 ton 6,050,000.00

Serviciabilidad inicial 4.20

Serviciabilidad final 2.50

Módulo resiliente de la subrasante (psi) 4,507.77

Confiabilidad 95.00

Desviación estándar del error (So) 0.44

Modulo mezcla densa en caliente (psi) 430,000.00

Modulo base granular (psi) 28,000.00

Módulo subbase granular (psi) 15,000.00

Coeficiente de drenaje base granular 0.90

Coeficiente de drenaje subbase granular 0.90

Resultado de cálculo coeficientes estructurales

Desviación normal para la serviciabilidad (Zr) -1.645

Coeficiente estructural mezcla densa 0.428

Coeficiente estructural base granular 0.130

Coeficiente estructural subbase granular 0.109

Coeficientes estructurales asumidos




Cálculos teórico de diseño

Numero estructural requerido 5.711

Tabla 45 Numero estructural requerido

Se considera el fresado de la carpeta asfáltica existente, en los tramos requerido y

con mayor índice de deteriorar superficial y menor capacidad estructural debido a

las razones siguientes:

En pavimentos asfaltico con altos daños superficiales, especialmente en

aquellos donde hay fallas en bloques, se producen movimientos en esas

estructuras adoquinadas, que generan esfuerzos que tienden a fisurar las

capas superiores (reflejo de fisura).

Tramo Homogeneo Mr (psi) SN requerido

Tramo 1 4,507.77 5.711

Tramo 2 6,412.12 5.102

Tramo 3 4,285.86 5.802

Tramo 4 5,492.58 5.365


Página 77

El manejo de las aguas atrapada en las interfaces de capas de pavimento

deteriorado o en las fisuras existentes, normalmente presentan dificultades

para ser evacuadas.

Es incierto el comportamiento estructural de las capas deterioradas, y no

existen modelos analíticos para modelar su comportamiento. Además este

tipo de estructuras (con capas estructurales con daños) no son

homogéneas.

Los espesores de diseños, siguiendo la metodología aquí descrita, y asumiendo

un coeficiente de drenaje de la capa reciclada de 0.90 se muestran en las

siguientes tabla.

Tabla 46 Numero estructural requerido para refuerzo

Tabla 47 Espesores de refuerzo en centímetros

Tabla 48 Resumen de sistema de intervención rehabilitación de estructura de pavimento.

40+000 40+360 1 5.71 3.53 5.5 1.4 2.15 3.56

40+360 41+000 2 5.10 4.14 5.5 1.4 2.76 2.34

41+000 41+460 3 5.80 3.58 5.5 1.4 2.20 3.60

41+460 42+100 4 5.37 4.97 5.5 1.4 3.59 1.77

SN

efectivo

Espesor capa

a fresar (pul)

SN capa a

fresar

SN efectivo

Total

DSNABSCISA TRAMO No.

SN

requerido

40+000 40+360 1 3.56 14.00 2.0 0.55 22.00 1.01 3.60

40+360 41+000 2 2.68 14.00 2.0 0.55 10.00 0.46 3.05

41+000 41+460 3 3.61 14.00 2.0 0.55 22.00 1.01 3.60

41+460 42+100 4 1.82 12.50 1.8 0.55 0.00 0.00 2.37

ABSCISA TRAMO No. DSN

Espesor

Mezcla densa

en caliente

(cm)

SN mezcla

densa en

caliente

SN mezcla

Material de

fresado

(subbase)

Espesor base

granular (cm)

SN base

granular

SN TOTAL DE

DISEÑO

40+000 40+360 1

40+360 41+000 2

41+000 41+460 3

41+460 42+100 4

FRESAR/BACHEO BASE DE APORTE (cm) CARPETA ASFALTICA (cm)ABSCISA TRAMO No.

14.00

14.00

14.00

14.00

14.00

14.00

14.00

Parchar/sello fisuras

19.00

-

20.00

-


Página 78

En resumen se tiene:

Grafica 15 Resumen rehabilitación estructura de pavimento


Página 79

Tabla 49 Tabla resumen sistema de intervención Tramo Homogéneo

No.

Abscisas Sistema de Intervención

1 40+0000 – 40+0360 a) Fresar 14 cm de carpeta asfáltica

existente y compactar para obtener una

subbase granular

b) Adición de 22 cm de base granular

constituir la capa de granulares.

c) 14 cm de mezcla densa en caliente en

dos capas una de mdc-1 y rodadura en

mdc-2



subbase granular





mdc-2.



subbase granular





mdc-2



base granular

b) 13 cm de mezcla densa en caliente en



Página 80

mdc-2.

DRENAJE Y SUBDRENAJE

Se debe construir filtros longitudinales a lo largo de la vía, debido a la altura del nivel freático

próximo a las capas granulares. En donde la pendiente longitudinal sea superior al bombeo, se

debe construir filtros transversales cada 250m.

Las alcantarillas deterioradas en sus aspectos hidráulicos o estructurales deben ser reemplazadas.

Para evitar deformaciones permanentes excesivas en la mezcla asfáltica se

plantea utilizar 6.00 cm de mezcla densa en caliente MDC-2 como rodadura

asfáltica y MDC-1 baja la anterior mezcla en la diferencia para obtener el espesor

de diseño.

10. CONSIDERACION DRENAJE Y SUBDRENAJE.

Considerando que no existen obras de subdrenajes se deben construir a lo largo

de la vida, en aquellos sitios donde haya talud de corte y en donde el área

expuesta lateral sea de tal magnitud que permita la infiltración de agua superficial.

11. ZONAS DE AMPLIACIONES – BERMAS

11.1.1 Parámetros de diseño

11.1.1.1 CBR de diseño – Modulo resiliente de la subrasante

El método AASHTO se basa, en parte, por determinaciones probabilísticas de las

condiciones de resistencia de la subrasante y el tránsito, igualmente el sistema


Página 81

establece que las condiciones de la resistencia de la subrasante corresponden al

promedio ponderado y de acuerdo a las variación estacional del valor del

parámetro que mide la resistencia de la subrasante, que en este caso es el

módulo resiliente de la subrasante o modulo recuperable.

En este caso se utilizara los valores de módulos resilientes obtenidos de las

mediciones de deflectometría obtenida por ensayo de FWD.

En la tabla 7 se presentan los módulos resiliente de diseño en cada tramo

homogéneo.

Tabla 50 Modulo resiliente subrasante tramos homogéneos

FUENTE: PROPIA

Se nota que el tramo 3 presenta un valor de CBR promedio menor a 3%, por lo

tanto se debe mejorar las condiciones del suelo, previo a la colocación de las

capas estructurales del pavimento.

11.1.1.2 Coeficiente de drenaje

En la región se dispone de la estación climatológica de Cenicafe con coordenadas

05°00’N, 76°36’W y elevación de 1310 m sobre el nivel medio del mar.

De la estación de Cenicafe se concluye:

Precipitación media anual de 2510 mm

Temperatura media anual ponderada del aire 21°C

TRAMO CBR PROMEDIO

TRAMO 1 PR40+0000 PR40+0360 31.1

TRAMO 2 PR40+0360 PR41+0000 44.2

TRAMO 3 PR41+0000 PR41+0460 29.6

TRAMO 4 PR41+0460 PR42+0200 37.9

ABSCISAS


Página 82

Grafica 16 Distribución mensual de las lluvias Estación Cenicafe.

FUENTE: CENECAFE

La distribución anual de la precipitación presenta un régimen bimodal con dos

periodos lluviosos: el primero, de marzo a junio, con lluvias máximas en abril y

mayo, y el segundo, de septiembre a noviembre, con lluvias máximas

generalmente en octubre. Estos períodos están separados por otros dos menos

húmedos, de diciembre a febrero y de julio a agosto.

La condición de drenaje es determinada según el valor del Coeficiente de Drenaje

(m), este depende de la calidad del drenaje y del porcentaje de tiempo en el que el

material de la estructura va estar expuesto a niveles de humedad cercanos a la

saturación.

El valor de este coeficiente varía de 0.4 a 1.4. El valor de 0.4 corresponde a

malas condiciones de drenaje y 1.4 el valor correspondiente a excelentes

condiciones de drenaje.


Página 83

Se estima como tiempo máximo para la remoción del agua, en la zona del

proyecto, en un día, esto considerando el tipo de materiales de las subrasante y

de las capas estructurales.

Tabla 51 Calidad del drenaje en función del tiempo de remoción del agua

FUENTE: GUIA AASHTO - 93

De acuerdo a los registros de CENECAFEse reportan 7 meses de lluvia y cinco

meses de baja pluviosidad.

Con el programa DRIP y en base a las condiciones pluviograficas del sector y

características geométricas de la vía y las características de los materiales de

base y subbase se establece el tiempo de drenaje de las capas y se establece, en

forma analítica, el coeficiente de drenaje AASHTO - 93.


Página 84

Grafica 17 Salida programa DRIP

FUENTE: PROGRAMA DRIP

El tiempo para drenar de acuerdo a las condiciones establecidas es de 763 horas

y las condiciones de drenaje son pobres.


Página 85

Tabla 52 Valores de coeficiente de drenaje en función de tiempo de exposición próximos a la saturación


El tiempo de exposición a altas condiciones de humedad superficial es próximo al

59%, considerando los meses lluviosos.

12

max%

tacionimaprecipiMesesdeTiempo

%5912

100*7% T

Considerando el beneficio de los subdrenajes se puede establecer coeficiente de

drenaje AASHTO – 93 el valor de 0.80 para la base y subbase granular.

m1 = 0.90

m2 = 0.90


Página 86

11.1.1.3 Numero de ejes equivalentes a 8.2 ton.

El sistema de diseño establece que se determine el número de ejes equivalentes a

8.2 ton, en el periodo de diseño y en carril de diseño.

ESAL = 6.02x106

11.1.1.4 Módulo de la mezcla asfáltica – coeficiente estructural

Para determinar el número estructural de la mezcla asfáltica se requiere conocer

el modulo elástico de la carpeta asfáltica a 20ºC.

Tabla 53Modulo de elasticidad de mezcla asfáltica a 20°C

FUENTE: PROPIA

Parametro Descripcion Valor

Pac

Porcentaje de cemento asfaltico

por peso de la mezcla5.0715

Vb

Contenido optimo de asfalto en

volumen 10.50

P200 Porcentaje pasa tamiz No. 200 6.00

f Frecuencia de carga (Hz) 8.00

Vv Volumen de vacios 4.90

h(106,70)Viscosidad del cemento asfaltico en

megapoise a 70°F

T Temperatura de la mezcla en °F 68.00

P77°F Penetracion del asfalto a 77°F (25°C) 62.00


megapoise a 70°F3.45

C1 Constante 1 1.627

Cx Constante exponente 1.750

C2 Constante 1 -0.228

E (psi) Modulo de la mezcla asfaltica (psi) 842,636.32

DATOS

RESULTADOS


Página 87

La Guía AASHTO, previene sobre mezclas con módulos teóricos altos, debido, en

este caso a la baja temperatura de la mezcla (20°C) que en la zona de influencia

del proyecto este valor corresponde aproximadamente a la temperatura media

anual de la región y la temperatura media del pavimento estaría próxima a los

31.7°C y módulo de la mezcla asfáltica de 292,420 psi; se utilizara este último

valor para determinar el coeficiente estructural de la mezcla asfáltica.

Tabla 54 Modulo elástico mezcla asfáltica a temperatura del pavimento en la zona

FUENTE: PROPIA

Parametro Descripcion Valor

Pac

Porcentaje de cemento asfaltico

por peso de la mezcla5.1

Vb

Contenido optimo de asfalto en

volumen 10.50

P200 Porcentaje pasa tamiz No. 200 6.00

f Frecuencia de carga (Hz) 8.00

Vv Volumen de vacios 4.90


megapoise a 70°F

T Temperatura de la mezcla en °F 89.06

P77°F Penetracion del asfalto a 77°F (25°C) 67.00


megapoise a 70°F2.91

C1 Constante 1 1.589

Cx Constante exponente 1.750

C2 Constante 1 -0.366

E (psi) Modulo de la mezcla asfaltica (psi) 292,420.96

DATOS

RESULTADOS


Página 88

(

)

Donde Eca, es el modulo elástico de la mezcla asfáltica en ksi y el coeficiente

estructural de esta debe ser mayor a 0.20 y menor a 0.44.

a1= 0.37

11.1.1.5 Coeficiente estructural subbase y base granular

La subbase granular a utilizar debe tener un CBR de 30% a lo que le corresponde

un módulo de 14,684 psi y la base granular será de CBR mínimo del 80%, a lo que

le corresponde un módulo estático de 27,912 psi.

Tabla 55 Coeficiente estructural AASHTO para subbase granular



Página 89

Tabla 56 Coeficiente estructural AASHTO para base granular


Las ecuaciones para establecer los coeficientes estructurales de la base y

subbase granular son, respectivamente.

a2 = 0.13

a3= 0.11

2 = 0,249 𝑙𝑜𝑔 2 0,977

3 = 0,227 𝑙𝑜𝑔 3 0,839


Página 90

11.1.1.6 Parámetro de serviciabilidad y de confiabilidad

En esta metodología, se considera como factor importante de diseño el índice de

serviciabilidad y la pérdida de serviciabilidad en el transcurso de la vida útil del

pavimento. Para efecto de este diseño se considera un índice inicial de 4.2 y un

índice final de 2.5. Se anota que el índice de serviciabilidad inicial del ensayo

AASHO fue de 4.2.

7.15.22.4 DPSI

La confiabilidad de un proceso de diseño – desempeño de un pavimento es la

probabilidad de que una sección de pavimento, diseñada mediante ese proceso,

se desempeñe de forma satisfactoria para las condiciones de tránsito y medio

ambiente imperantes durante el período de diseño. El período de diseño

corresponde al lapso de tiempo transcurrido en el cual el pavimento se deteriora y

pasa de una serviciabilidad inicial a una terminal.

La confiabilidad asumida debido al tipo de vía y acorde con la tomada en la

determinación del tránsito es del 95%, con un error estándar de 0.44 y una

desviación estándar de -1.645

11.1.1.7 Estructura de Diseño.

Espesores mínimos

La Guía de diseño de AASHTO2 recomienda los siguientes espesores mínimos

para carpeta asfáltica y base granular de acuerdo al nivel de transito del proyecto.

2 Aashto Guide for Design of Pavement Structures Pag – II-35 Table “Minimum Thickness (inch)”


Página 91

Tabla 57 Espesores mínimos AASHTO

Capa Espesor pulg

Espesor cm

Carpeta asfáltica 2.5 6.5

Base granular 4.0 10.0 FUENTE: GUIA AASHTO -93

Espesores de diseño

Basado en los datos anteriores y utilizando una rutina que resuelve la ecuación

AASHTO - 93 se muestra los cálculos correspondientes a los espesores de

diseño.


Página 92

Tabla 58 Diseño AASHTO -93 Tramo 1

FUENTE: PROGRAMA TRANSITO DEL INVIAS





Modulo resiliente de la subrasante (psi) 4,507.77

Confiabilidad 95.00




Modulo subbase granular (psi) 14,684.00



Desviación normal para la servicibilidad (Zr) -1.645







Numero estructural requerido

Espesor mezcla densa en caliente (pulg) 8.26 20.98

Espesor base granular (pulg) 7.07 17.96

Espesor subase granular (pulg) 19.70 50.05

Espesor mezcla densa en caliente (pulg) 5.51 14

Espesor base granular (pulg) 15.75 40

Espesor subase granular (pulg) 19.69 50

Numero estructural diseño

Numero de ejes equivalentes de 8.2 ton diseño 7,056,188


Calculos teorico de diseño

5.711

Espesores asumidos diseño

5.831

Resultado de calculo coeficientes estructurales


Página 93

Tabla 59 Diseño AASHTO -93 Tramo 2

FUENTE: PROPIA






Confiabilidad 95.00

























5.102


5.175



Página 94

Tabla 60 Diseño AASHTO – 93 Tramo 3

FUENTE: PROPIA






Confiabilidad 95.00

























5.802


5.831



Página 95

Tabla 61 Diseño AASHTO – 93 Tramo 4

FUENTE: PROPIA






Confiabilidad 95.00

























5.365


5.406



Página 96

Grafica 18 Resumen estructura de pavimento en ampliaciones.

FUENTE: PROPIA

En el caso de zonas próximas a la vía como bahías, sobre anchos no transitables

o cualquier otro sitio sobre la cual no se estima que haya tránsito en circulación

permanente se adopta la siguiente estructura.


Página 97

Grafica 19 Diseño en zonas de bajo tránsito vehicular como bahías

FUENTE: PROPIA

12. CONCLUSIONES – RECOMENDACIONES

Se presenta el diseño de la rehabilitación de la estructura de pavimento de un

tramo de la vía Chinchiná – Manizales. El sector estudiado está comprendido entre

el PR40+0000 – PR42+0200.

Se realizaron trabajos de campo tendiente a evaluar las características

estructurales y funcionales del sector: evaluación de daños superficiales,

deflectometría con FWD, apiques, evaluación de condición de drenaje, IRI.

Se determinó las cargas vehiculares en base a la estación de conteo del sector

Chinchiná – Manizales, con un número de ejes equivalentes de 8.2 de 6.05x106,

considerado alto a nivel de tránsito.

La metodología de diseño adoptada fue la AASHTO – 93.

Se considera fresar la carpeta asfáltica existente en los sectores deteriorados y,

en donde es necesario, colocar base de aporte.

El espesor de la mezcla densa en caliente será de 14 cm, que debe ser distribuido

en mdc-1 y mdc-2.


Página 98

Se debe reconstruir los drenajes transversales en mal estado, de tal manera que

no permitan infiltración a la subrasante y que estructuralmente sean adecuadas

para permitir cargas.

Se deben construir filtros longitudinales y transversales.

El control sobre la calidad de los materiales y los procesos constructivos se debe

seguir en forma estricta y sistemática, de tal manera que se obtengan registros

sobre los mismos y se garantice la calidad y funcionabilidad de las obras. La

especificaciones son las del INVIAS en la versión del 2007.

En algunos sectores se debe construir obras de contención o de control de

erosión, de tal manera que se garantice la estabilidad de la ladera, particularmente

en el talud inferior.

En aquellos sitios puntuales, aquí reseñados, en donde se presentan altas

deflexiones se debe restituir los granulares remanentes, hasta un nivel de 0.40m

utilizando material de subbase granular.

II. TRES PUERTAS – LA FELISA

II.1 PR00+0000 – PR06+0000

13. GENERALIDADES

13.1 Objeto



que garantice la adecuada transitabilidad de la vía Tres Puertas – La Estrella en

el sector PR00 + 0000 – PR06+000. Esto como obra de rehabilitación, debido a la

existencia de una estructura de pavimento, obras de drenaje y obras de

contención.


Página 99

13.2 Alcance


la vía Tres Puertas – La Estrella y específicamente en el sector PR00+0000 –







tránsito en base a los conteos reportados en la estación 1084 Correspondiente al

tramo Tres Puertas – Irra.


La Carretera Tres Puertas – La Felisa, se localiza en el Departamento de Calda y

es un tramo importante de la Ruta 50, que opera como variante principal de la

Ruta 25 que une el sur del País con el norte. Esta vía es comúnmente utilizada

dada sus mejores condiciones geométricas y que empalma con la Ruta 25 en el

sitio denominado la Felisa. Por las características antes señaladas esta vía es de

vital importancia en el desarrollo socio-económico del País.


Página 100


FUENTE: MAPAS


continuación.


Página 101


FUENTE: INVIAS

El corredor y sus aspectos geomorfológicos muestran que la vía presenta baja a

mediana pendiente longitudinal con una máxima de 8% y un promedio de

pendiente del 4.7% y se desarrolla en una longitud aproximada de 6000 m. Las

coordenadas geográficas del corredor son: PR00+0000: 5°09’59.67”N,

75°39’26.56”W; PR00+0000: 5°12’32.34”N, 75°38’23.99”W. En el primer sector el

corredor está influenciado por las condiciones morfológicas y climáticas del Rio

Cauca.


Página 102



15. METODOLOGIA





Rio

Cauca


Página 103


hidráulica.







Toma de IRI.











La Unión Temporal Metrovias Corredores, realizo a mediado del 2012 estudios en

el sector PR15+0000 – PR23+0000 de la Vía Irra – Tres Puertas.


Página 104

Grafica 23 Zona en estudio Unión Temporal Metrovias Corredores

UNION TEMPORAL METROVIAS – APC LTDA

De la información del Estudio Hidráulico – Hidrológico se establece que

precipitación media anual es de 2167 mm.


Página 105

Grafica 24 Precipitación media anual

FUENTE: UNION TEMPORAL METROVIAS – APC LTDA

En el Diseño Geométrico presentado por la Unión Temporal Metrovias Corredores

se presenta la sección transversal utilizada en el sector por ellos estudiado.

Grafica 25 Sección transversal típica PR15 –PR23



Página 106

El diseño de pavimentos para los sectores PR2+500 – PR16+000 y PR30+000 –

PR 34+0000, fue elaborado siguiendo la metodología AASHTO – 93 y verificado

por metodología mecanicista.

Los parámetros básicos de este diseño fueron:



Se reportaron materiales con espesores variables:

Carpeta asfáltica de espesor mínimo 8cm y máximo 23 con promedio

de espesor de 18cm.

Material granular de espesor entre 25 y 95 cm con CBR promedio de

32% al 95% del Proctor modificado.

La subrasante reportada clasifica como arcillas y arenas limosas con

CBR promedio sumergido del 2.01% ,

DPSI = 2.2

Confiabilidad 90%

S0 = 0.49

Módulo de la mezclas con asfalto modificado tipo III de 14,000 kg/cm2 a

6Hz y temperatura de mezcla de 26°C, coeficiente estructural de 0.32.

La solución planteada se muestra en la siguiente tabla:


Página 107

Tabla 62 Solución planteada Unión Temporal Metrovias Corredores


Existe un documento de estudio adicional denominado “Informe Final Carretera La

Manuela – Irra – La Felisa Actualización Estudio Geotécnico para el Diseño de

Pavimento”, en donde se replantea el estudio de pavimento y se modifican los

parámetros de entrada así:

Mezcla con asfalto modificado Tipo II, con módulo dinámico de 17,000

kg/cm2.

Base estabilizada con asfalto en caliente.


Página 108

Tabla 63 Modulo resiliente estudio de actualización

FUENTE: ACTUALIZACION DE ESTUDIO GEOTECNICO PARA DISEÑO PAVIMENTO – APC LTDA

La temperatura media anual pondera del proyecto determinada en este estudio es

de 22°C, difiere levemente con la determinada en el presente Estudio en base a

Estudios Hidroclimaticos de Cenicafe3, considerando la altimetría de las

estaciones y la del corredor vial que se desarrolla en altitud promedio de 885

m.s.n.m.m.

Tabla 64 Temperatura media anual ponderada.


3 El clima en la Sede Principal del Centro Nacional de Investigación del Café, Chinchiná, Caldas. Orlando

Guzmán Martínez y Otros. 2003


Página 109

Las estructuras obtenidas de diseño son:

Tabla 65 Resumen estructura recomendada APC







estación 1084 del sector Tres Puertas – La Estrella y con los resultados obtenidos

del programa TRANSITO del INVIAS.




Página 110

17.1 Recolección de Información

El Instituto nacional de vías entidad encarga de la infraestructura vial en Colombia

a partir de unas décadas atrás, en función de sus responsabilidades y en control

de la red vial del país localizo en todo el territorio Colombiano en las diferentes vía

principales estaciones de conteo y pesajes para llevar un control de los corredores

existentes.

Para nuestro estudio tomaremos las series históricas y la composición vehicular

promedio semanal de las bases de datos del INVIAS que tiene a partir de 1997, la

cual es alimentada por la estación de conteo y pesajes. Para nuestro proyecto

luego de evaluar la localización de las diferentes estaciones se toma la estación

1084 según clasificación INVIAS, las cual se encuentran sobre el corredor vial en

estudio.

Grafica 26 Localización estación de conteo 338

FUENTE: CARTILLA DE CONTEOS INVIAS

La clasificación de vehículos está basada en la clasificación de vehículos de

Colombia según el M.O.P.T como se describe en la siguiente figura.


Página 111

Grafica 27 Clasificación Vehículos según MOPT

FUENTE: MANUAL DE DISEÑOS DE REHABILITACION PAVIMENTOS ASFALTIOS INVIAS


Página 112

17.2 Metodología

Para estimar el transito se empleara la metodología vigente en la actualidad del

Instituto Nacional de Vías – INVIAS, para la proyección del tránsito equivalente y

así determinar el número de ejes equivalentes de 80 KN en el periodo de diseño,

teniendo en cuenta las series históricas del tránsito promedio diario y la

composición vehicular. Igualmente como se mencionó anterior mente los cálculos

se realizaran usando los factores camión establecidos en el año 2005 por INVIAS

y publicados en la cartilla de Volúmenes de transito de dicho año.

A continuación se describen los diferentes pasos para obtener los ejes

equivalentes mediante la metodología del INVIAS.

5. Identificación de la estación a utilizar y su base de datos.

6. Determinar el número de ejes equivalentes a partir de las series históricas

se debe tener en cuenta el factor daño de cada vehículo. Tabla 66 Factor daños para tipos de vehículos

Tipo de

vehículo

Factor de daño (FD)

Vacío Cargado

Autos - 0

Bus grande - 1.0

C2p 0.01 1.01

C2g 0.08 2.72

C3-C4 0.24 3.72

C5 0.25 4.88

>C5 0.26 5.23 FUENTE: PROGRAMA TRANSITO INVIAS

Teniendo la anterior información y por medio de la siguiente ecuación se

determina el número de ejes equivalentes 80KN para el carril de diseño

kvehiculo

lvehiculo

iañokiañokiañoiañodiarioton FDVTPDSN )(%,2.8


Página 113

Dónde:

iañodiariotonN ,2.8 : Número de ejes equivalentes de 8.2 ton en cada año i de la serie

histórica (sumadas ambas direcciones)

iañoTPDS : Transito promedio diario semanal en cada año i de la serie histórica

(sumadas ambas direcciones)

iañokV% : Porcentaje del tipo de vehículo k en cada año i de la serie histórica,

expresado en tanto por uno

iañokFD : Factor de daño del vehículo k para cada año i. (Normalmente el factor de

daño de vehículo k es el mismo para todos los años i del periodo de la serie

histórica)

7. Análisis estadístico de la serie histórica y selección del modelo representativo del crecimiento del tránsito.

Luego de obtener los números de ejes equivalentes 80KN, lo que se pretende es

realizar un análisis estadístico para establecer el modelo que más se ajuste a los

datos originales de la serie histórica.

8. Estimación de del tránsito proyectado para el periodo de diseño, en el carril

de diseño considerando un nivel de confianza.

Calculo del error estándar del modelo de crecimiento del tránsito:

2'

)('

1

2

mod

n

YiYin

i

elo

Dónde:


Página 114

σ : Error estándar del modelo seleccionado

Yi : Valor observado o medido en el año i

Yimodelo : Valor calculado con el modelo, en el año i

n' : Número de años analizados de la serie histórica

i : Varía de 1 a n’

ii. Cálculo del error estándar en la predicción del tránsito, error de

pronóstico

(pronóstico)j año por año en el período de diseño.

'

1

)(

)()(

'

1

2

2

nXXi

XXn

i

j

jpronóstico

Dónde:

i : Representa los años de la serie histórica

j : Representa los años de proyección en el período de diseño (pronóstico)

j : Error estándar de la estimación del tránsito, en el año j del período de

diseño

σ: Error estándar del modelo seleccionado

Xj: Cada uno de los años del período de diseño

Xi: Cada uno de los años de la serie histórica

X: Año medio de la serie histórica


Página 115

n': Número de años analizados de la serie histórica

iii. Cálculo de los valores de corrección (Cj) para el tránsito equivalente

proyectado en cada uno de los años del período de diseño (Nj), con base

en el nivel de confianza deseado.

ZrC jpronósticoj )(

iv. Cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2ton diarios, corregidos

por confiabilidad, en cada uno de los años del período de diseño (N’j)

jjj CNN '

Dónde:

Nj': Ejes equivalentes diarios corregidos para el año j del período de diseño

Nj: Ejes equivalentes diarios calculados por el modelo seleccionado, para el

año j

Cj: Corrección para el año j, en ejes equivalentes, que permite asegurar el

nivel de confianza deseado

v. Cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2 ton acumulados durante

el período de diseño, sumadas ambas direcciones

n

j

jañodíassdireccioneambasacumuladoston NN1

//2.8 '365

vi. Cálculo del número de ejes equivalentes de 8.2 ton acumulados en el

carril de diseño durante el período de diseño, por concepto de la

componente normal del tránsito.


Página 116

FdNNn

j

jañodíasnormaldiseñodecarrilton

1

/,2.8 '365

17.3 Procesamiento de información.

17.3.1 Cálculos.

Los cálculos se realizaron por medio del software PAV-NT1, es un programa

desarrollado por Instituto Nacional de Vías (INVIAS), el cual se encuentra en el

manual de diseño de pavimentos asfaltico y que puede ser descargado de la

página web de la entidad.

Grafica 28 Pantallazo programa PAV – NT1 del INVIAS

FUENTE: PROGRAMA TRANSITO INVIAS



CARRETERA TRES PUERTAS – LA ESTRELLA



Página 117

FUENTE: PROPIA

En base a la estación elegida podemos observar la información correspondiente a

los diferentes años en la cual se tiene información recolectada sobre los diferentes

TPDs los cuales representan las características del transporte de esta importante

vía.

Tabla 68 Valores series históricas estación de conteo 1084


ESTACION AÑO A% TPD B% C% C2p C2G C3-C4 C5 >C5

1084 1986 313 63 2 35 0 616 70 73 0

1084 1987 400 63 1 36 0 826 106 60 7

1084 1988 528 60 4 36 0 918 230 167 11

1084 1989 444 41 6 53 368 697 287 259 28

1084 1990 909 69 3 28 644 748 169 213 22

1084 1991 1290 65 5 30 822 1277 240 325 37

1084 1992 1672 48 8 44 0 0 0 0 0

1084 1993 1935 54 7 39 1231 3184 395 324 156

1084 1994 2325 52 7 41 1134 3354 798 627 673

1084 1995 2444 67 7 26 2136 1901 197 115 113

1084 1996 2227 49 7 44 2280 3046 725 455 417

1084 1997 2467 54 6 40 1608 3213 828 666 712

1084 1998 2893 49 5 46 2134 3792 915 1028 1362

1084 1999 2206 53 7 40 1924 2556 680 545 511

1084 2000 3114 33 7 60 2651 4568 1606 2099 2174

1084 2001 2197 43 7 50 1894 2927 650 1035 1105

1084 2002 2267 37 8 55 1862 3224 613 1263 1763

1084 2003 2172 51 11 38 1730 2223 424 899 897

1084 2004 2927 37 9 53 2468 3688 889 1722 2157

1084 2005 3070 39 9 52 1846 4573 953 1410 2338


Página 118

Grafica 29 Comportamiento TPD Estación 1084


Mediante los siguientes gráficos se observa los valores a tener en cuenta para los

factores de equivalencia y distribución promedio para los diferentes tipos de

vehículos, los cuales son vigentes para nuestro territorio.

Grafica 30 Valores distribución y factores equivalencia de carga para tipos de vehículos



Página 119

17.3.3 Confiabilidad

Par determinar el valor se tuvo en cuenta las recomendaciones de la AASHTO y

teniendo en cuenta las características de la vía.

Tabla 69 Confiabilidad asumida. CONFIABILIDAD

CONFIABILIDAD 95

Zr 1.645

FUENTE: PROPIA

17.3.4 Distribución direccional y por carril

Característica que afecta el flujo de servicio y el cual tiene un impacto en la

operación en vía de dos carriles. Las condiciones óptimas ocurren cuando la

división del tránsito es cerca del 50% en cada sentido.

Tabla 70 Factores de distribución por carril y direccional.

FUENTE: PROPIA

17.3.5 Periodo de diseño

El valor fue obtenido en base a las características y tipo de estructura de

pavimento a construir (Pavimento flexible) y teniendo en cuentas las políticas de

mantenimiento existente en el país.

Tabla 71. Periodo de diseño

PERIODO DE DISEÑO

10 AÑOS.

FUENTE: PROPIA

DISTRIBUCCIÓN EN %

DIRECIONAL 50

POR CARRIL 100


Página 120

17.3.6 Selección del modelo

Del análisis de la información consolidad, se observa un muy bajo coeficiente de

regresión para la proyección de los distintos modelos; esto debido a la escasa

correlación entre los valores de conteo obtenido año a año, tal vez por situaciones

externas como épocas de año en el cual se realiza el conteo, situaciones de

bloqueo en vías alternas, etc.

Tabla 72 Datos típico de entrada y salida para cálculo del tránsito futuro.



Página 121

Grafica 31 Graficas de las ecuaciones de regresión


Se puede observar que el modelo exponencial presenta un crecimiento vertiginoso

lo cual no es real para los comportamientos de la vía en estudio, igualmente para

los modelos logarítmicos y potencial no evidencian los comportamientos futuros

que puede presentar esta importante vía del territorio Colombiano, asumiendo las

políticas a ejecutarse.

Para el presente estudio se determinó que el modelo que representa el

comportamiento del tránsito para la vía en estudio es el MODELO LINEAL.



diseño.


Página 122





trabajos de campo.



Inspección Visual metodología VIZIR.

Medición de IRI.




Página 123


Fotografia 17 Apique de campo

FUENTE: PROPIA

Se realizaron apiques cada 500m, aproximadamente. El sector es muy

heterogéneo en cuanto a las características de los materiales que subyacen a la

carpeta asfáltica, encontrándose entre el PR0+450 al PR1+300 una estructura con

capa asfáltica intermedia entre un RAP inferior y una capa de base granular

superior; en los otros sondeos subyace a la carpeta asfáltica una capa de RAP y

en algunos casos se encuentra presencia de afirmado con sobretamaños

superiores a 3”.


Página 124

Grafica 32 Perfil estratigráfico de acuerdo a apiques.

FUENTE: PROPIA


Página 125


La medición de las deflexiones fue realizada por la firma INTINERIS S.A.S

Fotografia 18 Medición de deflexiones con equipo tipo KUAB

FUENTE: ITINERIS S.S.A.S


media en la hora del ensayo fue de 24°C y 27°C, con lo que la temperatura del

pavimento estuvo sobre los 20°C.







Página 126



FUENTE: ITINERIS S.A.S

Deflexion (µm) Deflexion (µm)

D0 D0

K0+000 Derecho 438 K0+050 Izquierdo 536



























































K5+900 Derecho 158 28 33 158

K6+005 Derecho 265 28 33 265

DATOS DE CAMPO

Abscisa Carril Abscisa Carril


Página 127


FUENTE: PROPIA Grafica 34 Deflexiones lado izquierdo

FUENTE: PROPIA

Deflexión

promedio

Deflexión

promedio


Página 128

Grafica 35 Deflexiones lado derecho e izquierdo PR00 +0000 – PR06+0000

FUENTE: PROPIA

Se evidencia un mayor valor de deflexiones entre las abscisas PR01+0600 a

PR02+0400.

18.3 Análisis cualitativo de deflexiones FWD.

Uno de los métodos de análisis cualitativo del cuenco de deflexiones ha sido

propuesto Emile Horak4, los cuales tiene que ver con la curvatura del cuenco de

deflexión en algunas zonas.

4 Benchmarking the Structural conditions of flexible pavements with deflection bowl parameter. Horak. 2008

Deflexión

promedio


Página 129

Grafica 36 Zonas del cuenco de deflexiones

FUENTE: ADAPTACION NOTA 2 PIE DE PAGINA.

Los principales parámetros propuestos por Horak son:

Tabla 75 Parámetros del cuenco de deflexiones


En análisis de evaluación de pavimentos asfalticos con FWD, se pueden

establecer algunos datos que servirán de parámetros comparativos de su estado

estructural y su comportamiento (Bellekens 1991; Jooste 1999).

Parametro Formula Zona correlacionada

Dflexion Maxima D0 medidio en el punto de aplicación de carga 1,2 y 3

Radio de Curvatura (R0C) 1

Indice de la capa de base

(BLI)BLI = D0 - D300 1

Indice de las capas

intermedia (MLI)MLI = D300 - D600 2

Indice de capa inferior (LLI) LLI = D600 - D900 3

L= 200 mm para FWD


Página 130

Tabla 76 Estado del comportamiento de pavimento con base granular


Para el análisis comparativo de los parámetros ya descritos se tiene la siguiente

calificación en base al valor obtenido de deflexiones en el cuenco cargado.

Tabla 77 Parámetros del cuenco de deflexiones para diferente tipo de base


Estado del

comportamiento

Rangos de

trafico (W18)

Millones

Deflexion

Maxima

(mm)

BLI (mm) MLI (mm) LLI (mm)

Muy rigido 12 a 50 <0.3 <0.08 <0.05 <0.04

Rigido 3 a 8 0.3 a 0.5 0.08 a 0.25 0.05 a 0.15 0.04 a 0.08

Flexible 0.8 a 3 0.5 a 0.75 0.25 a 0.50 0.15 a 0.20 0.08 a 0.10

Muy flexible <0.8 >0.75 >0.5 >0.20 >0.10

D0 (m) R0C (m) BLI (m) MLI (m) LLI (m)

Buena (auscultar) <500 >100 <200 <100 <50

Regular (alerta) 500 -750 50 - 100 200- 400 100 - 200 50 - 100

Mala (severa) >750 <50 >400 >200 >100

Buena (auscultar) <200 >150 <100 <50 <40

Regular (alerta) 200 - 400 80 - 150 100 - 300 50 - 100 40 - 80

Mala (severa) >400 <80 >300 >100 >80

Buena (auscultar) <400 >250 <200 <100 <50

Regular (alerta) 400 - 600 100 - 250 200 - 400 100 - 150 50 - 80

Mala (severa) >600 <100 >400 >150 >80

Clasificacion de la

condicion

estructural

Tipo de baseParametro del cuenco de deflexiones

Base granular

Base cementada

Base bituminosa


Página 131

Grafica 37 Parámetros de análisis cualitativo cuenco de deflexiones

FUENTE: PROPIA.

Se observa tramos extremada deficientes al hacer la comparación de los

parámetros entre el PR01+0600 a PR02+0450 y PR03+0450 a PR06+0000.

De acuerdo a la técnica de diferencia acumulada, se presentan 5 tramos

homogéneos.


FUENTE: PROPIA.

TRAMO

Tramo 1 0 500

Tramo 2 500 1400

Tramo 3 1400 2500

Tramo 4 2500 3100

Tramo 5 3100 4600

Tramo 6 4600 6000

ABSCISA


Página 132


FUENTE: PROPIA

Los datos de las deflexiones o lecturas de los distintos geófonos se anexan.





Página 133

Fotografía 19 Desintegración de borde de carril

FUENTE: PROPIA

Fotografía 20 Piel de cocodrilo y evidencia de bombeo de los finos de las capas inferiores. Ahuellamiento

FUENTE: PROPIA


Página 134

Fotografía 21 Falla en la junta longitudinal central

Fotografía 22 Degradación de carpeta asfáltica y ahuellamiento pronunciado.

El tramo en estudio presenta un alto porcentaje de deterioro superficial y

estructural, en donde son significativos los fallos por fatiga y tensión en la carpeta

asfáltica, en conjunción con ahuellamientos profundos que generan

inconvenientes de movilidad y seguridad.

Se anexa los formatos de trabajo de campo.


Página 135

El área total deteriorada es extremadamente alta, considerando solo un bajo

porcentaje de buena, concentrada en entre los PR00+0700 y PR01+0700.

Grafica 39 Distribución de daños en al área estudiada

FUENTE: PROPIA

Los daños más representativos corresponden a fisuras tipo piel de cocodrilos y

ahuellamientos lo que manifiesta una falla estructural del pavimento y, además,

asfaltos inadecuados para las altas temperaturas y cargas del sector.

Grafica 40 Distribución de daños por tipo.

FUENTE: PROPIA

4%

80%

12%

1% 3%

Tipo de daños representativos

Fisura Longitudinales

Piel de cocodrilo

Ahuellamiento

Drepesiones

Baches


Página 136

Tabla 79 Resumen de calificación de daños

FUENTE: PROPIA

DE HASTA

0+000 0+100 10.0 3 3.00 91.6 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

0+100 0+200 0.0 0 60.6 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

0+200 0+300 0.0 0 88.6 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

0+300 0+400 0.0 0 88.6 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

0+400 0+500 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

0+500 0+600 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

0+600 0+700 0.0 0 0.7 3 3 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

0+700 0+800 0.0 0 0.0 0 0.3 1 1 3 0.0 0 0 3

0+800 0+900 1.1 2 2.00 0.1 2 2 2 0.0 0 2 0.0 0 0 2

0+900 1+000 2.3 2 2.00 1.7 1 1 2 0.0 0 2 0.0 0 0 2

1+000 1+100 1.4 3 3.00 0.0 0 3 0.1 1 1 4 0.0 0 0 4

1+100 1+200 0.9 2 2.00 0.0 0 2 0.0 0 2 0.0 0 0 2

1+200 1+300 4.1 2 2.00 8.6 3 3 3 0.0 0 3 0.0 0 0 3

1+300 1+400 0.0 0 60.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

1+400 1+500 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

1+500 1+600 0.0 0 61.1 3 5 5 0.1 1 1 5 0.0 0 0 5

1+600 1+700 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

1+700 1+800 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

1+800 1+900 1.7 3 3.00 80.0 3 5 5 0.4 1 1 5 0.0 0 0 5

1+900 2+000 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

2+000 2+100 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

2+100 2+200 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

2+200 2+300 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

2+300 2+400 0.0 0 92.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

2+400 2+500 0.0 0 100.0 3 5 5 0.0 0 4 0.0 0 0 4

2+500 2+600 0.0 0 60.0 3 5 5 0.3 1 1 5 0.0 0 0 5

2+600 2+700 3.0 2 2.00 0.0 0 2 0.3 1 1 3 2.5 3 0 3

2+700 2+800 9.0 2 2.00 7.4 3 3 3 0.4 1 1 4 0.0 0 0 4

2+800 2+900 4.5 3 3.00 10.4 3 4 4 0.3 1 1 5 0.9 2 0 5

2+900 3+000 2.3 3 3.00 0.1 3 3 3 0.4 1 1 4 0.0 0 0 4

3+000 3+100 9.8 3 3.00 0.0 0 3 0.4 1 1 4 0.0 0 0 4

3+100 3+200 1.8 2 2.00 0.0 0 2 0.3 1 1 3 0.0 0 0 3

3+200 3+300 0.6 1 1.00 0.3 2 2 2 0.2 1 1 3 0.0 0 0 3

3+300 3+400 1.6 3 3.00 30.1 3 4 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

3+400 3+500 1.5 2 2.00 13.5 3 4 4 0.1 1 1 5 0.0 0 0 5

3+500 3+600 1.0 3 3.00 18.0 3 4 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

3+600 3+700 1.1 2 2.00 5.6 3 3 3 0.2 1 1 4 0.0 0 0 4

3+700 3+800 0.8 2 2.00 15.8 3 4 4 0.9 2 2 5 0.0 0 0 5

3+800 3+900 3.0 2 2.00 15.4 2 3 3 0.1 1 1 4 7.6 2 0 4

3+900 4+000 2.8 2 2.00 31.8 3 4 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

4+000 4+100 0.5 3 3.00 9.6 3 3 3 0.3 1 1 4 0.9 2 0 4

4+100 4+200 0.7 2 2.00 23.4 3 4 4 1.0 2 2 5 0.1 2 0 5

4+200 4+300 0.8 3 3.00 13.6 3 4 4 2.1 2 2 5 10.8 2 0 5

4+300 4+400 1.0 1 1.00 7.1 3 3 3 0.0 0 3 18.9 3 1 4

4+400 4+500 0.3 3 3.00 21.1 3 4 4 0.3 1 1 5 1.3 2 0 5

4+500 4+600 0.6 1 1.00 2.4 3 3 3 0.3 1 1 4 0.0 0 0 4

4+600 4+700 2.1 2 2.00 3.7 3 3 3 0.2 1 1 4 0.0 0 0 4

4+700 4+800 1.7 2 2.00 4.8 2 2 2 0.1 1 1 3 0.2 1 0 3

4+800 4+900 1.3 2 2.00 10.6 3 4 4 0.0 0 4 4.6 2 0 4

4+900 5+000 2.7 3 3.00 30.0 3 4 4 0.3 1 1 5 0.0 0 0 5

5+000 5+100 1.7 3 3.00 9.6 2 2 3 0.2 1 1 4 0.0 0 0 4

5+100 5+200 6.4 2 2.00 8.9 2 2 2 0.0 0 2 3.4 2 0 2

5+200 5+300 2.6 2 2.00 6.6 2 2 2 0.3 1 1 3 14.6 2 0 3

5+300 5+400 1.3 2 2.00 7.4 2 2 2 0.3 1 1 3 0.0 0 0 3

5+400 5+500 2.3 2 2.00 25.8 3 4 4 0.1 1 1 5 0.0 0 0 5

5+500 5+600 1.6 1 1.00 2.4 2 2 2 0.2 1 1 3 0.0 0 0 3

5+600 5+700 1.8 2 2.00 14.5 3 4 4 18.3 3 4 7 0.0 0 0 7

5+700 5+800 3.7 3 3.00 37.8 3 4 4 0.3 1 1 5 0.0 0 0 5

5+800 5+900 1.6 2 2.00 11.5 3 4 4 0.3 1 1 5 2.1 2 0 5

5+900 6+000 2.4 2 2.00 5.4 2 2 2 0.0 0 2 1.9 2 0 2

Deficiente

Deficiente

Buena

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Buena

Deficiente

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

PR

Extensión

% de

longitud

Extensión

% de

longitud

Índice de

Fisuración

If



(AH, DL, DT)

Gravedad If(1) Gravedad If(2)

Extensión

% de

longitud

Gravedad Id

Buena

Cálculo del Índice de

Deformación (Id)


por fatiga (FLF)Fisuras piel de cocodrilo (FPC) Bacheos y parcheos

Buena

Buena

Marginal

Índice de

Deterioro

Superficial

Final Is

Cálculo del Índice de Fisuración (If)

Corrección


Superficial

Índice de

Deterioro

Superficial

Inicial Is Extensión

% de

longitud

Gravedad

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Categoria

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal


Página 137


continuación.


FUENTE: PROPIA

En concordancia con la evaluación estructural el sector del PR00+0700 al

PR01+0400 presenta los valores con mejores características de desempeño.


FUENTE: PROPIA

0

1

2

3

4

5

6

7

0+0

00

0+2

00

0+4

00

0+6

00

0+8

00

1+0

00

1+2

00

1+4

00

1+6

00

1+8

00

2+0

00

2+2

00

2+4

00

2+6

00

2+8

00

3+0

00

3+2

00

3+4

00

3+6

00

3+8

00

4+0

00

4+2

00

4+4

00

4+6

00

4+8

00

5+0

00

5+2

00

5+4

00

5+6

00

5+8

00

Is

Abscisa

TRAMO Longitud (m) Is

Tramo 1 0 500 500 4

Tramo 2 500 1400 900 2

Tramo 3 1400 2500 1100 4

Tramo 4 2500 3100 600 4

Tramo 5 3100 4600 1500 4

Tramo 6 4600 6000 1400 4

ABSCISA


Página 138



FUENTE: ITINERIS

“Las mediciones de la regularidad (IRI) fueron realizadas utilizando el rugosímetro

“Bump Integrator” (BI) de ROMDAS. El BI es un equipo de respuesta de alto

rendimiento, considerado por el Banco Mundial como clase III. Es un instrumento

mecánico que mide el desplazamiento relativo de la suspensión del vehículo

respecto a la superficie del pavimento, lo cual permite registrar de forma continua

la irregularidad del pavimento producida por el efecto de la condición de ambas

huellas del carril de circulación.

Estos saltos producidos por la suspensión del vehículo y registrados por el BI,

permiten la obtención del IRI (m/Km). A continuación se presentan algunas

características propias del equipo:

Alta resolución de 360 pulsos por revolución, de codificador óptico de alta

confiabilidad.

Cubierta de aluminio de una sola pieza.


Página 139

Cables conectores revestidos de nylon de alta resistencia de 210Lb y alta

confiabilidad.”5


FUENTE: PROPIA

Se observa, en concordancia con la evaluación estructural y de daños, los

siguientes:

Valores medianamente bajo de IRI entre el PR0+500 a PR1+400.

Valore extremos entre el PR1+400 al PR2+600.

El valor promedio de IRI obtenido en ambos carriles es de 5m/km, calificado como

alto para este tipo de vías.



5 ITINERIS “Evaluación Estructural y Funcional, Diagnostico de Pavimento y Recomendaciones

Constructivas PR00+0000 y PR06+0000” 2013


Página 140


FUENTE: PROPIA


En la inspección visual de las obras de drenaje existente se constató que

presentan adecuado comportamiento y están en buen estado.




Apique 1 PR00+0020

Apique 2 PR00+0450

Apique 3 PR00+0800

Apique 4 PR01+0300

Apique 5 PR01+0900

Apique 6 PR02+0450

Apique 7 PR03+0000

Apique 8 PR03+0500

Apique 9 PR04+0250

Apique 10 PR04+0850

Apique 11 PR05+0460

Apique 12 PR05+0460

TRAMO Longitud (m) IRI

Tramo 1 0 500 500 6.5

Tramo 2 500 1400 900 3.2

Tramo 3 1400 2500 1100 7.7

Tramo 4 2500 3100 600 4.7

Tramo 5 3100 4600 1500 4.2

Tramo 6 4600 6000 1400 4.1

ABSCISA


Página 141

Fotografía 24 Apique ejecutados PR00+000 – PR06+000


Página 142


Página 143


Página 144


Página 145


Página 146


Página 147


Página 148


Página 149


Página 150


Página 151


Página 152


Página 153

FUENTE: PROPIA




20.1 Módulo Resiliente de la Subrasante – Numero estructural

efectivo.



Dónde:





Página 154







√

Dónde:









Página 155



subrasante. Para efecto de estos estudios se toma el valor calculado con el

geófono 4, debido al cumplimiento del requerimiento de estar más alejado de 0.75

ae.

Grafica 43 Valor de deflexiones en el centro de la carga.

FUENTE: PROPIA


Página 156

Grafica 44 Deflexión y número estructural efectivo.

FUENTE: PROPIA


Tabla 82 Promedio de módulo resiliente y numero estructural.

FUENTE: PROPIA

TRAMO Mr (Mpa) SNeff

Tramo 1 0 500 56.9 4.9

Tramo 2 500 1400 57.5 5.5

Tramo 3 1400 2500 41.7 4.0

Tramo 4 2500 3100 71.8 5.5

Tramo 5 3100 4600 52.4 4.7

Tramo 6 4600 6000 65.4 4.6

ABSCISA


Página 157





FUENTE: PROPIA

20.2 Consideraciones Climáticas.

20.2.1 Precipitaciones y temperaturas

En la región se dispone de la estación climatológica del IDEAM No. 26150060

ubicada en Arauca con coordenadas 05°06’N y 74°42’W y elevación de 890

m.s.n.m y de la estación de Cenicafe con coordenadas 05°00’N, 76°36’W y

elevación de 1310 m sobre el nivel medio del mar.

De volumen de Hidráulica e Hidrología de los Estudios realizados por la Unión

Temporal Metrovias Corredores se extrae la siguiente información.

D0 Promedio D0 ALTA Localizacion

Tramo 1 0 500 375.55 446.00 250.00

349.00 645.00

322.00 1,107.00

971.00 1,550.00

912.00 1,600.00

812.00 1,646.00

837.00 2,000.00

801.00 2,200.00

Tramo 4 2500 3100 268.42 447.00 2,848.00

545.00 3,549.00

554.00 3,649.00

834.00 4,201.00

521.00 4,648.00

908.00 5,700.00Tramo 6 4600 6000 394.32

458.62

Tramo 3 1400 2500 639.41

46003100Tramo 5

ABSCISATRAMO

Tramo 2 500 1400 271.44

D0 extraordinara


Página 158

Grafica 45 precipitación anual estación Uribe.

FUENTE: IDEAM


Página 159

Grafica 46 Curvas Intensidad – Duración – Frecuencia Estación Uribe.

FUENTE: UNION TEMPORAL METROVIAS CORREDORES


Temperatura media anual ponderada del aire: 22°C.





Página 160

Grafica 47 Distribución mensual de las lluvias Estación Cenicafe.

FUENTE: CENICAFE

Grafica 48 Distribución de Temperaturas medias

FUENTE: CENICAFE


Página 161

Tabla 84 Estadística descriptiva de la distribución de las máximas media de temperatura

FUENTE: CENICAFE

Es evidencia que en el corredor en estudio y sus áreas de influencia podrían la

temperatura máxima media de 26°C, esto con una probabilidad de ocurrencia del

95%.

20.2.2 Temperatura Mezcla Asfáltica

El asfalto es un material que se considera elástico – lineal a temperaturas bajas y

frecuencias de carga altas, pero muestra propiedades viscosas y plásticas a

temperaturas altas. Debido a este comportamiento, las cargas de transito generan

deformaciones permanentes en las capas asfálticas, especialmente durante los

periodos cálidos o calientes.

Se considera que las variaciones de la temperatura de la zona del proyecto tienen

influencia directa sobre las características mecánicas y dinámicas de los

materiales asfálticos (módulo de elasticidad dinámico). La temperatura media

anual ponderada del aire en la zona de influencia del proyecto 22ºC y precipitación

anual de 2,510 mm. La temperatura media más probable de la mezcla de


Página 162

acuerdo a las características del sector (Tmix) es determinada por la expresión

desarrollada por Witczak:

64

34

4

11

ZZTT aMIX

Ta: temperatura media anual en ºF

Z: altura de medición de la temperatura en pulgada (se considera un tercio del

espesor de la carpeta asfáltica)

De acuerdo a lo anterior Tmix = 34°C

Para la temperatura máxima media más probable (a la altura de Chinchiná) de

valor 26°C se tiene

Tmix = 41°C

Se podría esperar, dada la altura media del corredor vial, temperaturas superiores

en la vía en estudio.

20.3 Consideraciones sobre los materiales viales

20.3.1 Mezcla densa en caliente

Las mezclas asfáltica son materiales termoplástico y altamente sensibles a las

condiciones a la temperatura, su susceptibilidad a la temperatura es medida por el

parámetro IP.

El punto de ablandamiento o estado en el cual la mezcla se comporta como un

material plástico de los asfaltos de refinería normalmente es próximo a 45°C.

La acción de altas cargas y altas temperaturas genera deformaciones

permanentes o roderas, las cuales son más fáciles de producir en mezclas con

asfaltos blandos o con bajo. En previsión a este hecho el articulo 400 -07 de la


Página 163

especificación INVIAS (tabla 400.2) establece la necesidad de proyectar con las

mezclas asfálticas con asfaltos más duros o con punto de ablandamiento más alto

en el caso de tener cargas superiores a 5 millones de ejes de 8.2 ton (en este

caso se tiene aproximadamente 18 millones de ejes de 8.2 ton) y/o temperatura

medio ambiental superior a 15°C (Temperatura media 22°C en la zona del

proyecto próximo a Chinchiná).

En diseños recientes se propuso utilizar asfaltos modificados con polímeros Tipo

II, con módulo dinámico, a la frecuencia y temperatura de la mezclas del proyecto,

de 17,000 kg/cm2.

Para mezclas tipo y con la temperatura máxima media probable de 26°C, el

módulo de la mezclas asfáltica con asfaltos convencional es de 8,880 kg/cm2,

predicho con la metodología del Instituto del asfalto.

Tabla 85 Predicción Modulo dinámico mezcla convencional

FUENTE: PROPIA

Este valor de módulo de la mezcla asfáltica no garantiza la durabilidad de

estructura, dado el alto nivel de cargas, por lo que se la mezcla asfáltica propuesta

PARAMETRO VALOR

Frecuencia (Hz) 8.00

Temperatura del pavimento (°F) 104.17

P200 (pasa 200 de la mezcla) 6.00

Vv(% del volumen de vacios con aire) 5.00

Vb (% de volumen de asfalto) 11.00

Penetracion a 77°F (25°C) 70.00

h(106,70°F) - Viscocidad a 70°F en 106 poise

h(106,70°F) - Viscocidad a 70°F en 106 poise 2.642

Beta 1 0.104

Beta 2 7,828.523

Beta 3 1.567

Beta 4 5.313

Beta 5 1.750

Modulo dinamico (psi) 126,999.59

RESULTADOS


Página 164

será con asfaltos modificados con polímeros Tipo III, considerando las siguientes

características:

Punto de ablandamiento 65°C

Penetración 60 0.1mm

Este tipo de asfalto mejorar la resistencia al ahuellamiento de las mezclas

asfálticas, disminuye la susceptibilidad a la temperatura y mejora su

comportamiento a altas temperaturas.

El polímero debe ser de tipo plastomero, apto para utilizar en climas calientes, en

mezclas asfálticas para carpetas estructurales y alto índice de tránsito.

El modulo dinámico de este tipo de mezclas para una frecuencia de 8Hz y

temperatura de mezcla de 34°C es de 17,000 kg/cm2.

Se muestra curva maestras obtenida con datos de ensayos realizados por Unión

Temporal Metrovias.


Página 165

Grafica 49 Curva maestra mezcla asfáltica con asfalto modificado Temperatura 34°C

FUENTE: PROPIA

20.3.2 Base Granular

La base granular será tipo INVIAS de acuerdo al artículo 330 – 07 y debe cumplir

minino con un CBR del 95% a una densidad máxima del Proctor modificado del

95%.

20.3.3 Subbase Granular


Página 166

La subbase granular será tipo INVIAS de acuerdo al artículo 320 – 07 y debe

cumplir mínimo con un CBR del 95% a una densidad máxima del Proctor

modificado del 30%.





sobrecarpeta y capa de material granular , en base a lo establecido por la GUIA

METODOLOGICA PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE REHABILITACION DE

PAVIMNETOS ASFALTICOS DE CARRETRAS del INVIAS en el aspecto

mecanicista considerando la importancia de la vía, sus condiciones

medioambientales y las solicitaciones dinámicas productos de las gran cantidad de

vehículos comerciales que circulan por el corredor en estudio.

20.4.1 Ecuaciones de transferencias.

En pavimentos asfálticos, los principales deterioros se asocian a fenómenos de

agrietamiento por tensión en la fibra inferior de la mezcla asfáltica y deformación

permanente por compresión de la fibra superior de la subrasante.

Los orígenes del agrietamiento más considerado es el generado por la aplicación

de cargas repetidas que induce la fatiga del material, donde la carga repetida la

puede inducir el tránsito vehicular (propagación ascendente), o los ciclos de

temperatura existentes en el sitio (propagación descendente).


Página 167

Grafica 50 Sistema de falla por agrietamiento por tensión

Fuente: Concepto mecanicista de pavimentos SCT.

Las deformaciones permanentes se originan por la compresión y consolidación

vertical del material ante la acción de los esfuerzos normales y cortantes,

transmitidos por el flujo vehicular.

La deformación permanente que observamos en la superficie de rodamiento, es la

suma acumulada de la contribución de todas las capas de la sección estructural en

un pavimento. Sin embargo, es práctica común para fines de diseño, que la

componente principal se debe al terreno de cimentación, y que la que resulta de

las otras capas se puede controlar con una buena selección de materiales y

prácticas constructivas adecuadas.

Deformación máxima admisible a tracción en la carpeta asfáltica

Para efecto de los diseños se utilizaran las expresiones matemáticas resultante de

los ensayos de la Shell (basados, principalmente, de los resultados de la pista de

la AASHO).

Las ecuaciones de la Shell, del diseño para control de las deformaciones de

tensión en la fibra inferior de carpeta asfáltica, corresponde a las reseñadas en “A

Review of Perfomarce Model and Test Procedures with Recommendations for Use

in the Texas M-E Desing Program” Fuje Zhou et al 2008; y que la expresión en

sistema inglés es:


Página 168

Formula Shell Modificada para confiabilidad del 95%

La ecuación en sistema internacional se muestra a continuación.

2.0

6

36.0

10

5

1011051004.2471.983.143.36

x

Nx

x

ExxVIPxVIP labmix

bbt

Dónde:

εt : Deformación unitaria admisible a tracción en la base de la carpeta asfáltica.

IP: Índice de penetración del asfalto utilizado

Emix : Modulo dinámico de la mezcla asfáltica en N/m2

rShiftFacto

NfdiseñoNfat

Vb: Volumen de asfalto en la mezcla asfáltica: 10.5%

Shift Factor = K1xK2xK3

K1 = 10 por mezcla densa rica en asfalto

K2 = 2.5 por distribución lateral de carga

K3 = 0.33 por espesor alto.

Shift Factor = 8.25

Para un tránsito de diseño de 1.79x107 y un módulo dinámico de la mezcla

asfáltica de 17000 MPa a 8 Hz y 34°C de temperatura, la determinación de la

tensión admisible de la mezcla se muestra a continuación.


Página 169

Tabla 86 Tensión admisible fibra inferior C.A.

FUENTE: PROPIA

εt = -1.72x10-4 (mm/mm)

Deformación máxima admisible en la subrasante:

Formula de la Shell confiabilidad del 95%

25.02 *10*8.1 Nz

εz: Deformación unitaria admisible a compresión en la subrasante.

Para los datos de diseño tenemos un valor de εz = 2.75x10-4 (mm/mm)

A modo de comparación se presentan los valores obtenidos con las propuestas de

otras Agencias.

Vol aire % 4.9

Indice de Penetración -1.1

Volumen de asfalto 10.5

Rigidez de la mezcla N/m21.67E+09

N laboratorio 2.17E+06

Ncampo 17,900,000.00

Shif Factor 8.25

t a deformación constante 1.72E-04

t a esfuerzo constante 6.86E-05


Página 170

Tabla 87 Deformación admisible en la subrasante

FUENTE: PROPIA

Grafica 51 Comparativo valores admisibles de las deformaciones en fibra superior subrasante

FUENTE: PROPIA

Número de cargas 1.79E+07

Agencia Deformacion

Instituto del Asfalto 4.20E-04

SHELL 50% confiabilidad 4.30E-04


SHELL 95% confiabilidad 2.75E-04Univ Nottingham 2.01E-04

LCPC (nuevo) 3.82E-04

LCPC (refuerzo) 4.26E-04

CRR de Belgica 2.36E-04

Chevron 2.53E-04

Calcular el z admisible (mm/mm)


Página 171

Control de ahuellamiento esfuerzo vertical en subrasante:

Formula de Dormon y Kerhoven:

N

Ez

log*7.01

*007.0 3

E3 : Módulo de la subrasante percentil 87.5% para cada tramo homogéneo.

Tabla 88 Esfuerzos vertical admisible en la subrasante

FUENTE: PROPIA

Control de deflexión (deflexión máxima admisible)

Para efecto del control de la deformación máxima se utiliza la siguiente ecuación6

100/.0.41

041.0

0159.0

42

15.11

12

mmDadm

mmD

pulD

K

K

D

KN

adm

adm

K

adm

6 Diseño y Evaluación de Pavimentos Flexibles – Ing. José Melchor A – Perú –2004.

TRAMO z (kg/cm2)

TRAMO1 PR0+0 PR0+500 0.4

TRAMO 2 PR0+501 PR1+400 0.4

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500 0.3

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100 0.5

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600 0.4

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000 0.4

ABSCISAS


Página 172

A modo de comparación se calcula la deflexión máxima admisible por el método

Rumano7

100/8.39

))log(0275.0248.0(10

mmY

Np

Y

adm

adm

Donde p es la carga patrón, en toneladas y N, es el numero repeticiones

esperadas en el periodo de diseño.

A modo de referencia se presenta la tabla de deflexiones máximas admisibles del

Manual de diseño de Pavimentos de Centroamérica.

Tabla 89 Deflexión Máxima Admisibles

FUENTE: MANUAL CENTROAMERICANO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS

A efecto de este diseño se adopta el valor de 41.00 mm/100, como deflexión

máxima admisible.

20.4.2 Sección característica – Módulos de capas existentes.

En base a las deflexiones obtenidas con equipo FWD se realizó la sectorización

de los sectores con características semejantes. En cada un de los tramos

homogéneos se determina la sección características que represente las

condiciones del diseño. Para este nivel del tránsito el Instituto del Asfalto propone

diseñar con la respuesta estructural de la subrasante correspondiente al percentil

87.5. Además, es práctica común establecer la deflexión características como

7 Tendencias Modernas en el Dimensionamiento de Firmes K Kucera- 1970


Página 173

aquella que, probabilísticamente, pueda ser superada por un 2.5% de las

mediciones, esto considerando una distribución normal de las deflexiones.

Dónde:

Dc: Deflexión características

Dm: Promedio de las deflexiones

: Desviación estándar de las muestras.

En muchos casos, la deflexión caracteriza esta por fuera del rango de las

deflexiones medidas y por lo tanto no existe modelo para determinar las

características de las diferentes capas, en ese caso se debe determinar la

deflexión característica en base a análisis estadístico considerando una adecuada

probabilidad de falla de la estructura en base a la importancia de la misma.

Si el comportamiento de las deflexiones corresponden a una distribución normal,

se tiene que la probabilidad que un valor de deflexión sea superada es:

)

Ordenando de menor a mayor los datos de deflexión en los tramos homogéneos

se hace el análisis estadístico de los sectores:


Página 174

Sección Característica Tramo Homogéneo 1

Tabla 90 Tramo Homogéneo 1 – Sección Característica 1

FUENTE: PROPIA

La deflexión característica supera los valores medidos, se toma la sección

PR0+250 como de diseño, correspondiente a una deflexión igual al percentil

87.5% y una probabilidad de ser superada del 26.76%.

ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K00+148 206 -1.83 96.66

K00+301 262 -1.26 89.63

K00+401 324 -0.63 73.46

K00+101 378 -0.07 52.99

K00+347 434 0.50 30.94

K00+000 438 0.54 29.52

K00+200 444 0.60 27.44

K00+250 446 0.62 26.76

K00+050 536 1.54 6.18

Percentil 87.5% 446 0.62 26.76

Dc 577 1.96 2.50

Dm 385 0.00 50.00


Página 175



FUENTE: PROPIA

Se asume como sección característica la abscisa PR00+0645, con probabilidad de

superación del 2.26%.

ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilida

d de ser

excedida

K00+948 199 -1.62 94.73

K01+147 214 -1.28 90.05

K01+201 218 -1.19 88.39

K01+344 234 -0.84 79.87

K00+700 237 -0.77 77.94

K00+602 249 -0.50 69.21

K00+848 255 -0.37 64.34

K01+049 256 -0.35 63.51

K01+401 258 -0.30 61.81

K00+993 268 -0.08 53.07

K00+900 273 0.03 48.61

K00+550 286 0.33 37.24

K01+300 288 0.37 35.56

K01+250 289 0.39 34.74

K01+107 322 1.13 12.92

K00+800 330 1.31 9.53

K00+645 349 1.73 4.15

K00+749 361 2.00 2.26

Percentil 87.5% 329 1.29 9.91

Dc 359 1.96 2.50

Dm 271 0.00 50.00


Página 176



FUENTE: PROPIA

La sección característica representativa del tramo homogéneo está en la abscisa

PR02+0000, con probabilidad de ser superada de 10.64%, inferir al al del percentil

87.5%.

ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K01+701 262 -1.76 96.06

K01+445 312 -1.50 93.28

K02+500 392 -1.08 85.97

K01+850 427 -0.90 81.49

K01+947 432 -0.87 80.78

K01+899 451 -0.77 77.95

K01+500 482 -0.61 72.86

K02+300 499 -0.52 69.84

K02+049 569 -0.15 56.13

K01+748 624 0.13 44.71

K02+249 633 0.18 42.85

K02+100 659 0.32 37.60

K02+400 706 0.56 28.73

K02+149 745 0.77 22.21

K02+448 750 0.79 21.44

K02+351 797 1.04 14.99

K02+200 801 1.06 14.51

K02+000 837 1.25 10.64

K01+800 994 2.07 1.94

Percentil 87.5% 800 1.05 14.63

Dc 974 1.96 2.50

Dm 599 0.00 50.00


Página 177



FUENTE: PROPIA

La sección característica para diseño es el PR2+500.

ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K02+900 149 -1.45 92.59

K02+601 179 -1.11 86.64

K03+002 206 -0.81 79.01

K02+703 214 -0.72 76.33

K02+651 229 -0.55 70.84

K03+090 241 -0.41 66.06

K02+548 258 -0.22 58.84

K03+047 262 -0.18 57.09

K02+800 275 -0.03 51.31

K02+748 363 0.95 17.00

K02+500 392 1.28 10.04

K02+950 398 1.35 8.90

K02+848 447 1.90 2.90

Percentil 87.5% 395 1.31 9.46

Dc 453 1.96 2.50

Dm 278 0.00 50.00


Página 178



FUENTE: PROPIA

La sección típica de diseño es la correspondiente al PR4+0600, con probabilidad

de ser superada solo del 6.62%.

ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K04+350 235 -1.87 96.89

K03+849 262 -1.64 94.95

K03+301 314 -1.21 88.61

K03+201 348 -0.92 82.19

K03+900 352 -0.89 81.31

K03+602 382 -0.64 73.86

K03+449 399 -0.50 69.05

K03+949 416 -0.36 63.89

K04+251 417 -0.35 63.58

K04+500 419 -0.33 62.95

K04+100 427 -0.26 60.40

K03+701 429 -0.25 59.76

K04+548 429 -0.25 59.76

K03+750 433 -0.21 58.46

K03+501 438 -0.17 56.83

K03+351 440 -0.16 56.17

K04+301 451 -0.06 52.53

K03+401 454 -0.04 51.54

K04+404 457 -0.01 50.54

K04+150 478 0.16 43.58

K04+000 486 0.23 40.97

K03+250 499 0.34 36.81

K04+050 508 0.41 34.02

K03+549 545 0.72 23.56

K04+448 548 0.75 22.80

K03+649 554 0.80 21.32

K04+600 639 1.50 6.62

K03+800 707 2.07 1.92

K04+201 834 3.13 0.09

Percentil 87.5% 551 0.77 22.05

Dc 694 1.96 2.50

Dm 459 0.00 50.00


Página 179



FUENTE: PROPIA

La sección de diseño es la correspondiente al PR04+800.

ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K05+900 158 -1.60 94.47

K05+849 226 -1.14 87.21

K05+600 244 -1.01 84.49

K04+949 248 -0.99 83.84

K05+149 250 -0.97 83.51

K05+647 257 -0.93 82.31

K06+005 265 -0.87 80.87

K05+950 275 -0.81 78.98

K04+746 314 -0.54 70.62

K05+750 323 -0.48 68.49

K05+406 327 -0.45 67.53

K05+049 369 -0.17 56.79

K04+999 376 -0.12 54.92

K05+549 392 -0.02 50.63

K05+450 396 0.01 49.55

K05+305 398 0.02 49.01

K04+900 408 0.09 46.32

K05+249 414 0.13 44.71

K05+348 417 0.15 43.91

K04+844 440 0.31 37.89

K05+503 456 0.42 33.85

K04+701 460 0.44 32.87

K05+103 482 0.59 27.69

K04+648 521 0.86 19.62

K05+800 521 0.86 19.62

K04+800 585 1.29 9.90

K05+203 611 1.46 7.17

K05+700 908 3.47 0.03

Percentil 87.5% 521 0.86 19.62

Dc 685 1.96 2.50

Dm 394 0.00 50.00


Página 180

20.4.3 Módulos Elásticos.

Utilizando el programa EVERCAL y BACKFAA, se calcula los módulos de las

distintas capas en base a las deflexiones obtenidas y los espesores de las

mismas, se muestra el resumen de los datos obtenidos, los mismos corresponden

a los del programa BACKFAA, por considerar sus salidas como más acorde a los

resultados recomendados por la literatura técnica. Se anexan todas las corridas.

Tabla 96 Modelos espesores y módulos elásticos retrocalculados

FUENTE: PROPIA

Los módulos de la carpeta asfáltica se corrigen por temperatura, los de la

subrasante se llevan al valor de laboratorio y los de los granulares se ajustan de

tal manera que la relación modular con la carpeta de soporte sea adecuados.

Corrección Modulo de la Mezcla Asfáltica por Temperatura.

Tr: Temperatura de mediciones de deflexiones en campo 38°C

Tm: Temperatura prevista de la mezcla en el proyecto 36°C

FA = 1.13

CARACTERISTCA

Carpeta

asfaltica

RAP Granular 1

Carpeta

asfaltica

intermedia

RAP2 Granular 2 Afirmado Subrasante

ESPESOR (cm) 10 24 30 - - - -

MODULO (Mpa) 524 600 250 - - - 146

ESPESOR (cm) 10 - 15 7 13 20 15 -

MODULO (Mpa) 1997.5 - 520.6 1358.3 561.14 128.89 116.39 81.9

ESPESOR (cm) 10 15 35 - - - - -

MODULO (Mpa) 730 150 120 - - - - 90

ESPESOR (cm) 10 20 35 -

MODULO (Mpa) 942.8 358 299 180

ESPESOR (cm) 10 15 40 -

MODULO (Mpa) 1410 189 100 90

ESPESOR (cm) 10 15 40 -

MODULO (Mpa) 1359.84 165 160 135

PR4+600

PR4+601 PR6+000

ABSCISA

PR0+0 PR0+500

PR0+501 PR1+400

PR1+401 PR2+500

PR2+501 PR3+100

PR3+101


Página 181

Corrección Modulo resiliente subrasante.

El módulo de retrocalculo, obtenido por mediciones de deflexiones con FWD, se

debe ajustar a condiciones de laboratorio, la AASHTO recomienda un factor de

0.33, para efecto de este diseño se utiliza un factor de 0.35.


El módulo resiliente de las capas granulares para los análisis mecanístico se puede obtener por retrocálculo; sin embargo, de todos los módulos que se obtienen por retrocálculo, el de las capas granulares suele ser el que mayores inconsistencias presenta8. Las ecuaciones de correlación de los módulos de la base y súbase son las

propuestas por Barker et al9 que a diferencia de la ecuación simple de la Shell,

caracteriza en forma independiente los materiales de base y subbase. La ecuación

de Barker, en términos generales, es:

ESB= ESR(5.35 log hSB + 0.62 log ESR – 1.56 log hSB log ESR – 1.13)

EB= ESB(8.05 log hB + 0.84 log ESB – 2.10 log hB log ESB – 2.21)

En donde:

ESR: Es el módulo de elasticidad de la subrasante en Kg/cm2.

hSB: Es el espesor de la capa de subbase en cm.

ESB: Es el módulo de elasticidad de la subbase en Kg/cm2.

8 Guía Metodológica para el Diseño de Obras de Rehabilitación de Pavimentos Asfalticos de Carretera. Parte

5, Página 344

9 A General System for the Structural Desing of Flexible Pavements. IV Conference. Ann Arbor 1997


Página 182

hB: Es el espesor de la capa de base en cm.

EB: Es el módulo de elasticidad de la base en Kg/cm2.

Los valores de módulos ajustados son:

Tabla 97 Módulos elásticos ajustados Mpa

FUENTE: PROPIA

20.4.4 Vida Residual de la Estructura.

La vida residual hace referencia a la capacidad de la estructura para continuar

soportando cargas en forma eficiente (confortable y segura). Esta se peude

establecer por número de ejes equivalentes, o por el consumo de fatiga y

deformaciones.

Utilizando las ecuaciones de transferencias ya descritas y las condiciones de

módulos actuantes del subapartado anterior, se establece la capacidad de

continuar soportando carga la estructura característica.

Los cálculos se realizan con el programa Kenlayer y los resultados se describen a

continuación.

TRAMO Carpeta asfaltica RAP 1 Granular 1

Carpeta

asfaltica

intermedia

RAP 2 Granular 2 Afirmado Subrasante

TRAMO1 PR0+0 PR0+500 594.3 612.5 137.1 - - - - 51.1

TRAMO 2 PR0+501 PR1+400 1,998.6 - 520.6 1,540.6 231.7 125.8 56.3 28.7

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500 828.0 177.9 90.6 - - - - 31.5

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100 1,069.3 404.9 181.2 - - - - 63.0

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600 1,599.2 188.9 96.2 - - - - 31.5

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000 1,542.3 283.3 144.3 - - - - 47.3

ABSCISA


Página 183

Tabla 98 Vida remanente en los tramos homogéneos

FUENTE: PROPIA

Se nota que todos los sectores carecen de vida residual. El Tramo 2 dispone de

un remante a tracción y se evidencia en la escasa fisuración de la carpeta

asfáltica. El resto de secciones carecen de vida residual a nivel de tensión en la

carpeta asfáltica y de compresión en la subrasante.

20.4.5 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo.

La metodología de intervención corresponde a fresar, donde lo permita la

característica de la carpeta existente, colocar base granular y posteriormente una

capa asfáltica con asfalto de punto de ablandamiento superior a los 50°C con la

finalidad de obtener bajas deformaciones por roderas. Donde no sea posible

aprovechar adecuadamente el material fresado se retirara la capa existente y se

coloca base granular y mezcla densa en caliente.

Asistido por el programa Kenlayer y utilizando los valores de módulos ya

establecidos, considerando las ecuaciones de transferencias ya mencionadas y

los máximos admisibles en tensión de la carpeta asfáltica y en compresión en la

fibra superior de la subrasante se establecen los modelos estructurales de las

secciones rehabilitadas.

El cuadro resumen diseño se muestra a continuación, donde se observa que todos

los sectores son competentes para soportar las cargas establecidas en el periodo

de diseño.

t z t z t z

TRAMO1 PR0+0 PR0+500 -3.03E-04 3.60E-04 -2.49E-04 2.75E-04 121.7 130.9

TRAMO 2 PR0+501 PR1+400 -1.43E-04 3.02E-04 -1.61E-04 2.74E-04 89.0 110.1

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500 -4.71E-04 6.68E-04 -2.21E-04 2.75E-04 212.9 242.8

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100 -2.14E-04 2.97E-04 -2.01E-04 2.75E-04 106.3 107.9

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600 -3.78E-04 5.40E-04 -1.74E-04 2.75E-04 217.1 196.3

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000 -2.85E-04 3.78E-04 -2.68E-04 2.75E-04 106.3 137.5

Consumo

Deformaciones Unitarias (strain)

ABSCISATRAMO Actuantes Admisibles


Página 184

Tabla 99 Cuadro resumen modelos de diseño

FUENTE: PROPIA

20.4.6 En zona de carriles principales utilizando 20 cm de base granular

Se pretende normalizar el espesor de la base granular a 20 cm y estimar el

espesor de la capa asfáltica de tal manera que cumpla con los requerimientos de

los diseños.


Tabla 100 Módulos elásticos ajustados

t z (Subrsante)D mm/ 100 t z (Subrsante) D mm/ 100

Mezcla asfaltica 12 1,667,130.5 -1.72E+04 - 41 -1.19E-04 37.1

Base granular 15 651,917.9 - 2.75E-04 - - 1.20E-04 -


Base granular 15 612,848.9 - 2.75E-04 - 1.47E-04


Base granular 15 341,986.5 - 2.75E-04 - 2.13E-04


Base granular 15 547,300.1 - 2.75E-04 - 1.64E-04


Base granular 20 355,287.6 - 2.75E-04 - 1.68E-04 -


Base granular 15 453,188.0 - 2.75E-04 - 1.36E-04 -

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600

ActuanteTRAMO Capa

Espesor

(cm)

Modulo

(kPa)

Admisible

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000

ABSCISA

TRAMO 1 PR0+0 PR0+500

TRAMO 2 PR0+501 PR1+400

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100


Carpeta

asfaltica

intermedia


TRAMO1 PR0+0 PR0+500 594.3 612.5 137.1 - - - - 51.1

TRAMO 2 PR0+501 PR1+400 1,998.6 - 520.6 1,540.6 231.7 125.8 56.3 28.7

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500 828.0 177.9 90.6 - - - - 31.5

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100 1,069.3 404.9 181.2 - - - - 63.0

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600 1,599.2 188.9 96.2 - - - - 31.5

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000 1,542.3 283.3 144.3 - - - - 47.3

ABSCISA


Página 185

FUENTE: PROPIA

20.4.7 Modelos estructurales

Los modelos estructurales, en base a lo hasta acá expuesto, se muestra a

continuación, así como los esfuerzos y deformaciones calculados por el programa

Kenlayer.

Tabla 101 Cuadro resumen modelos de diseño rediseño con mayor espesor de base


Página 186

FUENTE: PROPIA

Los consumos de deformación en el periodo de diseño se muestran en la siguiente

tabla y se puede concluir que la mayor afectación se producirá por tensión en la

fibra inferior de la carpeta asfáltica y que habrá pocas deformaciones por

ahuellamientos en la subrasante.

Tabla 102 Consumo de deformaciones rediseño rehabilitación calzada

FUENTE: PROPIA

t z (Subrsante) D mm/ 100 t z (Subrsante) D mm/ 100

Mezcla asfaltica 10 1,667,130.5 -1.72E-04 - 41 -1.24E-04 36.68

Base granular 20 659,203.1 - - - -

RAP 1 24 612,500.0

Granular 1 30 137,100.0

Subrasante - 51,100.0 2.75E-04 1.19E-04


Base granular 20 628,498.1

Granular 1 15 520,600.0

Carpeta Asfaltica

Intermedia 7 1,540,600.0

RAP 2 13 231,703.5

Granular2 20 125,832.0

Afirmado 15 56,665.0

Subrasante - 28,700.0 - 2.75E-04 - 1.38E-04



RAP 1 15 177,875.7

Granular 1 35 90,575.0

Subrasante - 31,500.0 - 2.75E-04 - 1.86E-04



RAP 1 20 404,919.9

Granular 1 35 181,150.0

Subrasante - 63,000.0 - 2.75E-04 - 1.08E-04



RAP 1 15 188,891.8

Granular 1 40 96,184.4

Subrasante - 31,500.0 - 2.75E-04 - 1.68E-04 -



RAP 1 15 283,337.0

Granular 1 40 144,276.0

Subrasante - 47,300.0 2.75E-04 1.28E-04

TRAMO 2 PR0+501 PR1+400

TRAMO ABSCISAAdmisible Actuante


CapaEspesor

(cm)

Modulo

(kPa)

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000

TRAMO t z (Subrsante) D mm/ 100

TRAMO 1 0.72 0.43 0.89

TRAMO 2 0.74 0.50 1.03

TRAMO 3 0.99 0.68 1.30

TRAMO 4 0.81 0.39 0.84

TRAMO 5 1.00 0.61 1.27

TRAMO 6 0.87 0.47 0.98


Página 187

Grafica 52 Sistema de intervención – espesores rediseño rehabilitación calzada

FUENTE: PROPIA




de diseño.

20.4.8 En zona de carriles principales utilizando asfalto convencional en capa asfáltica inferior

Se determina los espesores de diseño, considerando que la estructura del

pavimento en la capa de mezclas densa en caliente este constituida por 6 cm de

mezcla con asfalto modificado con polímero tipo III y la capa de MDC-1 con asfalto

de refinería de penetración 60 -70. El módulo de la primera mezcla es de 17,000

kg/cm2 y de la mezcla convencional de 8880 kg/cm2.


Página 188

Tabla 103 Modelo rediseño de bermas con asfalto convencional en capa MDC-1

FUENTE: PROPIA


Mezcla asfaltica

polimeros6 1,667,130.5 -2.44E-04 - 63 -6.22E-05 69.18

mezcla asfaltica

convencional8 862,985.2 -3.08E-04 -2.89E-04

Base granular 25 244,980.9 - - - -

Subbase granular 40 84,810.4

Subrasante - 30,880.0 4.27E-04 2.48E-04

Mezcla asfaltica

polimeros6 1,667,130.5 -2.44E-04 - 63 -6.30E-05 64.45

mezcla asfaltica

convencional8 862,985.2 -3.08E-04 -2.74E-04



Subrasante - 35,620.0 - 4.27E-04 - 2.28E-04

Mezcla asfaltica

polimeros6 1,667,130.5 -2.44E-04 - 63 -6.21E-05 73.99

mezcla asfaltica

convencional8 862,985.2 -3.08E-04 -2.94E-04



Subrasante - 21,330.0 - 4.27E-04 - 3.45E-04

Mezcla asfaltica

polimeros6 1,667,130.5 -2.44E-04 - 63 -6.37E-05 62.91

mezcla asfaltica

convencional8 862,985.2 -3.08E-04 -2.85E-04



Subrasante - 43,790.0 - 4.27E-04 - 2.94E-04

Mezcla asfaltica

polimeros6 1,667,130.5 -2.44E-04 - 63 -6.24E-05 67.55

mezcla asfaltica

convencional8 862,985.2 -3.08E-04

-2.85E-04



Subrasante - 31,950.0 - 4.27E-04 - 3.65E-04 -

Mezcla asfaltica

polimeros6 1,667,130.5 -2.44E-04 - 63 -6.26E-05 65.4

mezcla asfaltica

convencional8 862,985.2 -3.08E-04

-2.77E-04



Subrasante - 36,190.0 4.27E-04 2.53E-04

TRAMO 5 PR3+101 PR4+600

TRAMO 6 PR4+601 PR6+000

TRAMO 3 PR1+401 PR2+500

TRAMO 4 PR2+501 PR3+100


TRAMO 2 PR0+501 PR1+400

ABSCISA CapaEspesor

(cm)

Modulo

(kPa)

Admisible ActuanteTRAMO


Página 189

Tabla 104 Consumo de deformaciones rediseño de bermas

FUENTE: PROPIA

Grafica 53 Sistema de intervención – espesores rediseño bermas

FUENTE: PROPIA

Las estructuras de ampliación de berma al construirse con dos capas de mezclas densa en caliente con asfaltos modificados con polímeros tipo III y con asfalto de


0.25

0.94

0.26

0.89

0.25

0.95

0.26

0.93

0.26

0.93

0.26

0.90TRAMO 6 1.040.59

1.070.85

1.170.81

1.000.69

TRAMO 5

TRAMO 4

TRAMO 3

0.58 1.10TRAMO 1

TRAMO 2 0.53 1.02


Página 190

refinería de penetración 60- 70, cumplen los requerimientos de resistencia a las tensiones. Se obtienen valores relativamente altos de deflexiones. Se podría predecir fallas por fisuración de la carpeta asfáltica al final del periodo de uso de la las bermas.

Grafica 54 Sistema de intervención - espesores

FUENTE: PROPIA




de diseño.

II.2 PR31+0000 – PR33+0000


Página 191

21. GENERALIDADES

21.1 Objeto

Determinar la estructura de pavimento que satisfaga las condiciones de cargas,

medioambientales, confort del sector PR31+0000 – PR33+0000 en la via Tres

Puertas – Irra.

21.2 Alcance

Diseño de una estructura de pavimento en concreto asfaltico, como rehabilitación

de un tramo vial entre el PR31+0000 – PR33+0000 en la vía Tres Puertas – Irra.

22. METODOLOGIA






hidráulica.







Toma de IRI.






Página 192







Para el caso de la revisión de la estructura a rehabilitar el número de ejes

equivalentes en el carril de diseño en el periodo de diseño es:

ESAL de diseño 17.8x106 en rehabilitación de la vía.



trabajos de campo.




Medición de IRI.




Página 193



FUENTE: PROPIA

Se realizaron apiques cada 500m, aproximadamente. Se evidencia una estructura

que para el nivel de transito resulta poco competente, esto es particularmente

cierto a partir del PR31+0500 y en donde se evidencia mayor cantidad de daños y

el tipo de los mismos afecta en forma significativa la transitabilidad.


Página 194

Grafica 55 Perfil estratigráfico de acuerdo a apiques.

FUENTE: PROPIA




Página 195




media en la hora del ensayo fue medida entre 24°C y 30°C, con lo que la

temperatura del pavimento estuvo sobre los 20°C, temperatura normalizada para

el ensayo.






Se muestra los resultados de las deflexiones en el carril derecho e izquierdo.


Página 196




D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

K31+000 Derecho 41.3 26 32 364 244 157 102 65 39 24 INI DE TRAMO

K31+048 Izquierdo 41.8 29 34 318 223 157 113 76 65 42

K31+101 Derecho 41.4 26 32 579 371 225 140 87 61 45

K31+149 Izquierdo 41.9 29 34 370 269 184 126 84 64 50

K31+200 Derecho 41.6 27 32 226 110 43 30 19 15 9

K31+250 Izquierdo 41.9 29 34 372 228 134 83 48 32 24

K31+300 Derecho 41.6 27 32 266 138 56 32 16 9 7

K31+350 Izquierdo 41.6 29 34 446 259 131 64 25 15 8

K31+400 Derecho 40.6 27 32 652 408 197 106 61 36 18

K31+450 Izquierdo 41.8 30 34 214 119 60 42 29 19 9

K31+500 Derecho 41.3 27 32 243 179 108 100 68 52 39

K31+547 Izquierdo 41.3 30 34 653 386 201 114 63 42 28

K31+601 Derecho 40.6 27 32 914 477 258 147 80 51 36

K31+648 Izquierdo 41.4 28 34 449 272 141 83 50 37 28

K31+700 Derecho 41.3 27 32 423 234 108 61 36 26 22

K31+749 Izquierdo 40.6 28 33 992 459 181 101 60 43 33

K31+800 Derecho 41.2 27 32 169 117 78 56 37 30 21

K31+850 Izquierdo 40.4 29 34 1112 599 193 81 49 32 18

K31+901 Derecho 41.3 27 32 298 169 80 47 26 19 14

K31+949 Izquierdo 41.0 28 34 685 368 196 126 81 49 41

K32+004 Derecho 40.9 27 32 759 404 192 98 59 42 33 PR 32

K32+046 Izquierdo 41.6 28 34 389 221 124 79 52 43 28

K32+100 Derecho 41.0 24 28 379 232 128 80 48 39 29

K32+146 Izquierdo 41.3 27 34 576 273 108 66 42 34 26

K32+200 Derecho 40.2 24 28 1343 798 371 195 109 71 53

K32+250 Izquierdo 41.3 28 34 511 218 79 43 33 19 10

K32+301 Derecho 41.2 25 28 431 165 46 32 19 13 7

K32+347 Izquierdo 42.0 28 34 299 158 77 43 24 18 13

K32+400 Derecho 41.5 25 28 560 248 98 54 29 19 12

K32+449 Izquierdo 40.8 30 34 559 242 84 49 33 22 12

K32+499 Derecho 39.8 26 29 853 428 187 100 47 28 14

K32+550 Izquierdo 40.8 29 35 1025 607 265 126 66 38 26

K32+600 Derecho 40.7 25 29 472 253 124 74 45 33 23

K32+649 Izquierdo 41.5 28 35 173 104 62 40 30 23 14

K32+700 Derecho 40.2 25 29 788 419 200 112 68 46 34

K32+750 Izquierdo 41.7 28 35 143 101 73 56 42 32 26

K32+800 Derecho 40.8 24 29 509 251 77 62 41 34 27

K32+846 Izquierdo 41.3 27 35 411 210 97 60 41 31 23

K32+900 Derecho 40.7 24 28 700 348 161 111 61 43 33

K32+951 Izquierdo 40.5 27 36 776 378 114 62 39 23 16

K33+006 Derecho 40.4 24 28 664 281 103 57 30 19 15 PR 33/FIN DE TRAMO

DATOS DE CAMPO

Deflexiones (µm)ObsevacionesAbscisa Carril Carga (kN)

Temp. Aire

(°C)

Temp.

Pavimento

(°C)

Deflexión

promedio


Página 197

FUENTE: PROPIA Grafica 57 Deflexiones lado izquierdo

FUENTE: PROPIA

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

K31

+048

K31

+149

K31

+250

K31

+350

K31

+450

K31

+547

K31

+648

K31

+749

K31

+850

K31

+949

K32

+046

K32

+146

K32

+250

K32

+347

K32

+449

K32

+550

K32

+649

K32

+750

K32

+846

K32

+951

Deflexión

promedio


Página 198


FUENTE: PROPIA

Se evidencia un mayor valor de deflexiones a partir del PR31+0500.





10

Benchmarking the Structural conditions of flexible pavements with deflection bowl parameter.Horak. 2008

Deflexión

promedio


Página 199













(BLI)BLI = D0 - D300 1

Indice de las capas



L= 200 mm para FWD


Página 200







Estado del

comportamiento

Rangos de

trafico (W18)

Millones

Deflexion

Maxima

(mm)


Muy rigido 12 a 50 <0.3 <0.08 <0.05 <0.04

Rigido 3 a 8 0.3 a 0.5 0.08 a 0.25 0.05 a 0.15 0.04 a 0.08

Flexible 0.8 a 3 0.5 a 0.75 0.25 a 0.50 0.15 a 0.20 0.08 a 0.10

Muy flexible <0.8 >0.75 >0.5 >0.20 >0.10


Buena (auscultar) <500 >100 <200 <100 <50

Regular (alerta) 500 -750 50 - 100 200- 400 100 - 200 50 - 100

Mala (severa) >750 <50 >400 >200 >100

Buena (auscultar) <200 >150 <100 <50 <40

Regular (alerta) 200 - 400 80 - 150 100 - 300 50 - 100 40 - 80

Mala (severa) >400 <80 >300 >100 >80

Buena (auscultar) <400 >250 <200 <100 <50

Regular (alerta) 400 - 600 100 - 250 200 - 400 100 - 150 50 - 80

Mala (severa) >600 <100 >400 >150 >80

Clasificacion de la

condicion

estructural


Base granular

Base cementada

Base bituminosa


Página 201

Tabla 109 Parámetros de análisis cualitativo cuenco de deflexiones

FUENTE: PROPIA.

Se observa una clara diferencia en los parámetros a partir del PR31+0500, sector

en el cual se muestra un mejor comportamiento estructural. En el sector

PR31+0500 a PR33+0000, se muestran mejores condiciones en la subrasante,

pero deficiencias en las estructuras intermedias, situación que es evidente por los

espesores y característica de los materiales de los granulares de base y súbase.

Abscisa D0 Calificacion RoC Calificacion

Indice de

capa de base

(BLI)

Calificacion

Indice de

capas

intermedias

(MLI)

Calificacion

Indice de

capa inferior

(LLI)

Calificacion

31000 353 Buena 172,08 Buena 116 Buena 84 Buena 53 Regular

31048 304 Buena 220,00 Buena 91 Buena 63 Buena 42 Buena

31101 559 Regular 99,52 Regular 201 Regular 141 Regular 82 Regular

31149 353 Buena 207,43 Buena 96 Buena 81 Buena 55 Regular




31350 429 Buena 111,23 Buena 180 Buena 123 Regular 64 Regular

31400 642 Regular 83,20 Regular 240 Regular 208 Mala 90 Regular



31547 632 Regular 77,34 Regular 259 Regular 179 Regular 84 Regular

31601 900 Mala 46,45 Mala 431 Mala 216 Mala 109 Mala

31648 434 Buena 116,95 Buena 171 Buena 127 Regular 56 Regular

31700 410 Buena 109,26 Buena 183 Buena 122 Regular 46 Buena

31749 977 Mala 38,09 Mala 525 Mala 274 Mala 79 Regular




31949 668 Regular 64,67 Regular 309 Regular 168 Regular 68 Mala

32004 742 Regular 57,61 Regular 347 Regular 207 Mala 92 Regular



32146 558 Regular 68,15 Regular 293 Regular 160 Regular 41 Buena


32250 495 Buena 70,48 Regular 284 Regular 135 Regular 35 Buena









32700 784 Mala 54,47 Regular 367 Regular 218 Mala 88 Regular





32951 766 Mala 50,88 Regular 393 Regular 261 Mala 51 Regular



Página 202

5.3.1 Tramos Homogéneos

De acuerdo a la técnica de diferencias acumuladas se presentan dos tramos

homogéneos, que son:

PR31+0000 - PR31+0500

PR31+0500 - PR33+0000


FUENTE: PROPIA

Los datos de las deflexiones y lecturas de los distintos geófonos se anexan.





Página 203

Fotografía 27 PR31+0000 Fotografía 28PR31+0200

Fotografia 29 PR31+0400 Fotografía 30 PR31+0600

FUENTE: PROPIA FUENTE: PROPIA


Página 204

Fotografía 31 PR31+0700 Fotografía 32 PR31+0800




Página 205


Fotografía 37 PR32+0400 Fotografía 38PR32+0900




Página 206

Tabla 110 Descripción fallas por fotografía.



asfáltica, en conjunción con ahuellamientos profundos que generan

inconvenientes de movilidad y seguridad, esto es más relevante entre el

PR31+0500 al PR33+000.


FOTOGRAFIA No.

ABSCISA DESCRIPCION

3 PR31+0000 Carpeta asfáltica en regular estado

4 PR31+0200 Carpeta asfáltica en regular estado, presenta deformación transversal (ahuellamiento) y bache en un baja porción de su área total

5 PR31+0400 Perdida de finos, piel de cocodrilos afectación de la transitabilidad.

5 PR31+0600 Fisuras en bloques falla a todo lo ancho del carril. Se observa ahuellamientos

6 PR31+0700 Fallas de todo tipo; baches de sellos de emergencia

7 PR31+0800 Perdida de mastic de la mezcla; baches y piel de cocodrilo

9 PR31+0900 Carpeta asfáltica en muy mal estado, daños generalizados.

10 PR31+0950 Cuasi desintegración de la carpeta asfáltica, daños de todo tipo que afecta la serviciabilidad. Deficiencia estructural evidente.

11 PR32+0000 Acá se observa daños en los carriles y en bermas, como efecto de los excesos de humedad detectable por observación directa.

12 PR32+0100 Daños excesivos acentuados en la huella vehicular. Pérdida de capacidad estructural

13 PR32+0400 Falla piel de cocodrilo pronunciada en la zona de la huella vehicular.

14 PR32+0900 Exceso de humedad superficial evidente. Falla piel de cocodrilo pronunciada en la zona de la huella vehicular.


Página 207




FUENTE: PROPIA





FUENTE: PROPIA


Página 208


FUENTE: PROPIA


continuación.

DE HASTA

31+000 31+100 10.0 1 1.00 5.3 1 1 1 8.0 1 1 3 4.7 1 0 3

31+100 31+200 10.0 1 1.00 6.0 2 2 2 8.0 1 1 3 4.7 2 0 3

31+200 31+300 10.0 1 1.00 7.3 2 2 2 8.0 1 1 3 6.0 2 0 3

31+300 31+400 10.0 1 1.00 10.0 1 1 1 16.0 2 3 5 7.3 2 0 5

31+400 31+500 40.0 3 4.00 50.0 2 3 4 16.0 2 3 6 30.0 3 1 7

31+500 31+600 60.0 2 4.00 70.0 3 5 5 16.0 3 4 7 20.0 3 1 7

31+600 31+700 60.0 3 5.00 80.0 3 5 5 16.0 3 4 7 30.0 3 1 7

31+700 31+800 70.0 3 5.00 70.0 3 5 5 16.0 3 4 7 40.0 3 1 7

31+800 31+900 90.0 3 5.00 70.0 3 5 5 16.0 2 3 6 30.0 3 1 7

31+900 32+000 80.0 3 5.00 80.0 3 5 5 16.0 3 4 7 70.0 3 0 7

32+000 32+100 80.0 3 5.00 86.7 3 5 5 16.0 3 4 7 40.0 3 1 7

32+100 32+200 70.0 3 5.00 75.0 3 5 5 16.0 3 4 7 45.0 3 1 7

32+200 32+300 75.0 3 5.00 75.0 3 5 5 16.0 2 3 6 60.0 3 0 6

32+300 32+400 40.0 3 4.00 45.0 3 4 4 16.0 2 3 6 30.0 3 1 7

32+400 32+500 75.0 3 5.00 90.0 3 5 5 16.0 3 4 7 60.0 3 0 7

32+500 32+600 60.0 3 5.00 95.0 3 5 5 16.0 3 4 7 50.0 3 0 7

32+600 32+700 80.0 3 5.00 95.0 3 5 5 16.0 3 4 7 50.0 3 0 7

32+700 32+800 25.0 3 4.00 60.0 3 5 5 16.0 3 4 7 30.0 3 1 7

32+800 32+900 30.0 3 4.00 70.0 3 5 5 16.0 3 4 7 45.0 3 1 7

32+900 33+000 40.0 3 4.00 80.0 3 5 5 16.0 3 4 7 45.0 3 1 7

Categoria

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Cálculo del Índice de

Deformación (Id)


por fatiga (FLF)Fisuras piel de cocodrilo (FPC) Bacheos y parcheos

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Índice de

Deterioro

Superficial

Final Is

Cálculo del Índice de Fisuración (If)

Corrección


Superficial

Índice de

Deterioro

Superficial

Inicial Is Extensión

% de

longitud

Gravedad

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

PR

Extensión

% de

longitud

Extensión

% de

longitud

Índice de

Fisuración

If



(AH, DL, DT)

Gravedad If(1) Gravedad If(2)

Extensión

% de

longitud

Gravedad Id

Deficiente

Deficiente


Página 209


FUENTE: PROPIA

En concordancia con la evaluación estructural el sector del PR31+0000 al

PR31+0500 presenta los valores con mejores características de desempeño.

PR31+ 0000 – PR31+0500 : Is promedio de 3

PR31+0501 – PR32+0000: Is promedio de 7


Página 210



FUENTE: ITINERIS


“BumpIntegrator” (BI) de ROMDAS. El BI es un equipo de respuesta de alto










confiabilidad.



Página 211


confiabilidad.”11

Grafica 64 Resumen de calificación por Regularidad Superficial del sector de la vía en estudio

FUENTE: PROPIA

Se observa, en concordancia con la evaluación estructural y de daños, los

siguientes:

Valores medianamente bajo de IRI entre el PR31+0000 a PR31+0400.

Valore extremos entre el PR31+0700 al PR32+0000.

El valor promedio de IRI obtenido en ambos carriles es de 4.7m/km, calificado

como alto para este tipo de vías.

En el carril izquierdo se observan menores valores de IRI y n valor casi uniforme

del 4.0 m/km.

11

ITINERIS “Evaluación Estructural y Funcional, Diagnostico de Pavimento y Recomendaciones



Página 212


muestra.

PR31+ 0000 – PR31+0500 : IRI promedio de 4.1

PR31+0501 – PR32+0000: IRI promedio de 4.9


En la inspección visual de las obras de drenaje existente se constató que

presentan adecuado comportamiento y están en buen estado.

Los subdrenajes son deficientes y se observa humedad superficial perjudicial para

la durabilidad y estabilidad de la estructura del pavimento.




Apique 1 PR31+0005

Apique 2 PR31+0500

Apique 3 PR31+0995

Apique 4 PR32+0500

Apique 5 PR33+0000


Página 213


FUENTE: PROPIA

PR31+0005 PR31+0500

PR31+995 PR32+0500

PR33+0000


Página 214

En términos generales la subrasante del sector corresponde a una arena limosa,

con mediano contenido de humedad, los tramos, en su perfil vertical geotécnico,

muestran mucha variedad en cuanto a los materiales constituyentes y a los

espesores del mismo.


26.1 Consideraciones Climáticas.

26.1.1 Precipitaciones y temperaturas

En la región se dispone de la estación climatológica del IDEAM No. 26150060

ubicada en Arauca con coordenadas 05°06’N y 74°42’W y elevación de 890

m.s.n.m y de la estación de Cenicafe con coordenadas 05°00’N, 76°36’W y

elevación de 1310 m sobre el nivel medio del mar.

De volumen de Hidráulica e Hidrología de los Estudios realizados por la Unión

Temporal Metrovias Corredores se extrae la siguiente información.


Página 215

Grafica 65precipitación anual estación Uribe.

FUENTE: IDEAM

Grafica 66 Curvas Intensidad – Duración – Frecuencia Estación Uribe.

FUENTE: UNION TEMPORAL METROVIAS CORREDORES


Página 216


Temperatura media anual ponderada del aire: 22°C.




Grafica 67Distribuciónmensual de las lluvias Estación Cenicafe.

FUENTE: CENICAFE


Página 217

Grafica 68Distribución de Temperaturas medias

FUENTE: CENICAFE

Tabla 112 Estadística descriptiva de la distribución de las máximas media de temperatura

FUENTE: CENICAFE


Página 218

Es evidencia que en el corredor en estudio y sus áreas de influencia podrían la

temperatura máxima media de 26°C, esto con una probabilidad de ocurrencia del

95%.














64

34

4

11

ZZTT aMIX







Tmix = 41°C


Página 219




26.2.1 Mezcla densa en caliente

Las mezclas asfáltica son materiales termoplástico y altamente sensibles a las


parámetro IP.





asfaltos blandos. En previsión a este hecho el articulo 400 -07 de la especificación

INVIAS (tabla 400.2) establece la necesidad de proyectar con las mezclas

asfálticas con asfaltos más duros o con punto de ablandamiento más alto en el

caso de tener cargas superiores a 5 millones de ejes de 8.2 ton (en este caso se

tiene aproximadamente 18 millones de ejes de 8.2 ton) y/o temperatura medio

ambiental superior a 15°C (Temperatura media 22°C en la zona del proyecto

próximo a Chinchiná).



de 17,000 kg/cm2.





Página 220


FUENTE: PROPIA

El modulo dinámico de mezclas con asfaltos con polímeros tipo III para una

frecuencia de 8Hz y temperatura de mezcla de 34°C es de 17,000 kg/cm2.


La base granular será tipo INVIAS de acuerdo al artículo330 – 07 y debe cumplir


95%.




modificado del 30%.

PARAMETRO VALOR









Beta 1 0.104

Beta 2 7,828.523

Beta 3 1.567

Beta 4 5.313

Beta 5 1.750


RESULTADOS


Página 221



condiciones de cargas, medioambientales, de materiales, entre otras de las


sobrecarpeta y capa de material granular, en base a metodología mecanicista.









Figura 1 Sistema de falla por agrietamiento por tensión



Página 222










26.3.2 Deformación máxima admisible a tracción en la carpeta asfáltica



la AASHO).





sistema inglés es:



2.0

6

36.0

10

5

1011051004.2471.983.143.36

x

Nx

x

ExxVIPxVIP labmix

bbt

Dónde:


Página 223




rShiftFacto

NfdiseñoNfat






Shift Factor = 8.25


asfáltica de 17000 kg/cm2 a 8 Hz y 34°C de temperatura, la determinación de la



FUENTE: PROPIA

εt = -1.72x10-4 (mm/mm)

Vol aire % 4.9





Ncampo 17,900,000.00

Shif Factor 8.25




Página 224

26.3.3 Deformación máxima admisible en la subrasante:


25.02 *10*8.1 Nz



26.3.4 Control de ahuellamiento esfuerzo vertical en subrasante:


N

Ez

log*7.01

*007.0 3



FUENTE: PROPIA

26.3.5 Control de deflexión (deflexión máxima admisible)


12

Diseño y Evaluación de Pavimentos Flexibles – Ing. José Melchor A – Perú –2004.

Tramo

Modulo de la

subrasante

(kg/cm2)

Numero de

ejes

equivalentes

8.2 ton

Esfuerzo

compresion

admisble

subrasante

(kg/cm2)

1 245 0.242

2 227.5 0.26217,900,000


Página 225

100/.0.41

041.0

0159.0

42

15.11

12

mmDadm

mmD

pulD

K

K

D

KN

adm

adm

K

adm


Rumano13

100/8.39

))log(0275.0248.0(10

mmY

Np

Y

adm

adm




máxima admisible.



de los sectores con características semejantes. En cada uno de los tramos







13

Tendencias Modernas en el Dimensionamiento de Firmes K Kucera- 1970


Página 226

Dónde:











)


se hacen el análisis estadístico de los sectores:


Página 227

26.3.7 Sección Característica Tramo Homogéneo 1


FUENTE: PROPIA

La deflexión característica no está próxima a valores medidos, se toma la sección

PR31+0101 como de diseño, correspondiente a una deflexión con una

probabilidad de ser superada del 6.47%, inferior a la deflexión característica y

superior al percentil 87.5%.

ABSCISA D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K31+000 303 -0.01 50.36

K31+048 255 -0.42 66.28

K31+101 481 1.52 6.47

K31+149 296 -0.07 52.72

K31+200 187 -1.01 84.28

K31+250 298 -0.05 52.18

K31+300 223 -0.70 75.77

K31+350 365 0.52 30.16

K31+400 560 2.19 1.44

K31+450 174 -1.11 86.74

K31+500 205 -0.85 80.27

Max 560 2.19 1.44

Min 174 -1.11 86.74

Percentil 87.5% 438 1.14 12.66

Dc 533 1.96 2.50

Dm 304 0.00 50.00


Página 228

26.3.8 Sección Característica Tramo Homogéneo 2


FUENTE: PROPIA

ABSCISA D0

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K31+547 538 0.03 48.97

K31+601 784 0.95 17.21

K31+648 369 -0.61 72.78

K31+700 357 -0.65 74.30

K31+749 900 1.38 8.39

K31+800 152 -1.42 92.20

K31+850 1008 1.78 3.74

K31+901 268 -0.99 83.81

K31+949 612 0.30 38.20

K32+004 688 0.59 27.90

K32+046 342 -0.71 76.02

K32+100 352 -0.67 74.94

K32+146 511 -0.08 53.10

K32+200 1270 2.76 0.29

K32+250 434 -0.36 64.18

K32+301 388 -0.54 70.37

K32+347 250 -1.05 85.38

K32+400 501 -0.11 54.54

K32+449 481 -0.19 57.50

K32+499 788 0.96 16.85

K32+550 874 1.28 10.04

K32+600 426 -0.39 65.26

K32+649 145 -1.45 92.58

K32+700 721 0.71 23.94

K32+750 119 -1.54 93.84

K32+800 464 -0.25 60.01

K32+846 352 -0.67 74.88

K32+900 644 0.42 33.64

K32+951 672 0.53 29.91

K33+006 616 0.32 37.62

Maximo 1270 2.76 0.29

Minimo 119 -1.54 93.84

Percentil 87.5% 831 1.12 13.14

Dc 1056 1.96 2.50

Dm 531 0.00 50.00


Página 229

La deflexión característica no está próxima a valores medidos, se toma la sección

PR31+0749 como de diseño, correspondiente a una deflexión con una

probabilidad de ser superada del 8.39%, inferior a la deflexión característica y

superior al percentil 87.5%.








FUENTE: PROPIA




26.3.10 Corrección Modulo de la Mezcla Asfáltica por Temperatura.

Tr: Temperatura de mediciones de deflexiones en campo 32.5°C


FA = 0.85

26.3.11 Corrección Modulo resiliente subrasante.

TRAMO CARACTERISTCA

Carpeta

asfaltica

RAP Granular 1

Carpeta

asfaltica

intermedia

RAP2 Granular 2 Afirmado Subrasante

ESPESOR (cm) 18 - 10 - - - 20 -

MODULO (Mpa) 1083.24 - 220 - - - 139 70

ESPESOR (cm) 16 - 10 17 -

MODULO (Mpa) 320.68 - 139.5 116.74 65

ABSCISA

TRAMO 1 PR31+000 PR31+500

TRAMO 2 PR31+501 PR33+000


Página 230

El módulo de retrocálculo, obtenido por mediciones de deflexiones con FWD, se



26.3.12 Corrección Modulo resiliente granulares.







En donde:




14

Guía Metodológica para el Diseño de Obras de Rehabilitación de Pavimentos Asfalticos de Carretera. Parte

5, Página 344

15

A General System for the Structural Design of Flexible Pavements. IV Conference. Ann Arbor 1997


Página 231




Tabla 119 Módulos elásticos ajustados MPa

FUENTE: PROPIA



soportando cargas en forma eficiente (confortable y segura). Esta se puede


deformaciones.





continuación.


FUENTE: PROPIA


Carpeta

asfaltica

intermedia


TRAMO1 PR31+000 PR31+500 925.5 - 96.1 - - - 60.0 24.5

TRAMO 2 PR31+501 PR33+000 274.0 - 88.9 - - - 54.1 22.8

ABSCISA

t z t z t z

TRAMO1 PR31+000 PR31+500 -4.53E-04 8.00E-04 -2.49E-04 2.75E-04 182.1 291.1

TRAMO 2 PR31+501 PR33+000 -8.34E-04 1.18E-03 -1.61E-04 2.74E-04 517.8 431.0

TRAMO ABSCISA

Deformaciones Unitarias (strain)

Actuantes Admisibles Consumo


Página 232

Se nota que todos los sectores carecen de vida residual. El Tramo 2 muestra un

consumo de resistencia muy superior a lo disponible lo cual es coincidente con el

alto grado de deterioro que muestra la estructura del pavimento y con el valor de

las deflexiones medidas.

26.3.14 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo Alternativa 1.














de diseño.


FUENTE: PROPIA



Base granular 25 266,635.9 - - - -

Granular 2 10 96,086.4

Granular 1 20 60,043.9

Subrasante - 24,500.0 2.75E-04 2.67E-04



Granular 2 10 88,903.8

Granular 1 17 54,121.9

Subrasante - 22,750.0 - 2.75E-04 - 2.64E-04


TRAMO 1 PR31+000 PR31+500

CapaEspesor

(cm)

Modulo

(kPa)

TRAMO 2 PR31+501 PR33+000


Página 233

Grafica 69 Sistema de intervención – espesores alternativa 1

FUENTE: PROPIA




de diseño.

Los consumos de deformación en el periodo de diseño se muestran en la siguiente

tabla y se puede concluir que la mayor afectación se producirá por tensión en la

fibra inferior de la carpeta asfáltica, pero las deformaciones por ahuellamiento


Página 234

serán igualmente importantes considerando la proximidad al 100% de la

capacidad. Las deflexiones son altas y hasta superiores al 50% de la máxima

admisible del diseño.

Tabla 122 Consumo de deformaciones rediseño rehabilitación calzada

FUENTE: PROPIA

26.3.15 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo Alternativa 2.

Se plantea una alternativa 2, en donde se reduce el espesor de la mezcla densa

en caliente a un máximo de 18 cm y se obtiene el valor correspondiente a la base

granular, esto con la finalidad de:

Disponer de mayor estructura granular que con mayor inercia y alejada de

la subrasante, para evitar los efectos adverso de la subrasante.

Disminuir potenciales situaciones de deformaciones plásticas excesivas

producidas en el material bituminoso, dada las altas cargas y las

temperaturas que se obtienen en el sector.

Tabla 123 Espesores de Diseño Alternativa 2


TRAMO 1 1.005 0.970 1.613

TRAMO 2 0.978 0.960 1.627


Página 235

FUENTE: PROPIA

En este modelo se acepta la utilización del fresado mezclado con subbase

granular para constituir el espesor total de este último material, este mezclado se

debe hacer en obra y el promedio del material remanente existente es de 10 cm.

Grafica 70 Espesores de diseño alternativa 2



Base granular 35 291,468.7 - - - -

Granular 2 10 96,086.4

Granular 1 20 60,043.9

Subrasante - 24,500.0 2.75E-04 2.25E-04



Granular 2 10 88,903.8

Granular 1 17 54,121.9

Subrasante - 22,750.0 - 2.75E-04 - 2.23E-04

TRAMO 2 PR31+501 PR33+000


TRAMO 1 PR31+000 PR31+500

CapaEspesor

(cm)

Modulo

(kPa)


Página 236

FUENTE: PROPIA

De acuerdo al chequeo de los consumos de deformación, la estructura cumple con

los requerimientos de diseño. Tabla 124 Consumo de Alternativa de diseño 2

FUENTE: PROPIA

26.3.16 Espesores de Refuerzo Alternativa 3 Base estabilizada.


TRAMO 1 0.988 0.818 1.486

TRAMO 2 0.983 0.812 1.505


Página 237

Esta alternativa corresponde a utilizar base estabilizada con ligante a fin de

obtener una mayor rigidez y modulo elástico de la base con la finalidad de

disminuir los espesores finales de la mezcla densa en caliente.

A efecto de obtener una base, además, con una rigidez adecuada se propone

estabilizar la misma con una combinación de asfalto y cemento hidráulico,

normalmente se propone un porcentaje de cemento del 1%.

La cuestión básica en este tipo de diseños es establecer el módulo dinámico de la

mezcla y la ecuación de transferencia que gobierna la estructura.

Un comportamiento aceptado por la literatura técnica se muestra en la siguiente

figura, donde se muestra los puntos de control.

Grafica 71 Modelo de estructura con base estabilizada.

FUENTE: FHWA


Página 238

1 Esfuerzo de compresión – Deformaciones permanentes (Rutting)

2 Deformación por tracción - Transversal reflexión de grietas o grietas de fatiga

3 Esfuerzo de compresión – Deformaciones permanentes (Rutting)

4 Esfuerzo de compresión – Deformaciones permanentes (Rutting), depresiones

Diferentes expresiones se obtiene a efecto de predecir el módulo dinámico de

diseño de la mezcla de base y emulsión asfáltica, donde dado el bajo porcentaje

de cemento hidráulico se el valor del módulo corresponde al de la mezcla base –

emulsión. Al disponer de un elemento bituminoso a este tipo de mezcla la afecta el

valor de la temperatura, situación que es mitigada, mas no controlada, por el

contenido de cemento hidráulico.

Es común admitir un módulo entre 2500 y 4000 MPa (Alonso, 2005) y la norma de

Andalucía recomienda un valor de diseños promedio de 2500 MPa, una de los

valores más aceptados son los planteado por Soto & Peña, y hacen referencia a

base y RAP.

Tabla 125 Valor típico de modulo dinámico base estabilizada con emulsión

FUENTE: Reciclado en Frio con Emulsión – Soto &Peña

Estudios más recientes muestran valores de bases estabilizadas en función de los

porcentajes de asfaltos aplicados y de la frecuencia de la carga.

Tabla 126 Modulo dinámico base estabilizada con emulsión


Página 239

FUENTE: Influencia de la granulometría y la dosificación en el fresado estabilizado con emulsión asfáltica. Burbano & Zuluaga. 2011 U. de Los Andes

Para efecto de este diseño se toma como módulo dinámico de la mezcla base-

emulsión el valor de 1500 MPa, considerando los aspectos climáticos de la zona.

La ecuación de transferencia para determinar la deformación máxima admisible de

la mezcla de base estabilizada será la del Instituto del Asfalto:

Dónde:

E*: corresponde al módulo dinámico de la base – asfalto

t: Deformación unitaria en la fibra inferior de la base – cemento.


Página 240

C: Coeficiente de que depende del contenido de asfalto y del porcentaje de vacíos

de la mezclas.

El Instituto del Asfalto acepta que para mezclas de base – emulsión el porcentaje

de volumen de asfalto (Vb) es típicamente igual a 9% y de vacíos con aire (Va) de

8%, con lo que la ecuación se toma la siguiente expresión:

Para las condiciones de este proyecto se tiene:

t = -1.26E-04 (mm/mm)

De acuerdo al modelo y los cálculos de esfuerzos deformación se tiene las

siguientes respuestas.


Página 241

Tabla 127 Espesores de diseño alternativa 3

Grafica 72 Espesores de diseño alternativa 3

FUENTE: PROPIA



Base granular

estabilizada25 1,500,000.0 -1.26E-04

--1.13E-04

-

Granular 2 10 96,086.4

Granular 1 20 60,043.9

Subrasante - 24,500.0 2.75E-04 1.93E-04


Base granular

estabilizada25 1,500,000.0 -1.26E-04 -1.17E-04

Granular 2 10 88,903.8

Granular 1 17 54,121.9

Subrasante - 22,750.0 - 2.75E-04 - 2.09E-04

Admisible Actuante

TRAMO 1 PR31+000 PR31+500

TRAMO 2 PR31+501 PR33+000

TRAMO ABSCISA CapaEspesor

(cm)

Modulo

(kPa)


Página 242

Tabla 128 Consumo deformaciones

FUENTE: PROPIA

II.3 PR49+0000 – PR54+0000

27. GENERALIDADES

27.1 Objeto



que garantice la adecuada transitabilidad de la vía Irra – La Felisa en el sector

PR40 + 0000 – PR54+000. Esto como obra de rehabilitación, debido a la

existencia de una estructura de pavimento, obras de drenaje y obras de

contención.

27.2 Alcance


la vía Tres Puertas – La Estrella y específicamente en el sector PR40+0000 –







z D mm/ 100

Carpeta Base Subrsante Superficie

TRAMO 1 0.213 0.895 0.701 1.326

TRAMO 2 0.211 0.925 0.761 1.431

tTRAMO


Página 243

tránsito en base a los conteos reportados en la estación 1084 Correspondiente al

tramo Tres Puertas – Irra.


La Carretera Tres Puertas – La Felisa, se localiza en el Departamento de Calda y

es un tramo importante de la Ruta 50, que opera como variante principal de la

Ruta 25 que une el sur del País con el norte. Esta vía es comúnmente utilizada

dada sus mejores condiciones geométricas y que empalma con la Ruta 25 en el

sitio denominado la Felisa. Por las características antes señaladas esta vía es de

vital importancia en el desarrollo socio-económico del País.

Vital importancia en el desarrollo socio-económico del País.



Página 244

FUENTE: MAPAS


continuación.



Página 245

FUENTE: INVIAS

El corredor y sus aspectos geomorfológicos muestran que la vía presenta baja a

mediana pendiente longitudinal con una máxima de 8% y un promedio de

pendiente del 4.7% y se desarrolla en una longitud aproximada de 6000 m. Las

coordenadas geográficas del corredor son: PR40+0000: 5°09’59.67”N,

75°39’26.56”W; PR54+0000: 5°12’32.34”N, 75°38’23.99”W. En el primer sector el

corredor está influenciado por las condiciones morfológicas y climáticas del Rio

Cauca.


Página 246




La Unión Temporal Metrovias Corredores, realizo a mediado del 2012 estudios en

el sector PR15+0000 – PR23+0000 de la Vía Irra – Tres Puertas.

Rio Cauca


Página 247

Grafica 76 Zona en estudio Unión Temporal Metrovias Corredores

UNION TEMPORAL METROVIAS – APC LTDA

De la información del Estudio Hidráulico – Hidrológico se establece que

precipitación media anual es de 2167 mm.


Página 248

Grafica 77 Precipitación media anual


En el Diseño Geométrico presentado por la Unión Temporal Metrovias Corredores

se presenta la sección transversal utilizada en el sector por ellos estudiado.

Grafica 78 Sección transversal típica PR15 –PR23



Página 249

El diseño de pavimentos para los sectores PR2+500 – PR16+000 y PR30+000 –

PR 34+0000, fue elaborado siguiendo la metodología AASHTO – 93 y verificado

por metodología mecanicista.

Los parámetros básicos de este diseño fueron:



Se reportaron materiales con espesores variables:

Carpeta asfáltica de espesor mínimo 8cm y máximo 23 con promedio

de espesor de 18cm.

Material granular de espesor entre 25 y 95 cm con CBR promedio de

32% al 95% del Proctor modificado.

La subrasante reportada clasifica como arcillas y arenas limosas con

CBR promedio sumergido del 2.01% ,

DPSI = 2.2

Confiabilidad 90%

S0 = 0.49

Módulo de la mezclas con asfalto modificado tipo III de 14,000 kg/cm2 a

6Hz y temperatura de mezcla de 26°C, coeficiente estructural de 0.32.

La solución planteada se muestra en la siguiente tabla:


Página 250

Tabla 129 Solución planteada Unión Temporal Metrovias Corredores


Existe un documento de estudio adicional denominado “Informe Final Carretera La

Manuela – Irra – La Felisa Actualización Estudio Geotécnico para el Diseño de

Pavimento”, en donde se replantea el estudio de pavimento y se modifican los

parámetros de entrada así:

Mezcla con asfalto modificado Tipo II, con módulo dinámico de 17,000

kg/cm2.

Base estabilizada con asfalto en caliente.

Tabla 130 Modulo resiliente estudio de actualización


La temperatura media anual pondera del proyecto determinada en este estudio es

de 22°C, difiere levemente con la determinada en el presente Estudio en base a

Estudios Hidroclimaticos de Cenicafe16, considerando la altimetría de las

16

El clima en la Sede Principal del Centro Nacional de Investigación del Café, Chinchiná, Caldas. Orlando

Guzmán Martínez y Otros. 2003


Página 251

estaciones y la del corredor vial que se desarrolla en altitud promedio de 885

m.s.n.m.m.

Tabla 131 Temperatura media anual ponderada.


Las estructuras obtenidas de diseño son:


Página 252

Tabla 132 Resumen estructura recomendada APC







estación 1084 del sector Tres Puertas – La Estrella y con los resultados obtenidos

del programa TRANSITO del INVIAS.




Página 253



CARRETERA TRES PUERTAS – LA ESTRELLA


FUENTE: PROPIA



diseño.




Página 254



trabajos de campo.




Medición de IRI.




Página 255



FUENTE: PROPIA

Se realizaron apiques cada 500m, aproximadamente. El sector se desarrolla

paralelo al Rio Cauca, y atraviesa zonas de subrasante de características rocosa,

lo que determina unas adecuadas condiciones de soporte; La estructura

intermedia corresponde, a gravas no trituradas sobre la que se posa una base

granular. La carpeta asfáltica presenta alto grado de deterioro por fatiga producto

de las repeticiones de las cargas vehiculares y en algunos casos como

consecuencia de la calidad de los materiales constituyentes de la mezcla,

principalmente lo correspondiente al ligante asfaltico.


Página 256




FUENTE: ITINERIS S.S.A.S


media en la hora del ensayo fue de 24°C y 27°C, con lo que la temperatura del

pavimento estuvo sobre los 20°C.








Página 257

Tabla 135 Datos de deflexión (m)

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

K40+000 Derecho 41.4 24 30 179 103 55 34 22 16 13

K40+005 Izquierdo 41.9 28 36 384 203 80 45 31 16 7

K40+049 Izquierdo 42.1 28 37 328 200 94 60 38 26 13

K40+101 Derecho 41.6 25 30 261 151 75 39 28 16 10

K40+150 Izquierdo 41.5 28 37 264 96 57 39 27 15 8

K40+200 Derecho 41.8 25 30 244 106 57 44 25 18 9

K40+249 Izquierdo 41.9 29 37 473 254 92 50 29 18 11

K40+301 Derecho 41.8 25 30 345 229 122 64 30 17 10

K40+348 Izquierdo 42.0 29 37 393 180 81 49 28 19 10

K40+400 Derecho 42.0 25 30 276 147 58 42 29 22 17

K40+450 Izquierdo 42.2 29 37 253 143 78 50 44 32 23

K40+500 Derecho 41.9 25 29 210 103 37 24 19 13 7

K40+549 Izquierdo 42.1 29 37 267 128 60 36 22 17 14

K40+600 Derecho 41.6 24 29 289 139 47 25 17 12 7

K40+649 Izquierdo 42.3 28 37 190 95 56 32 26 16 10

K40+700 Derecho 41.9 24 29 272 133 56 33 22 19 16

K40+747 Izquierdo 42.4 28 37 209 117 58 39 28 20 15

K40+800 Derecho 41.3 25 29 422 220 105 70 49 40 31

K40+846 Izquierdo 42.2 29 37 172 90 75 55 41 29 13

K40+902 Derecho 41.9 25 29 238 117 43 29 18 12 8

K40+950 Izquierdo 42.2 29 37 298 163 64 45 34 18 8

K41+004 Derecho 41.6 25 29 379 183 85 50 32 21 15

K41+050 Izquierdo 42.1 29 38 497 264 114 53 27 19 10

K41+103 Derecho 41.1 25 29 359 199 81 46 27 20 15

K41+149 Izquierdo 42.1 29 37 328 181 81 50 34 23 12

K41+200 Derecho 41.3 24 29 259 123 49 34 24 17 11

K41+249 Izquierdo 41.6 29 37 299 156 68 42 33 18 9

K41+300 Derecho 41.4 25 29 137 85 36 28 18 14 11

K41+350 Izquierdo 42.3 30 37 395 237 105 52 29 19 10

K41+401 Derecho 42.2 25 29 273 130 51 31 20 15 9

K41+450 Izquierdo 42.6 30 38 199 96 61 43 36 25 14

K41+501 Derecho 42.1 24 29 159 100 47 36 23 16 13

K41+549 Izquierdo 42.6 30 37 180 87 54 35 24 16 12

K41+600 Derecho 41.8 24 29 529 218 79 60 41 21 12

K41+651 Izquierdo 42.5 30 37 235 111 78 55 41 21 10

K41+702 Derecho 42.4 24 29 211 112 42 33 21 17 13

K41+749 Izquierdo 42.1 30 37 259 133 63 42 31 19 8

K41+801 Derecho 42.2 24 29 283 155 67 31 25 16 7

K41+849 Izquierdo 42.5 30 37 149 74 52 39 28 18 11

K41+903 Derecho 42.0 23 28 489 249 79 37 26 18 15

K41+949 Izquierdo 41.6 30 37 324 152 56 31 25 15 7

K42+007 Derecho 42.3 23 29 199 89 62 49 33 22 12

K42+047 Izquierdo 42.6 30 37 136 84 46 38 26 17 12

K42+100 Derecho 41.6 18 21 188 123 78 50 28 21 17

K42+149 Izquierdo 42.2 30 37 358 152 74 53 29 19 8

K42+200 Derecho 41.7 19 21 120 77 45 26 13 8 4

K42+248 Izquierdo 42.3 30 37 96 67 58 46 38 26 17

K42+301 Derecho 41.5 18 21 112 79 54 40 29 23 15

K42+349 Izquierdo 42.3 30 37 308 206 131 99 64 49 37

K42+402 Derecho 41.5 19 21 138 87 49 27 19 12 7

K42+450 Izquierdo 42.7 29 37 252 133 66 41 34 25 14

K42+500 Derecho 41.1 18 21 132 72 34 20 17 12 7

Deflexiones (µm)

DATOS DE CAMPO

Abscisa Carril Carga (kN)Temp. Aire

(°C)

Temp.

Pavimento

(°C)


Página 258

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

K42+548 Izquierdo 42.6 29 37 146 69 45 31 25 18 12

K42+605 Derecho 41.2 19 21 159 86 33 23 19 13 8

K42+649 Izquierdo 42.3 28 37 340 191 84 42 29 17 13

K42+700 Derecho 41.0 18 22 229 145 74 46 28 22 15

K42+748 Izquierdo 41.9 28 37 359 205 115 69 43 33 26

K42+799 Derecho 40.7 18 21 327 223 136 83 48 31 23

K42+849 Izquierdo 42.3 29 37 329 189 102 61 38 29 21

K42+900 Derecho 41.0 19 22 325 209 122 76 49 34 24

K42+950 Izquierdo 42.3 29 36 246 147 78 47 30 23 17

K43+000 Derecho 41.1 19 22 280 189 108 62 33 26 19

K43+048 Izquierdo 42.5 29 36 270 169 91 52 34 23 14

K43+104 Derecho 40.8 19 21 257 164 87 51 35 23 15

K43+148 Izquierdo 42.3 29 36 339 234 130 73 29 21 15

K43+200 Derecho 41.2 19 22 283 138 75 49 33 22 16

K43+250 Izquierdo 42.2 30 36 185 86 53 42 34 20 16

K43+301 Derecho 40.6 19 22 598 302 128 68 43 30 24

K43+349 Izquierdo 42.1 29 36 377 217 97 54 29 19 12

K43+401 Derecho 41.1 19 21 382 193 91 66 50 41 32

K43+450 Izquierdo 42.2 29 35 284 175 95 61 44 35 20

K43+502 Derecho 41.1 19 22 279 214 150 110 77 58 44

K43+548 Izquierdo 42.2 29 35 269 164 84 52 38 28 23

K43+601 Derecho 41.1 19 22 255 110 58 37 31 22 16

K43+652 Izquierdo 42.1 29 34 259 171 96 58 43 31 26

K43+702 Derecho 40.9 19 22 374 188 102 61 38 26 19

K43+747 Izquierdo 42.1 29 34 424 302 188 123 79 59 46

K43+801 Derecho 41.1 19 22 675 409 223 143 86 64 48

K43+848 Izquierdo 42.5 29 34 359 261 179 131 99 74 63

K43+901 Derecho 41.3 19 22 356 281 204 146 98 72 52

K43+945 Izquierdo 42.0 29 34 409 230 137 110 80 66 52

K44+006 Derecho 41.6 19 22 183 109 61 39 27 21 15

K44+042 Izquierdo 42.4 30 34 367 239 133 73 50 31 20

K44+101 Derecho 41.6 19 22 150 91 57 42 33 30 24

K44+149 Izquierdo 42.0 30 34 436 263 128 61 37 25 13

K44+203 Derecho 41.2 19 22 366 217 116 68 44 30 24

K44+245 Izquierdo 41.9 29 34 359 160 62 42 23 16 12

K44+301 Derecho 41.4 19 22 333 191 107 72 52 43 34

K44+350 Izquierdo 41.3 29 34 659 203 52 37 29 17 9

K44+401 Derecho 41.4 19 22 223 131 63 30 16 10 7

K44+450 Izquierdo 41.9 28 34 259 118 95 55 37 23 12

K44+499 Derecho 41.3 19 22 163 106 69 48 29 25 21

K44+549 Izquierdo 42.1 29 34 199 101 53 37 24 16 11

K44+601 Derecho 41.6 19 22 237 80 53 37 23 14 8

K44+649 Izquierdo 42.3 29 34 346 169 54 37 22 17 9

K44+701 Derecho 41.2 19 22 355 178 55 35 26 16 7

K44+748 Izquierdo 42.4 28 34 386 261 165 115 70 67 42

K44+801 Derecho 40.9 19 22 276 196 129 88 52 36 25

K44+848 Izquierdo 42.4 29 34 343 223 104 59 31 24 17

K44+900 Derecho 40.7 19 22 199 112 50 37 27 18 13

K44+947 Izquierdo 42.4 29 34 260 170 87 55 29 19 13

K45+000 Derecho 41.1 19 22 255 154 94 63 43 36 26

K45+049 Izquierdo 42.1 29 34 324 207 118 71 46 35 28

K45+100 Derecho 42.1 19 22 208 146 89 66 47 37 28

K45+148 Izquierdo 42.0 29 34 197 126 73 49 35 26 17

K45+200 Derecho 41.4 19 22 268 196 117 76 46 30 21

K45+248 Izquierdo 42.0 29 34 295 171 87 51 27 21 15

K45+300 Derecho 41.6 19 22 128 73 49 36 28 14 8

K45+351 Izquierdo 42.3 30 34 150 95 52 33 19 15 11

K45+400 Derecho 41.9 19 22 112 69 33 26 21 15 10

K45+448 Izquierdo 41.8 30 34 419 294 160 88 47 43 26

K45+500 Derecho 41.6 19 22 99 67 44 31 23 18 14

DATOS DE CAMPO


(°C)

Temp.

Pavimento

(°C)

Deflexiones (µm)


Página 259

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

K45+549 Izquierdo 42.5 30 34 225 146 69 46 29 20 16

K45+600 Derecho 41.2 19 22 104 58 35 24 17 13 10

K45+649 Izquierdo 42.0 30 34 228 111 91 55 33 24 14

K45+700 Derecho 40.8 19 22 495 172 68 46 33 25 16

K45+747 Izquierdo 42.1 30 34 167 86 63 41 28 16 11

K45+800 Derecho 41.1 20 22 131 77 46 33 25 21 17

K45+852 Izquierdo 42.0 29 34 239 162 101 70 43 37 30

K45+900 Derecho 41.2 20 22 231 151 84 60 39 26 18

K45+949 Izquierdo 42.2 29 34 172 95 52 42 36 22 15

K46+004 Derecho 41.1 20 23 231 162 93 68 45 32 21

K46+049 Izquierdo 41.8 29 34 227 137 72 41 27 22 17

K46+100 Derecho 41.6 20 22 178 113 63 38 24 20 14

K46+149 Izquierdo 42.3 30 34 258 145 54 34 27 16 8

K46+200 Derecho 41.3 19 22 180 110 52 32 22 16 9

K46+250 Izquierdo 42.4 30 34 289 168 77 39 28 17 12

K46+300 Derecho 41.1 19 23 386 202 85 35 25 15 10

K46+349 Izquierdo 42.1 30 34 299 160 65 41 29 18 10

K46+400 Derecho 40.7 19 23 248 98 46 32 24 15 8

K46+449 Izquierdo 42.6 30 33 193 87 41 36 22 13 7

K46+501 Derecho 41.7 19 23 298 142 56 28 17 12 10

K46+550 Izquierdo 41.9 32 33 398 245 124 73 47 35 28

K46+601 Derecho 41.8 19 22 249 175 108 71 48 33 24

K46+649 Izquierdo 42.6 31 33 263 146 68 43 33 21 12

K46+700 Derecho 41.7 20 22 238 175 115 80 57 41 29

K46+749 Izquierdo 42.9 31 33 283 186 107 67 37 31 19

K46+800 Derecho 41.4 20 23 217 146 91 61 42 29 25

K46+849 Izquierdo 40.9 31 32 449 196 60 38 27 14 8

K46+901 Derecho 41.6 20 23 156 102 56 31 25 15 8

K46+949 Izquierdo 41.8 31 32 522 299 162 101 59 42 23

K47+012 Derecho 41.4 19 23 278 178 105 70 48 38 30

K47+049 Izquierdo 42.1 30 32 346 208 115 71 48 36 30

K47+100 Derecho 41.5 20 23 332 171 87 63 43 36 30

K47+149 Izquierdo 41.3 30 31 743 446 193 95 55 44 34

K47+200 Derecho 40.9 20 23 539 323 153 103 61 42 31

K47+245 Izquierdo 42.1 29 31 249 140 78 56 41 33 25

K47+301 Derecho 42.2 20 23 243 132 63 48 37 29 22

K47+348 Izquierdo 41.8 29 31 323 199 117 77 52 39 29

K47+400 Derecho 42.0 20 23 289 189 115 76 55 39 30

K47+449 Izquierdo 42.0 28 31 302 198 120 77 50 37 21

K47+502 Derecho 41.5 19 23 278 191 117 74 49 36 27

K47+550 Izquierdo 41.5 28 31 507 278 136 79 53 44 36

K47+600 Derecho 40.6 20 23 478 268 125 75 51 34 27

K47+650 Izquierdo 41.7 27 31 288 178 88 57 41 32 23

K47+700 Derecho 41.0 20 23 498 244 105 57 47 36 27

K47+750 Izquierdo 41.6 27 31 259 115 69 48 30 20 9

K47+800 Derecho 42.2 20 22 239 104 43 24 18 14 10

K47+849 Izquierdo 41.8 27 31 255 154 83 46 34 23 12

K47+900 Derecho 42.1 19 22 197 121 76 57 43 33 23

K47+946 Izquierdo 42.3 26 31 217 95 57 40 34 21 9

K48+004 Derecho 41.7 19 22 215 120 58 32 20 13 10

K48+049 Izquierdo 42.1 27 31 197 95 56 37 28 14 7

K48+102 Derecho 41.7 20 22 264 152 80 53 37 29 22

K48+148 Izquierdo 42.0 27 31 139 76 52 32 24 15 9

K48+202 Derecho 41.5 20 23 213 140 76 40 24 15 12

K48+246 Izquierdo 42.1 27 31 356 225 115 69 35 22 14

K48+299 Derecho 40.7 20 23 1177 606 236 145 88 58 41

K48+350 Izquierdo 41.5 27 31 659 319 94 54 31 23 12

K48+400 Derecho 41.1 20 22 334 178 84 48 29 19 14

K48+450 Izquierdo 41.7 27 31 299 219 137 106 74 47 36

K48+501 Derecho 41.5 20 23 194 125 72 47 31 24 19

K48+549 Izquierdo 41.8 27 31 223 133 62 46 31 24 12

K48+600 Derecho 41.2 20 23 378 202 90 40 29 13 10

K48+650 Izquierdo 40.5 28 31 309 139 71 45 28 20 11

K48+702 Derecho 41.4 20 23 332 153 79 50 27 16 13

K48+749 Izquierdo 42.2 28 30 129 82 60 40 36 20 14

K48+801 Derecho 42.6 19 23 396 205 83 56 33 23 17

DATOS DE CAMPO


(°C)

Temp.

Pavimento

(°C)

Deflexiones (µm)


Página 260

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

K48+850 Izquierdo 41.8 27 30 155 72 56 42 36 22 14

K48+900 Derecho 42.7 20 23 172 90 57 44 36 24 15

K48+950 Izquierdo 41.4 27 30 247 120 57 42 31 24 11

K49+003 Derecho 41.6 20 23 259 95 69 40 36 24 13

K49+049 Izquierdo 41.9 27 30 195 87 48 36 25 17 10

K49+101 Derecho 42.7 20 23 205 101 50 36 26 21 16

K49+145 Izquierdo 41.8 26 30 272 162 86 52 27 22 11

K49+202 Derecho 41.9 20 23 534 196 94 51 28 21 15

K49+248 Izquierdo 41.7 27 30 454 228 72 45 32 23 16

K49+300 Derecho 42.1 20 23 197 118 55 27 17 12 7

K49+349 Izquierdo 41.7 27 30 225 155 94 55 31 24 14

K49+401 Derecho 41.2 20 23 706 541 252 102 63 44 23

K49+448 Izquierdo 41.4 27 30 261 153 68 40 33 23 12

K49+501 Derecho 42.7 20 23 241 160 81 49 31 17 12

K49+548 Izquierdo 41.6 26 30 153 119 96 76 50 32 13

K49+600 Derecho 42.7 20 23 262 171 74 39 23 18 13

K49+650 Izquierdo 42.2 26 30 261 167 77 39 23 15 11

K49+702 Derecho 42.3 20 23 218 126 61 39 23 17 9

K49+748 Izquierdo 41.7 26 30 448 247 100 84 49 32 13

K49+800 Derecho 42.3 20 23 298 216 127 88 56 36 23

K49+849 Izquierdo 41.3 26 30 472 273 151 97 60 45 33

K49+900 Derecho 42.3 20 23 228 147 67 36 19 13 10

K49+946 Izquierdo 41.8 26 30 278 173 74 49 30 22 14

K50+011 Derecho 41.6 20 23 579 188 95 55 31 17 9

K50+048 Izquierdo 42.4 26 30 199 117 70 45 32 20 9

K50+101 Derecho 42.2 20 23 517 248 104 61 39 25 14

K50+149 Izquierdo 41.6 26 30 256 148 72 49 30 18 8

K50+201 Derecho 41.8 21 23 418 200 88 44 22 13 8

K50+251 Izquierdo 42.0 26 30 306 184 84 49 29 16 11

K50+304 Derecho 42.0 21 23 467 238 101 48 25 16 11

K50+350 Izquierdo 41.4 26 30 627 393 230 136 77 52 34

K50+400 Derecho 41.9 21 23 432 262 113 60 32 21 14

K50+446 Izquierdo 42.0 26 29 383 234 107 54 24 16 9

K50+500 Derecho 41.5 21 23 536 314 150 74 44 30 25

K50+548 Izquierdo 42.2 27 29 298 188 101 59 37 26 20

K50+601 Derecho 41.7 21 23 394 213 108 62 36 24 18

K50+646 Izquierdo 42.0 26 29 282 149 59 43 27 18 9

K50+701 Derecho 41.7 21 24 354 187 90 42 20 13 9

K50+750 Izquierdo 41.8 26 29 368 193 93 58 41 26 19

K50+801 Derecho 41.9 21 24 205 111 58 36 27 16 12

K50+851 Izquierdo 41.2 26 29 416 172 94 62 42 20 11

K50+900 Derecho 42.0 21 24 289 168 76 47 35 27 12

K50+949 Izquierdo 41.3 26 29 222 122 74 54 39 24 15

K51+002 Derecho 42.1 20 24 315 147 31 22 16 11 6

K51+050 Izquierdo 41.2 26 29 337 208 100 69 43 25 15

K51+101 Derecho 41.9 21 24 347 246 128 65 33 24 16

K51+149 Izquierdo 41.4 25 29 284 188 103 58 32 23 16

K51+203 Derecho 41.7 21 24 311 162 79 42 29 23 16

K51+248 Izquierdo 41.8 24 29 248 142 73 47 28 19 11

K51+306 Derecho 41.3 20 24 564 315 136 78 42 26 19

K51+346 Izquierdo 41.8 24 29 415 215 88 59 38 34 22

K51+401 Derecho 42.2 21 24 199 120 59 40 29 18 15

DATOS DE CAMPO


(°C)

Temp.

Pavimento

(°C)

Deflexiones (µm)


Página 261


D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

K51+449 Izquierdo 41.7 25 28 398 255 112 68 39 26 17

K51+501 Derecho 41.5 21 24 512 281 144 71 41 27 18

K51+550 Izquierdo 41.8 25 29 267 169 72 42 31 17 11

K51+600 Derecho 42.0 21 24 340 198 97 46 28 18 14

K51+650 Izquierdo 41.4 25 29 436 205 59 40 28 19 9

K51+700 Derecho 41.4 21 24 662 311 126 74 48 34 26

K51+751 Izquierdo 41.5 25 29 439 216 73 41 26 14 7

K51+803 Derecho 42.0 21 24 255 158 50 33 19 13 9

K51+850 Izquierdo 41.5 25 29 359 205 82 52 37 18 8

K51+901 Derecho 42.3 21 24 292 208 95 55 32 22 13

K52+155 Izquierdo 41.9 25 29 196 141 86 55 30 16 8

K52+201 Derecho 41.5 22 24 98 65 44 29 18 13 8

K52+250 Izquierdo 41.8 25 29 114 74 54 45 28 17 12

K52+308 Derecho 41.8 21 24 284 176 75 43 30 17 8

K52+349 Izquierdo 41.5 25 29 169 97 57 45 26 14 8

K52+401 Derecho 41.3 21 24 503 359 207 129 72 42 25

K52+450 Izquierdo 41.4 25 29 381 227 110 57 37 26 20

K52+494 Derecho 41.7 21 24 227 138 68 38 26 16 14

K52+549 Izquierdo 41.4 25 29 203 92 47 30 17 13 8

K52+602 Derecho 41.4 22 24 420 206 79 35 19 11 6

K52+647 Izquierdo 41.6 26 29 207 136 80 47 24 17 10

K52+701 Derecho 41.2 22 24 413 243 125 79 54 41 31

K52+749 Izquierdo 41.8 25 29 387 193 100 58 36 28 21

K52+800 Derecho 41.8 22 24 549 219 79 47 30 22 17

K52+850 Izquierdo 41.6 25 29 160 116 81 56 36 27 19

K52+900 Derecho 41.5 23 25 655 299 99 56 38 27 19

K52+949 Izquierdo 41.7 25 29 442 199 85 51 40 28 21

K53+002 Derecho 42.7 23 25 305 156 60 37 28 21 15

K53+049 Izquierdo 41.0 25 29 395 171 59 35 26 19 15

K53+101 Derecho 41.9 23 25 633 395 152 83 46 30 20

K53+150 Izquierdo 41.0 25 29 411 191 97 60 32 24 17

K53+200 Derecho 41.0 23 25 575 213 72 34 20 15 11

K53+246 Izquierdo 41.2 25 29 420 155 67 45 32 17 14

K53+299 Derecho 41.7 24 25 464 260 100 53 42 28 15

K53+349 Izquierdo 41.4 25 29 328 175 71 56 40 26 11

K53+404 Derecho 41.5 24 25 309 179 88 43 20 10 6

K53+449 Izquierdo 41.3 25 29 267 122 77 51 32 18 12

K53+501 Derecho 41.8 25 26 262 172 80 45 32 19 12

K53+549 Izquierdo 41.4 25 29 242 120 54 34 23 17 11

K53+600 Derecho 42.1 25 25 288 167 72 33 17 13 10

K53+650 Izquierdo 41.5 25 29 453 265 114 50 19 13 6

K53+701 Derecho 41.7 25 26 273 162 72 48 36 23 12

K53+750 Izquierdo 41.1 25 29 444 244 98 45 27 21 16

K53+801 Derecho 41.7 25 26 335 142 60 44 33 24 16

K53+847 Izquierdo 41.3 25 29 220 129 78 56 40 33 26

K53+902 Derecho 42.1 25 26 199 126 75 51 36 28 22

K53+948 Izquierdo 41.3 25 29 295 171 98 64 40 34 26

K53+997 Derecho 41.9 25 27 227 141 78 48 31 20 14

DATOS DE CAMPO


(°C)

Temp.

Pavimento

(°C)

Deflexiones (µm)


Página 262


FUENTE: PROPIA

Grafica 80 Deflexiones lado izquierdo

FUENTE: PROPIA

Deflexión

promedio

Deflexión

promedio


Página 263


FUENTE: PROPIA

Se evidencia deflexión extremadamente desproporcionada en la abscisa

PR48+0300, el comportamiento en todo el sector es poco homogéneo.





17

Benchmarking the Structural conditions of flexible pavements with deflection bowl parameter. Horak. 2008

Deflexión

promedio


Página 264













(BLI)BLI = D0 - D300 1

Indice de las capas



L= 200 mm para FWD


Página 265







Estado del

comportamiento

Rangos de

trafico (W18)

Millones

Deflexion

Maxima

(mm)


Muy rigido 12 a 50 <0.3 <0.08 <0.05 <0.04

Rigido 3 a 8 0.3 a 0.5 0.08 a 0.25 0.05 a 0.15 0.04 a 0.08

Flexible 0.8 a 3 0.5 a 0.75 0.25 a 0.50 0.15 a 0.20 0.08 a 0.10

Muy flexible <0.8 >0.75 >0.5 >0.20 >0.10


Buena (auscultar) <500 >100 <200 <100 <50

Regular (alerta) 500 -750 50 - 100 200- 400 100 - 200 50 - 100

Mala (severa) >750 <50 >400 >200 >100

Buena (auscultar) <200 >150 <100 <50 <40

Regular (alerta) 200 - 400 80 - 150 100 - 300 50 - 100 40 - 80

Mala (severa) >400 <80 >300 >100 >80

Buena (auscultar) <400 >250 <200 <100 <50

Regular (alerta) 400 - 600 100 - 250 200 - 400 100 - 150 50 - 80

Mala (severa) >600 <100 >400 >150 >80

Clasificacion de la

condicion

estructural


Base granular

Base cementada

Base bituminosa


Página 266

Grafica 83 Parámetros de análisis cualitativo cuenco de deflexiones

FUENTE: PROPIA.

El análisis de los parámetros muestra una subrasante rígida, compatible con la

exploración geotécnica y la geología del sector. La grafica anterior muestra la

capacidad prevista de soportar carga, en base a las condiciones cualitativas de la

estructura, en donde buena significa capacidad de soportar carga entre 12 y 50

millones de ejes equivalentes, regular entre 3 y 8 millones de ejes y malo entre 0.8

y 3 millones de ejes y pésima menor a 0.8 millones de ejes.

En base a técnica de diferencias acumuladas, se determinan los tramos

homogéneos.


Página 267


FUENTE: PROPIA.


FUENTE: PROPIA

Los datos de las deflexiones o lecturas de los distintos geófonos se anexan.




1 40,000 42,000 2,000

2 42,001 42700 699

3 42701 43700 999

4 43701 44400 699

5 44401 46200 1,799

6 46201 49800 3,599

7 49801 51800 1,999

8 51801 52700 899

9 52701 53300 599

10 53301 54000 699

TRAMOS ABSCISASLONGITUD

(m)

Deflexión

promedio


Página 268

Fotografía 43 Daño generalizado en carpeta asfáltica; ausencia de cuneta y berma.

FUENTE: PROPIA


Página 269

Fotografia 44 Mosaico que muestra variedad de daños a lo largo del corredor

FUENTE: PROPIA



asfáltica, en conjunción con ahuellamientos profundos y baches que generan

inconvenientes de movilidad y seguridad.





Página 270


FUENTE: PROPIA





FUENTE: PROPIA


Página 271


DE HASTA

38+900 39+000 20.0 2 3.00 30.0 2 3 3 15.0 1 2 4 0.0 0 0 4

39+000 39+100 60.0 2 4.00 40.0 2 3 4 20.0 1 2 5 5.0 2 0 5

39+100 39+200 70.0 3 5.00 70.0 3 5 5 30.0 1 2 5 20.0 2 0 5

39+200 39+300 70.0 3 5.00 75.0 3 5 5 40.0 1 2 5 0.0 0 0 5

39+300 39+400 70.0 3 5.00 60.0 2 4 5 20.0 1 2 5 0.0 0 0 5

39+400 39+500 40.0 2 3.00 30.0 2 3 3 25.0 1 2 4 0.0 0 0 4

39+500 39+600 50.0 3 4.00 45.0 3 4 4 10.0 1 1 5 0.0 0 0 5

39+600 39+700 60.0 3 5.00 60.0 3 5 5 30.0 1 2 5 40.0 3 1 6

39+700 39+800 40.0 3 4.00 70.0 3 5 5 0.0 0 4 50.0 3 0 4

39+800 39+900 20.0 2 3.00 60.0 3 5 5 30.0 1 2 5 40.0 3 1 6

39+900 40+000 20.0 2 3.00 65.0 3 5 5 35.0 1 2 5 20.0 3 1 6

40+000 40+100 10.0 2 2.00 70.0 3 5 5 20.0 2 3 6 30.0 2 0 6

40+100 40+200 10.0 2 2.00 60.0 3 5 5 30.0 1 2 5 20.0 2 0 5

40+200 40+300 40.0 2 3.00 80.0 3 5 5 20.0 1 2 5 10.0 2 0 5

40+300 40+400 60.0 3 5.00 85.0 3 5 5 40.0 1 2 5 30.0 2 0 5

40+400 40+500 20.0 3 4.00 60.0 2 4 4 50.0 1 2 5 20.0 2 0 5

40+500 40+600 30.0 3 4.00 40.0 3 4 4 20.0 1 2 5 30.0 3 1 6

40+600 40+700 10.0 2 2.00 30.0 2 3 3 0.0 2 2 4 10.0 2 0 4

40+700 40+800 20.0 2 3.00 80.0 3 5 5 30.0 1 2 5 60.0 2 0 5

40+800 40+900 30.0 2 3.00 40.0 2 3 3 10.0 1 1 4 60.0 2 0 4

40+900 41+000 20.0 2 3.00 30.0 2 3 3 20.0 1 2 4 40.0 2 0 4

41+000 41+100 40.0 3 4.00 70.0 2 4 4 30.0 1 2 5 70.0 3 0 5

41+100 41+200 50.0 3 4.00 80.0 3 5 5 20.0 1 2 5 20.0 2 0 5

41+200 41+300 70.0 3 5.00 80.0 3 5 5 60.0 1 3 6 20.0 3 1 7

41+300 41+400 80.0 3 5.00 60.0 3 5 5 20.0 1 2 5 30.0 2 0 5

41+400 41+500 20.0 1 2.00 40.0 2 3 3 30.0 1 2 4 40.0 2 0 4

41+500 41+600 60.0 3 5.00 80.0 3 5 5 30.0 2 3 6 70.0 3 0 6

41+600 41+700 30.0 2 3.00 40.0 3 4 4 10.0 1 1 5 20.0 1 0 5

41+700 41+800 50.0 2 3.00 40.0 2 3 3 20.0 1 2 4 20.0 3 1 5

41+800 41+900 30.0 1 2.00 50.0 3 4 4 30.0 1 2 5 30.0 2 0 5

41+900 42+000 40.0 2 3.00 30.0 2 3 3 20.0 1 2 4 20.0 1 0 4

42+000 42+100 30.0 2 3.00 10.0 2 2 3 10.0 1 1 4 10.0 1 0 4

42+100 42+200 10.0 1 1.00 10.0 1 1 1 10.0 1 1 3 0.0 0 0 3

42+200 42+300 10.0 1 1.00 5.0 1 1 1 10.0 1 1 3 0.0 0 0 3

42+300 42+400 50.0 2 3.00 60.0 2 4 4 60.0 2 4 40.0 0 4

42+400 42+500 30.0 1 2.00 50.0 2 3 3 20.0 1 2 4 0.0 0 0 4

42+500 42+600 40.0 1 2.00 60.0 3 5 5 30.0 1 2 5 30.0 3 1 6

42+600 42+700 30.0 2 3.00 40.0 3 4 4 30.0 1 2 5 20.0 2 0 5

42+700 42+800 20.0 1 2.00 60.0 2 4 4 20.0 2 3 6 30.0 1 0 6

42+800 42+900 15.0 1 2.00 40.0 2 3 3 0.0 0 3 10.0 1 0 3

42+900 43+000 10.0 2 2.00 30.0 1 2 2 10.0 1 1 3 0.0 0 0 3

43+000 43+100 20.0 1 2.00 10.0 2 2 2 10.0 1 1 3 10.0 1 0 3

43+100 43+200 30.0 2 3.00 60.0 2 4 4 20.0 1 2 5 40.0 2 0 5

43+200 43+300 30.0 1 2.00 70.0 2 4 4 10.0 1 1 5 30.0 1 0 5

43+300 43+400 60.0 2 4.00 80.0 3 5 5 90.0 2 4 7 40.0 2 0 7

43+400 43+500 80.0 3 5.00 30.0 2 3 5 60.0 1 3 6 20.0 1 0 6

43+500 43+600 40.0 2 3.00 40.0 3 4 4 0.0 0 4 10.0 1 0 4

43+600 43+700 20.0 2 3.00 30.0 3 4 4 20.0 1 2 5 20.0 1 0 5

43+700 43+800 60.0 1 3.00 60.0 3 5 5 30.0 1 2 5 30.0 2 0 5

43+800 43+900 40.0 1 2.00 20.0 3 4 4 20.0 1 2 5 10.0 1 0 5

43+900 44+000 20.0 1 2.00 30.0 3 4 4 0.0 0 4 10.0 1 0 4

44+000 44+100 10.0 1 1.00 40.0 2 3 3 20.0 1 2 4 20.0 1 0 4

44+100 44+200 40.0 2 3.00 30.0 2 3 3 40.0 1 3 0.0 0 0 3

44+200 44+300 30.0 1 2.00 20.0 2 3 3 40.0 1 2 4 20.0 1 0 4

44+300 44+400 40.0 3 4.00 60.0 3 5 5 50.0 1 2 5 30.0 3 1 6

44+400 44+500 20.0 1 2.00 20.0 2 3 3 40.0 1 2 4 0.0 0 0 4

44+500 44+600 30.0 1 2.00 40.0 3 4 4 20.0 1 2 5 40.0 2 0 5

44+600 44+700 60.0 2 4.00 50.0 3 4 4 30.0 3 4 7 20.0 2 0 7

44+700 44+800 30.0 1 2.00 10.0 1 1 2 20.0 3 4 6 20.0 1 0 6

44+800 44+900 20.0 1 2.00 40.0 2 3 3 30.0 3 4 7 10.0 1 0 7

44+900 45+000 30.0 1 2.00 60.0 3 5 5 20.0 3 4 7 20.0 1 0 7

45+000 45+100 20.0 2 3.00 45.0 2 3 3 30.0 2 3 5 30.0 1 0 5

45+100 45+200 10.0 1 1.00 30.0 2 3 3 15.0 1 2 4 30.0 2 0 4

45+200 45+300 15.0 1 2.00 45.0 2 3 3 30.0 1 2 4 15.0 1 0 4

45+300 45+400 10.0 1 1.00 55.0 3 5 5 30.0 1 2 5 10.0 1 0 5

45+400 45+500 20.0 1 2.00 60.0 3 5 5 15.0 2 3 6 10.0 1 0 6

45+500 45+600 15.0 1 2.00 35.0 2 3 3 25.0 2 3 5 10.0 1 0 5

45+600 45+700 20.0 2 3.00 70.0 3 5 5 40.0 1 2 5 10.0 1 0 5

45+700 45+800 30.0 2 3.00 75.0 3 5 5 45.0 1 2 5 10.0 1 0 5

45+800 45+900 25.0 2 3.00 70.0 3 5 5 20.0 3 4 7 10.0 1 0 7

45+900 46+000 25.0 2 3.00 10.4 3 4 4 25.0 1 2 5 10.0 1 0 5

46+000 46+100 15.0 2 3.00 65.0 3 5 5 50.0 1 2 5 10.0 1 0 5

46+100 46+200 15.0 2 3.00 70.0 3 5 5 15.0 1 2 5 20.0 2 0 5

46+200 46+300 30.0 2 3.00 80.0 3 5 5 55.0 1 3 6 25.0 2 0 6

46+300 46+400 35.0 3 4.00 75.0 3 5 5 25.0 1 2 5 25.0 2 0 5

46+400 46+500 40.0 3 4.00 55.0 2 4 4 30.0 1 2 5 20.0 2 0 5

46+500 46+600 25.0 3 4.00 75.0 3 5 5 25.0 1 2 5 15.0 2 0 5

46+600 46+700 30.0 2 3.00 65.0 3 5 5 15.0 1 2 5 10.0 1 0 5

46+700 46+800 30.0 2 3.00 65.0 3 5 5 20.0 1 2 5 30.0 2 0 5

46+800 46+900 30.0 2 3.00 70.0 3 5 5 30.0 1 2 5 35.0 2 0 5

46+900 47+000 30.0 2 3.00 80.0 3 5 5 20.0 1 2 5 35.0 3 1 6

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Gravedad Corrección

Marginal

Deficiente

Extensión

% de

longitud

Gravedad If(1)

Extensión

% de

longitud

Gravedad If(2)

Índice de

Fisuración

If



(AH, DL, DT)

Bacheos y parcheos Índice de

Deterioro

Superficial

Final IsExtensión

% de

longitud

Gravedad Id

Extensión

% de

longitud

PR


Deformación (Id)

Índice de

Deterioro

Superficial

Inicial Is


Superficial


por fatiga (FLF)Fisuras piel de cocodrilo (FPC)


Página 272

FUENTE: PROPIA

DE HASTA

47+000 47+100 30.0 2 3.00 70.0 3 5 5 20.0 1 2 5 30.0 3 1 6

47+100 47+200 20.0 3 4.00 80.0 3 5 5 30.0 1 2 5 40.0 3 1 6

47+200 47+300 10.0 1 1.00 20.0 1 2 2 10.0 1 1 3 0.0 0 0 3

47+300 47+400 15.0 1 2.00 0.0 0 2 10.0 2 2 3 10.0 1 0 3

47+400 47+500 50.0 3 4.00 80.0 3 5 5 40.0 2 3 6 60.0 3 0 6

47+500 47+600 60.0 3 5.00 85.0 3 5 5 30.0 1 2 5 70.0 2 0 5

47+600 47+700 90.0 3 5.00 90.0 3 5 5 80.0 1 3 6 74.0 3 0 6

47+700 47+800 40.0 2 3.00 40.0 3 4 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

47+800 47+900 20.0 1 2.00 20.0 3 4 4 0.0 0 4 40.0 2 0 4

47+900 48+000 10.0 2 2.00 30.0 3 4 4 0.0 0 4 0.0 0 0 4

48+000 48+100 10.0 1 1.00 20.0 1 2 2 20.0 1 2 3 30.0 2 0 3

48+100 48+200 10.0 1 1.00 10.0 1 1 1 15.0 1 2 3 0.0 0 0 3

48+200 48+300 60.0 2 4.00 80.0 3 5 5 60.0 1 3 6 60.0 3 0 6

48+300 48+400 70.0 3 5.00 90.0 3 5 5 70.0 1 3 6 60.0 3 0 6

48+400 48+500 60.0 2 4.00 95.0 3 5 5 45.0 1 2 5 40.0 3 1 6

48+500 48+600 95.0 2 4.00 90.0 3 5 5 50.0 1 2 5 60.0 2 0 5

48+600 48+700 70.0 2 4.00 95.0 3 5 5 50.0 1 2 5 60.0 3 0 5

48+700 48+800 65.0 3 5.00 90.0 3 5 5 75.0 3 5 7 70.0 3 0 7

48+800 48+900 60.0 2 4.00 70.0 2 4 4 55.0 1 3 6 40.0 2 0 6

48+900 49+000 55.0 2 4.00 95.0 2 4 4 65.0 1 3 6 65.0 2 0 6

49+000 49+100 20.0 2 3.00 30.0 3 4 4 20.0 1 2 5 0.0 0 0 5

49+100 49+200 0.0 0 60.0 3 5 5 25.0 1 2 5 45.0 2 0 5

49+200 49+300 70.0 3 5.00 95.0 3 5 5 45.0 1 2 5 50.0 2 0 5

49+300 49+400 75.0 2 4.00 85.0 3 5 5 30.0 1 2 5 30.0 2 0 5

49+400 49+500 60.0 2 4.00 40.0 2 3 4 30.0 1 2 5 20.0 1 0 5

49+500 49+600 20.0 1 2.00 60.0 3 5 5 50.0 1 2 5 20.0 1 0 5

49+600 49+700 25.0 1 2.00 40.0 2 3 3 30.0 1 2 4 25.0 1 0 4

49+700 49+800 20.0 1 2.00 25.0 1 2 2 15.0 1 2 3 0.0 0 0 3

49+800 49+900 40.0 1 2.00 85.0 2 4 4 25.0 1 2 5 0.0 0 0 5

49+900 50+000 50.0 1 2.00 90.0 3 5 5 20.0 1 2 5 0.0 0 0 5

50+000 50+100 60.0 2 4.00 20.0 1 2 4 45.0 1 2 5 20.0 2 0 5

50+100 50+200 45.0 1 2.00 30.0 2 3 3 40.0 1 2 4 60.0 2 0 4

50+200 50+300 30.0 2 3.00 40.0 2 3 3 35.0 1 2 4 40.0 2 0 4

50+300 50+400 60.0 3 5.00 90.0 3 5 5 45.0 1 2 5 10.0 2 0 5

50+400 50+500 45.0 2 3.00 65.0 3 5 5 90.0 1 3 6 30.0 1 0 6

50+500 50+600 80.0 2 4.00 75.0 3 5 5 70.0 1 3 6 20.0 1 0 6

50+600 50+700 60.0 1 3.00 65.0 2 4 4 65.0 1 3 6 40.0 2 0 6

50+700 50+800 55.0 1 3.00 75.0 2 4 4 20.0 1 2 5 20.0 1 0 5

50+800 50+900 75.0 3 5.00 95.0 3 5 5 30.0 2 4 10.0 1 0 4

50+900 51+000 60.0 1 3.00 85.0 2 4 4 20.0 1 2 5 10.0 1 0 5

51+000 51+100 40.0 2 3.00 85.0 3 5 5 20.0 1 2 5 20.0 2 0 5

51+100 51+200 30.0 2 3.00 65.0 3 5 5 30.0 1 2 5 25.0 2 0 5

51+200 51+300 30.0 2 3.00 85.0 3 5 5 30.0 1 2 5 25.0 2 0 5

51+300 51+400 30.0 2 3.00 65.0 3 5 5 20.0 1 2 5 40.0 3 1 6

51+400 51+500 25.0 3 4.00 70.0 3 5 5 25.0 1 2 5 35.0 3 1 6

51+500 51+600 15.0 3 4.00 70.0 3 5 5 25.0 1 2 5 15.0 3 1 6

51+600 51+700 20.0 2 3.00 65.0 3 5 5 35.0 1 2 5 35.0 3 1 6

51+700 51+800 40.0 3 4.00 60.0 3 5 5 25.0 1 2 5 30.0 2 0 5

51+800 51+900 30.0 3 4.00 65.0 3 5 5 30.0 1 2 5 20.0 2 0 5

51+900 52+000 10.0 3 3.00 85.0 3 5 5 35.0 1 2 5 10.0 3 0 5

52+000 52+100 10.0 2 2.00 10.0 1 1 2 45.0 1 2 3 0.0 0 0 3

52+100 52+200 0.0 0 0.0 0 0.0 0 1 0.0 0 0 1

52+200 52+300 15.0 2 3.00 35.0 3 4 4 35.0 1 2 5 20.0 2 0 5

52+300 52+400 10.0 2 2.00 65.0 3 5 5 25.0 1 2 5 20.0 2 0 5

52+400 52+500 15.0 2 3.00 75.0 3 5 5 35.0 1 2 5 30.0 3 1 6

52+500 52+600 10.0 2 2.00 65.0 3 5 5 20.0 1 2 5 15.0 3 1 6

52+600 52+700 15.0 2 3.00 55.0 2 4 4 20.0 1 2 5 15.0 3 1 6

52+700 52+800 20.0 3 4.00 60.0 3 5 5 30.0 1 2 5 20.0 2 0 5

52+800 52+900 25.0 2 3.00 65.0 3 5 5 40.0 1 2 5 15.0 2 0 5

52+900 53+000 20.0 3 4.00 75.0 3 5 5 30.0 1 2 5 25.0 3 1 6

53+000 53+100 15.0 3 4.00 80.0 3 5 5 35.0 1 2 5 20.0 3 1 6

53+100 53+200 10.0 2 2.00 20.0 3 4 4 20.0 1 2 5 20.0 3 1 6

53+200 53+300 10.0 3 3.00 85.0 3 5 5 45.0 1 2 5 25.0 3 1 6

53+300 53+400 10.0 2 2.00 75.0 3 5 5 45.0 1 2 5 30.0 2 0 5

53+400 53+500 10.0 2 2.00 70.0 3 5 5 30.0 1 2 5 30.0 3 1 6

53+500 53+600 10.0 2 2.00 65.0 3 5 5 30.0 1 2 5 25.0 2 0 5

53+600 53+700 10.0 2 2.00 75.0 3 5 5 30.0 1 2 5 35.0 3 1 6

53+700 53+800 20.0 3 4.00 60.0 3 5 5 20.0 1 2 5 40.0 3 1 6

53+800 53+900 10.0 1 1.00 10.0 1 1 1 20.0 1 2 3 0.0 0 0 3

53+900 54+000 10.0 1 1.00 15.0 1 2 2 20.0 1 2 3 0.0 0 0 3

54+000 54+100 10.0 2 2.00 30.0 2 3 3 25.0 1 2 4 20.0 2 0 4

54+100 54+200 20.0 3 4.00 65.0 3 5 5 30.0 1 2 5 45.0 3 1 6

54+200 54+300 15.0 3 4.00 80.0 3 5 5 30.0 1 2 5 30.0 3 1 6

54+300 54+400 0.0 0 0.0 0 9.0 1 1 3 0.0 0 0 3

54+400 54+500 0.0 0 0.0 0 8.0 1 1 3 0.0 0 0 3

54+500 54+600 0.0 0 0.0 0 8.0 1 1 3 0.0 0 0 3

54+600 54+700 0.0 0 0.0 0 7.0 1 1 3 0.0 0 0 3

54+700 54+800 0.0 0 0.0 0 5.0 1 1 3 0.0 0 0 3

54+800 54+900 0.0 0 0.0 0 4.0 1 1 3 0.0 0 0 3

54+900 55+000 0.0 0 0.0 0 7.0 1 1 3 0.0 0 0 3

Corrección If(2)

Extensión

% de

longitud

Gravedad Id

Extensión

% de

longitud

Gravedad

Fisuras piel de cocodrilo (FPC) Índice de

Fisuración

If


deformaciones estructurales Bacheos y parcheos

Índice de

Deterioro

Superficial

Final Is

Extensión

% de

longitud

Gravedad If(1)

Extensión

% de

longitud

Gravedad

PR


Deformación (Id) Índice de

Deterioro

Superficial

Inicial Is


Superficial


por fatiga (FLF)

Marginal

Marginal

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Buena

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente

Marginal

Marginal

Deficiente

Deficiente


Página 273


continuación.


FUENTE: PROPIA


FUENTE: PROPIA


1 40,000 42,000 2,000 5

2 42,001 42700 699 4

3 42701 43700 999 5

4 43701 44400 699 4

5 44401 46200 1,799 5

6 46201 49800 3,599 5

7 49801 51800 1,999 5

8 51801 52700 899 5

9 52701 53300 599 6

10 53301 54000 699 4


(m)Is


Página 274


FUENTE: ITINERIS


“Bump Integrator” (BI) de ROMDAS. El BI es un equipo de respuesta de alto










confiabilidad.



Página 275


confiabilidad.”18


FUENTE: PROPIA

Se observa, en concordancia con la evaluación estructural.

El valor promedio de IRI obtenido en ambos carriles es superior a 5m/km,

calificado como alto para este tipo de vías.



18

ITINERIS “Evaluación Estructural y Funcional, Diagnostico de Pavimento y Recomendaciones


IRI promedio


Página 276


FUENTE: PROPIA


En la inspección visual de las obras de drenaje existente se constató que algunas

presentan adecuado comportamiento y están en buen estado, pero otras

presentan colmatación, suciedades y las cunetas se encuentran deterioradas y

hay ausencia de filtros o subdrenajes.

Fotografia 46 Daños en cunetas y en entrada alcantarilla

FUENTE: PROPIA

1 40,000 42,000 2,000 4.5

2 42,001 42700 699 3.7

3 42701 43700 999 4.8

4 43701 44400 699 4.1

5 44401 46200 1,799 4.2

6 46201 49800 3,599 5.4

7 49801 51800 1,999 5.4

8 51801 52700 899 6.6

9 52701 53300 599 7.3

10 53301 54000 699 5.2


(m)

IRI promedio

(m/km)


Página 277

Fotografía 47 Deficiencia en descole y entrada de alcantarilla colmatada

FUENTE: PROPIA





Página 278

Tabla 143 Perfil estratigráfico de acuerdo a apiques.

FUENTE: PROPIA

Carpeta

asfaltica

existente

Base

granular

Subbase

granular

RAP

Afirmado/

relleno

PR39+005 15 30 - - 10 Roca color naranja

PR39+550 11 28 - - 15 Relleno color rojizo

PR40+000 12 12 - - 12 Limolita color naranja


PR41+000 15 25 - - 12 Limo rojizo con fragmento de rocas

PR41+500 13 23 - - 19 Limo color naranja con fragmento de rocas


PR42+500 10 25 - - 40 Suelo de fragmento rocoso color rojizo

PR42+980 10 25 - - - Limo ccolor crema con fragmento de rocas

PR43+500 14 25 - - 25 Limo anaranjado con fragmento de rocas

PR44+000 16 20 - - 17 Arena café con fragmentos de rocas

PR44+500 23 25 - - - Limo altamente consolidado color morado

PR45+000 17 25 - - 12 Limo café con fragmentos de rocas

PR45+500 15 20 - - 25 Limo arenosos naranja con roca fragmentada

PR46+000 16 25 - - 15 Limo arenosos color amarillo

PR46+500 12 25 - - 113 Afirmado crudo gris

PR47+000 11 20 - - 15 Arcilla color café con fragmento de rocas

PR47+500 12 20 - - 12 Limos y arcillas

PR48+000 10 20 - 10 25 Limolita color naranja

PR48+500 15 25 - - - Limolita color naranja

PR49+000 12 25 - - 15 Arena compacta color anaranjado

PR49+500 14 24 - - 20 Limo arcilloso color oscuro

PR50+000 15 20 - - - Limo con fragmentos de roca

PR50+500 12 25 - - 118 Arenilla limosa color amarillo

PR51+000 10 26 - - 20 Limo anaranjado con fragmentos de rocas

PR51+500 10 20 - - 15 Limo arcilloso color café

PR52+000 12 15 - - - Roca fragmentada

PR52+500 12 17 - - - Limolita color café

PR53+000 10 25 - - 35 Limo gravoso color naranja

PR53+500 10 25 - - 20 Limo gravoso color naranja

PR54+000 10 20 Arcilla color café10 cm de carpeta asfaltica, 20 cm de base

SubrasanteABSCISA

ESPESORES (cm)


Página 279



Página 280


Página 281


Página 282


Página 283


Página 284


Página 285


Página 286


Página 287


Página 288


Página 289


Página 290


Página 291

FUENTE: PROPIA




33.1 Módulo Resiliente de la Subrasante – Numero estructural

efectivo.



Dónde:




Página 292








√

Dónde:








Página 293




subrasante. Para efecto de estos estudios se toma el valor calculado con el

geófono 4, debido al cumplimiento del requerimiento de estar más alejado de 0.75

ae.

Grafica 89 Valor de deflexiones en el centro de la carga.

FUENTE: PROPIA


Página 294

Grafica 90 Deflexión y número estructural efectivo.

FUENTE: PROPIA


Tabla 144 Promedio de módulo resiliente y numero estructural.

FUENTE: PROPIA

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

K41

+200

K41

+702

K42

+200

K42

+700

K43

+200

K43

+702

K44

+203

K44

+701

K45

+200

K45

+700

K46

+200

K46

+700

K47

+200

K47

+700

K48

+202

K48

+702

K49

+202

K49

+702

K50

+201

K50

+701

K51

+203

K51

+700

K52

+401

K52

+900

K53

+404

K53

+902

D0

Mr (Mpa)

1 40,000 42,000 103 4.46

2 42,001 42700 699 5.40

3 42701 43700 999 4.33

4 43701 44400 699 4.21

5 44401 46200 1,799 4.90

6 46201 49800 3,599 4.40

7 49801 51800 1,999 3.95

8 51801 52700 899 4.63

9 52701 53300 599 3.69

10 53301 54000 699 4.29

TRAMOS ABSCISAS Mr (Mpa) Sneff


Página 295





FUENTE: PROPIA

ABSCISA D0 ALTA

40049 523

40101 760

41600 529

3 42701 43700 43301 598

43801 675

44350 659

46949 522

47149 743

47200 539

47550 507

48299 1177

48350 659

49202 534

49401 706

50011 579

50101 517

50350 627

50500 536

51306 564

51501 512

51700 662

8 51801 52700 52401 503

52800 549

52900 655

53101 633

53200 575

D0 EXTRAORDINARIA

9

7

6

4

1

TRAMO HOMOGENEO

4980046201

5180049801

5330052701

40,000 42,000

4440043701


Página 296














64

34

4

11

ZZTT aMIX







Tmix = 41°C





Página 297

33.2.1 Mezcla densa en caliente Las mezclas asfáltica son materiales termoplástico y altamente sensibles a las


parámetro IP.





asfaltos blandos o con bajo. En previsión a este hecho el articulo 400 -07 de la

especificación INVIAS (tabla 400.2) establece la necesidad de proyectar con las

mezclas asfálticas con asfaltos más duros o con punto de ablandamiento más alto

en el caso de tener cargas superiores a 5 millones de ejes de 8.2 ton (en este

caso se tiene aproximadamente 18 millones de ejes de 8.2 ton) y/o temperatura

medio ambiental superior a 15°C (Temperatura media 22°C en la zona del

proyecto próximo a Chinchiná).



de 17,000 kg/cm2.





Página 298


FUENTE: PROPIA

Este valor de módulo de la mezcla asfáltica no garantiza la durabilidad de

estructura, dado el alto nivel de cargas, por lo que se la mezcla asfáltica propuesta

será con asfaltos modificados con polímeros Tipo III, considerando las siguientes

características:

Punto de ablandamiento 65°C

Penetración 60 0.1mm

Este tipo de asfalto mejorar la resistencia al ahuellamiento de las mezclas

asfálticas, disminuye la susceptibilidad a la temperatura y mejora su

comportamiento a altas temperaturas.

El polímero debe ser de tipo plastomero, apto para utilizar en climas calientes, en

mezclas asfálticas para carpetas estructurales y alto índice de tránsito.

El modulo dinámico de este tipo de mezclas para una frecuencia de 8Hz y

temperatura de mezcla de 34°C es de 17,000 kg/cm2.

PARAMETRO VALOR









Beta 1 0.104

Beta 2 7,828.523

Beta 3 1.567

Beta 4 5.313

Beta 5 1.750


RESULTADOS


Página 299

Se muestra curva maestras obtenida con datos de ensayos realizados por Unión

Temporal Metrovias.

Grafica 91 Curva maestra mezcla asfáltica con asfalto modificado Temperatura 34°C

FUENTE: PROPIA


La base granular será tipo INVIAS de acuerdo al artículo 330 – 07 y debe cumplir


95%.



Página 300



modificado del 30%.





sobrecarpeta y capa de material granular , en base a lo establecido por la GUIA

METODOLOGICA PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE REHABILITACION DE

PAVIMNETOS ASFALTICOS DE CARRETRAS del INVIAS en el aspecto

mecanicista considerando la importancia de la vía, sus condiciones

medioambientales y las solicitaciones dinámicas productos de las gran cantidad de

vehículos comerciales que circulan por el corredor en estudio.










Página 301

Figura 2 Sistema de falla por agrietamiento por tensión











Deformación máxima admisible a tracción en la carpeta asfáltica



la AASHO).





sistema inglés es:


Página 302



2.0

6

36.0

10

5

1011051004.2471.983.143.36

x

Nx

x

ExxVIPxVIP labmix

bbt

Dónde:




rShiftFacto

NfdiseñoNfat






Shift Factor = 8.25


asfáltica de 17000 MPa a 8 Hz y 34°C de temperatura, la determinación de la




Página 303

FUENTE: PROPIA

εt = -1.72x10-4 (mm/mm)

Deformación máxima admisible en la subrasante:


25.02 *10*8.1 Nz



A modo de comparación se presentan los valores obtenidos con las propuestas de

otras Agencias.

Vol aire % 4.9





Ncampo 17,900,000.00

Shif Factor 8.25




Página 304

Tabla 148 Deformación admisible en la subrasante

FUENTE: PROPIA

Figura 3 Comparativo valores admisibles de las deformaciones en fibra superior subrasante

FUENTE: PROPIA

Número de cargas 1.79E+07

Agencia Deformacion

Instituto del Asfalto 4.20E-04



SHELL 95% confiabilidad 2.75E-04Univ Nottingham 2.01E-04

LCPC (nuevo) 3.82E-04

LCPC (refuerzo) 4.26E-04

CRR de Belgica 2.36E-04

Chevron 2.53E-04

Calcular el z admisible (mm/mm)


Página 305

Control de ahuellamiento esfuerzo vertical en subrasante:


N

Ez

log*7.01

*007.0 3



FUENTE: PROPIA

Control de deflexión (deflexión máxima admisible)


19

Diseño y Evaluación de Pavimentos Flexibles – Ing. José Melchor A – Perú –2004.

1 40,000 42,000 1.19

2 42,001 42700 1.26

3 42701 43700 0.84

4 43701 44400 0.80

5 44401 46200 1.07

6 46201 49800 0.96

7 49801 51800 1.04

8 51801 52700 1.14

9 52701 53300 0.98

10 53301 54000 1.10

TRAMOS ABSCISAS z (kg/cm2)


Página 306

100/.0.41

041.0

0159.0

42

15.11

12

mmDadm

mmD

pulD

K

K

D

KN

adm

adm

K

adm


Rumano20

100/8.39

))log(0275.0248.0(10

mmY

Np

Y

adm

adm



A modo de referencia se presenta la tabla de deflexiones máximas admisibles del

Manual de diseño de Pavimentos de Centroamérica.

Tabla 150 Deflexión Máxima Admisibles

FUENTE: MANUAL CENTROAMERICANO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS


máxima admisible.

20

Tendencias Modernas en el Dimensionamiento de Firmes K Kucera- 1970


Página 307



de los sectores con características semejantes. En cada un de los tramos







Dónde:











)


se hace el análisis estadístico de los sectores:


Página 308



FUENTE: PROPIA

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K40+000 179 -1.20 88.47

K40+005 384 1.05 14.70

K40+049 328 0.44 33.17

K40+101 261 -0.30 61.77

K40+150 264 -0.27 60.51

K40+200 244 -0.49 68.65

K40+249 473 2.03 2.14

K40+301 345 0.62 26.71

K40+348 393 1.15 12.55

K40+400 276 -0.13 55.37

K40+450 253 -0.39 65.07

K40+500 210 -0.86 80.48

K40+549 267 -0.23 59.24

K40+600 289 0.01 49.70

K40+649 190 -1.08 85.95

K40+700 272 -0.18 57.10

K40+747 209 -0.87 80.78

K40+800 422 1.47 7.13

K40+846 172 -1.28 89.89

K40+902 238 -0.55 70.94

K40+950 298 0.11 45.77

K41+004 379 0.99 16.00

K41+050 497 2.29 1.11

K41+103 359 0.78 21.91

K41+149 328 0.44 33.17

K41+200 259 -0.32 62.61

K41+249 299 0.12 45.33

K41+300 137 -1.66 95.15

K41+350 395 1.17 12.10

K41+401 273 -0.17 56.67

K41+450 199 -0.98 83.63

K41+501 159 -1.42 92.19

K41+549 180 -1.19 88.25

K41+600 529 2.64 0.42

K41+651 235 -0.58 72.06

K41+702 211 -0.85 80.17

K41+749 259 -0.32 62.61

K41+801 283 -0.06 52.32

K41+849 149 -1.53 93.67

K41+903 489 2.20 1.39

K41+949 324 0.39 34.78

K42+007 199 -0.98 83.63

Percentil 87.5% 395 1.17 12.16

Dc 1062 8.48 0.00

Dm 288 0.00 50.00

Minimo 137 -1.66 95.15

Maximo 529 2.64 0.42

Desviacion estandar 91 -2.16 -


Página 309

La deflexión característica supera los valores medidos, se toma la sección

PR41+0350 como de diseño, correspondiente a una deflexión proxima al percentil

87.5% y una probabilidad de ser superada del 12.10%.



FUENTE: PROPIA

Se asume como sección característica la abscisa PR42+0649, con probabilidad de


ABS D0

Ordenada

(Z)

Probabilida

d de ser

excedida

K00+948 199 -1.62 94.73

K01+147 214 -1.28 90.05

K01+201 218 -1.19 88.39

K01+344 234 -0.84 79.87

K00+700 237 -0.77 77.94

K00+602 249 -0.50 69.21

K00+848 255 -0.37 64.34

K01+049 256 -0.35 63.51

K01+401 258 -0.30 61.81

K00+993 268 -0.08 53.07

K00+900 273 0.03 48.61

K00+550 286 0.33 37.24

K01+300 288 0.37 35.56

K01+250 289 0.39 34.74

K01+107 322 1.13 12.92

K00+800 330 1.31 9.53

K00+645 349 1.73 4.15

K00+749 361 2.00 2.26

Percentil 87.5% 329 1.29 9.91

Dc 359 1.96 2.50

Dm 271 0.00 50.00


Página 310



FUENTE: PROPIA

La sección característica representativa del tramo homogéneo está en la abscisa

PR43+0401, con probabilidad de ser superada de 20.36%, inferior al del percentil

87.5%.

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K42+748 359 0.55 29.15

K42+799 327 0.16 43.65

K42+849 329 0.18 42.69

K42+900 325 0.14 44.61

K42+950 246 -0.83 79.53

K43+000 280 -0.41 65.97

K43+048 270 -0.53 70.31

K43+104 257 -0.69 75.53

K43+148 339 0.31 37.99

K43+200 283 -0.38 64.62

K43+250 185 -1.57 94.14

K43+301 598 3.46 0.03

K43+349 377 0.77 22.13

K43+401 382 0.83 20.36

K43+450 284 -0.36 64.17

K43+502 279 -0.42 66.41

K43+548 269 -0.55 70.73

K43+601 255 -0.72 76.29

K43+652 259 -0.67 74.76

K43+702 374 0.73 23.22

Percentil 87.5% 376 0.75 22.53

Dc 1051 8.96 0.00

Dm 314 0.00 50.00

Minimo 185 -1.57 94.14

Maximo 598 3.46 0.03



Página 311



FUENTE: PROPIA

La sección característica para diseño es el PR44+0350, con probabilidad de

superación del 2.58.

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K43+747 424 0.32 37.62

K43+801 675 2.06 1.99

K43+848 359 -0.14 55.38

K43+901 356 -0.16 56.20

K43+945 409 0.21 41.62

K44+006 183 -1.36 91.24

K44+042 367 -0.08 53.18

K44+101 150 -1.58 94.35

K44+149 436 0.40 34.50

K44+203 366 -0.09 53.45

K44+245 359 -0.14 55.38

K44+301 333 -0.32 62.38

K44+350 659 1.95 2.59

K44+401 223 -1.08 85.96

Percentil 87.5% 520 0.98 16.39

Dc 1397 7.06 0.00

Dm 379 0.00 50.00

Minimo 150 -1.58 94.35

Maximo 675 2.06 1.99



Página 312



FUENTE: PROPIA

La sección típica de diseño es la correspondiente al PR44+0649, con probabilidad

de ser superada solo del 11.07%.

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K44+450 259 0.24 40.37

K44+499 163 -0.84 79.86

K44+549 199 -0.43 66.69

K44+601 237 0.00 50.15

K44+649 346 1.22 11.07

K44+701 355 1.32 9.27

K44+748 386 1.67 4.71

K44+801 276 0.44 33.17

K44+848 343 1.19 11.72

K44+900 199 -0.43 66.69

K44+947 260 0.26 39.93

K45+000 255 0.20 42.12

K45+049 324 0.98 16.47

K45+100 208 -0.33 62.93

K45+148 197 -0.45 67.51

K45+200 268 0.35 36.50

K45+248 295 0.65 25.82

K45+300 128 -1.23 89.07

K45+351 150 -0.98 83.72

K45+400 112 -1.41 92.08

K45+448 419 2.04 2.04

K45+500 99 -1.56 94.02

K45+549 225 -0.14 55.52

K45+600 104 -1.50 93.33

K45+649 228 -0.11 54.18

K45+700 495 2.90 0.19

K45+747 167 -0.79 78.57

K45+800 131 -1.20 88.43

K45+852 239 0.02 49.25

K45+900 231 -0.07 52.84

K45+949 172 -0.74 76.89

K46+004 231 -0.07 52.84

K46+049 227 -0.12 54.63

K46+100 178 -0.67 74.79

K46+149 258 0.23 40.80

K46+200 180 -0.65 74.06

Percentil 87.5% 345 1.21 11.31

Dc 913 7.61 0.00

Dm 237 0.00 50.00

Minimo 99 -1.56 94.02

Maximo 495 2.90 0.19



Página 313



FUENTE: PROPIA

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K46+250 289 -0.18 57.15

K46+300 386 0.41 33.93

K46+349 299 -0.12 54.73

K46+400 248 -0.43 66.70

K46+449 193 -0.77 77.90

K46+501 298 -0.13 54.98

K46+550 398 0.49 31.28

K46+601 249 -0.43 66.48

K46+649 263 -0.34 63.30

K46+700 238 -0.49 68.90

K46+749 283 -0.22 58.59

K46+800 217 -0.62 73.29

K46+849 449 0.80 21.16

K46+901 156 -1.00 84.03

K46+949 522 1.25 10.59

K47+012 278 -0.25 59.78

K47+049 346 0.17 43.28

K47+100 332 0.08 46.68

K47+149 743 2.60 0.46

K47+200 539 1.35 8.81

K47+245 249 -0.43 66.48

K47+301 243 -0.46 67.81

K47+348 323 0.03 48.88

K47+400 289 -0.18 57.15

K47+449 302 -0.10 54.01

K47+502 278 -0.25 59.78

K47+550 507 1.16 12.38

K47+600 478 0.98 16.39

K47+650 288 -0.19 57.39

K47+700 498 1.10 13.54

K47+750 259 -0.36 64.22

K47+800 239 -0.49 68.68

K47+849 255 -0.39 65.13

K47+900 197 -0.74 77.17

K47+946 217 -0.62 73.29

K48+004 215 -0.63 73.70

K48+049 197 -0.74 77.17

K48+102 264 -0.33 63.06

K48+148 139 -1.10 86.43

K48+202 213 -0.65 74.10

K48+246 356 0.23 40.88

K48+299 1177 5.26 0.00

K48+350 659 2.09 1.84

K48+400 334 0.10 46.19

K48+450 299 -0.12 54.73

K48+501 194 -0.76 77.72

K48+549 223 -0.58 72.07

K48+600 378 0.37 35.74

K48+650 309 -0.06 52.30

K48+702 332 0.08 46.68

K48+749 129 -1.16 87.72

K48+801 396 0.48 31.71

K48+850 155 -1.00 84.18

K48+900 172 -0.90 81.53

K48+950 247 -0.44 66.92

K49+003 259 -0.36 64.22

K49+049 195 -0.76 77.54

K49+101 205 -0.70 75.66

K49+145 272 -0.28 61.20

K49+202 534 1.32 9.31

K49+248 454 0.83 20.29

K49+300 197 -0.74 77.17

K49+349 225 -0.57 71.66

K49+401 706 2.38 0.87

K49+448 261 -0.35 63.76

K49+501 241 -0.47 68.25

K49+548 153 -1.01 84.47

K49+600 262 -0.35 63.53

K49+650 261 -0.35 63.76

K49+702 218 -0.62 73.09

K49+748 448 0.79 21.34

K49+800 298 -0.13 54.98

Percentil 87.5% 480.5 0.99 16.01

Dc 1105 4.82 0.00

Dm 318 0.00 50.00

Minimo 129 -1.16 87.72

Maximo 1177 5.26 0.00



Página 314

La sección de diseño es la correspondiente al PR47+0200, con probabilidad de



Tabla 157 Tramo homogéneo 7 – sección característica 7

FUENTE: PROPIA

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K49+849 472 0.84 19.98

K49+900 228 -1.20 88.50

K49+946 278 -0.78 78.28

K50+011 579 1.74 4.11

K50+048 199 -1.44 92.55

K50+101 517 1.22 11.14

K50+149 256 -0.97 83.29

K50+201 418 0.39 34.82

K50+251 306 -0.55 70.79

K50+304 467 0.80 21.17

K50+350 627 2.14 1.62

K50+400 432 0.51 30.59

K50+446 383 0.10 46.12

K50+500 536 1.38 8.41

K50+548 298 -0.61 73.05

K50+601 394 0.19 42.49

K50+646 282 -0.75 77.28

K50+701 354 -0.15 55.78

K50+750 368 -0.03 51.13

K50+801 205 -1.39 91.81

K50+851 416 0.37 35.44

K50+900 289 -0.69 75.48

K50+949 222 -1.25 89.44

K51+002 315 -0.47 68.15

K51+050 337 -0.29 61.32

K51+101 347 -0.20 58.08

K51+149 284 -0.73 76.77

K51+203 311 -0.51 69.34

K51+248 248 -1.03 84.91

K51+306 564 1.61 5.34

K51+346 415 0.37 35.75

K51+401 199 -1.44 92.55

K51+449 398 0.22 41.18

K51+501 512 1.18 11.96

K51+550 267 -0.87 80.89

K51+600 340 -0.26 60.36

K51+650 436 0.54 29.43

K51+700 662 2.43 0.75

K51+751 439 0.57 28.57

K51+803 255 -0.97 83.50

Percentil 87.5% 519.375 1.24 10.77

Dc 1137 6.41 0.00

Dm 371 0.00 50.00

Minimo 199 -1.44 92.55

Maximo 662 2.43 0.75



Página 315

La sección característica corresponde al PR50+0500, con probabilidad de ser

superada de 8.41%


Tabla 158 Tramo homogéneo 8 – Sección característica 8

FUENTE: PROPIA

La sección característica corresponde al PR52+0602.

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K51+850 359 0.70 24.27

K51+901 292 0.13 44.69

K52+155 196 -0.67 75.01

K52+201 98 -1.50 93.32

K52+250 114 -1.37 91.39

K52+308 284 0.07 47.36

K52+349 169 -0.90 81.65

K52+401 503 1.91 2.81

K52+450 381 0.88 18.87

K52+494 227 -0.41 66.05

K52+549 203 -0.62 73.10

K52+602 420 1.21 11.29

K52+647 207 -0.58 71.97

K52+701 413 1.15 12.46

Percentil 87.5% 415.625 1.17 12.01

Dc 933 5.53 0.00

Dm 276 0.00 50.00

Minimo 98 -1.50 93.32

Maximo 503 1.91 2.81



Página 316



FUENTE: PROPIA

Sección de diseño PR53+101 y probabilidad de ser superada de 8.57

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K52+749 387 -0.47 67.99

K52+800 549 0.74 22.94

K52+850 160 -2.16 98.46

K52+900 655 1.53 6.28

K52+949 442 -0.06 52.28

K53+002 305 -1.08 85.97

K53+049 395 -0.41 65.83

K53+101 633 1.37 8.58

K53+150 411 -0.29 61.35

K53+200 575 0.93 17.50

K53+246 420 -0.22 58.76

K53+299 464 0.11 45.74

Percentil 87.5% 611.25 1.21 11.41

Dc 1332 6.58 0.00

Dm 450 0.00 50.00

Minimo 160 -2.16 98.46

Maximo 655 1.53 6.28



Página 317



FUENTE: PROPIA

Sección de diseño PR53+0750 con deflexión de 444 micrómetros y probabilidad

de falla de 2.12%.

En resumen se tienen las secciones características de diseño, reseñadas en la

siguiente tabla.

ABS D0 (m)

Ordenada

(Z)

Probabilidad

de ser

excedida

K53+349 328 0.44 33.00

K53+404 309 0.18 42.86

K53+449 267 -0.40 65.36

K53+501 262 -0.46 67.85

K53+549 242 -0.74 76.95

K53+600 288 -0.11 54.28

K53+650 453 2.15 1.57

K53+701 273 -0.31 62.28

K53+750 444 2.03 2.13

K53+801 335 0.54 29.60

K53+847 220 -1.04 85.04

K53+902 199 -1.33 90.75

K53+948 295 -0.01 50.47

K53+997 227 -0.94 82.70

Percentil 87.5% 375.875 1.10 13.67

Dc 810 7.03 0.00

Dm 296 0.00 50.00

Minimo 199 -1.33 90.75

Maximo 453 2.15 1.57



Página 318

Tabla 161 Resumen de tramos homogéneos – secciones características.

FUENTE: PROPIA







D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

0.00 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80

1 40,000 42,000 2,000 K41+350 395 237 105 52 29 19 10

2 42,001 42700 699 K42+649 340 191 84 42 29 17 13

3 42701 43700 999 K43+401 382 193 91 66 50 41 32

4 43701 44400 699 K43+747 424 302 188 123 79 59 46

5 44401 46200 1,799 K44+350 659 203 52 37 29 17 9

6 46201 49800 3,599 K47+200 539 323 153 103 61 42 31

7 49801 51800 1,999 K50+500 536 314 150 74 44 30 25

8 51801 52700 899 K52+602 420 206 79 35 19 11 6

9 52701 53300 599 K53+101 633 395 152 83 46 30 20

10 53301 54000 699 K53+750 444 244 98 45 27 21 16


(m)

SECCION

CARACTERISTICA


Página 319


FUENTE: PROPIA




Corrección Modulo de la Mezcla Asfáltica por Temperatura.

Tr: Temperatura de mediciones de deflexiones en campo 38°C


FA = 1.13

TRAMO CARACTERISTCACarpeta

asfalticaGranular 1 Granular 2 Subrasante

ESPESOR (cm) 10 65 - -

MODULO (Mpa) 1201.02 350 - 112


MODULO (Mpa) 2497.71 308.46 - 160.46


MODULO (Mpa) 1215.83 277.58 - 141.43

ESPESOR (cm) 23 37 -

MODULO (Mpa) 2003.07 208 - 85

ESPESOR (cm) 11 25 55

MODULO (Mpa) 238.23 229.37 240.42 184.12


MODULO (Mpa) 2144.63 160.09 - 105


MODULO (Mpa) 1626.27 150 - 114.12


MODULO (Mpa) 2285.97 147.64 - 341.84


MODULO (Mpa) 2435.19 125.07 - 93.88


MODULO (Mpa) 2300 186.89 - 171.53

TRAMO 9 PR52+701 PR53+300

TRAMO 10 PR53+301 PR54+000

TRAMO 7 PR49+801 PR51+800

TRAMO 8 PR51+801 PR52+700

TRAMO 1

ABSCISA

PR40+000 PR42+000

TRAMO 2 PR42+001 PR42+700

TRAMO 3 PR42+701 PR43+700

PR43+701 PR44+400TRAMO 4

TRAMO 5

TRAMO 6

PR44+401 PR46+200

PR46+201 PR49+800


Página 320


El módulo de retrocalculo, obtenido por mediciones de deflexiones con FWD, se










En donde:




21

Guía Metodológica para el Diseño de Obras de Rehabilitación de Pavimentos Asfalticos de Carretera. Parte

5, Página 344

22

A General System for the Structural Desing of Flexible Pavements. IV Conference. Ann Arbor 1997


Página 321




Tabla 163 Módulos elásticos ajustados Mpa

FUENTE: PROPIA



soportando cargas en forma eficiente (confortable y segura). Esta se puede


deformaciones.





continuación.


TRAMO Carpeta asfaltica Granular 1 Granular 2 Subrasante

TRAMO1 PR40+000 PR42+000 1,470.4 234.0 - 61.6

TRAMO 2 PR42+001 PR42+700 3,058.0 335.3 - 88.3

TRAMO 3 PR42+701 PR43+700 724.9 262.6 - 77.8

TRAMO 4 PR43+701 PR44+400 2,142.9 137.8 - 46.8

TRAMO 5 PR44+401 PR46+200 254.9 229.4 240.4 101.3

TRAMO 6 PR46+201 PR49+800 1,398.9 160.1 - 57.8

TRAMO 7 PR46+201 PR51+800 1,060.8 150.0 - 62.8

TRAMO 8 PR51+800 PR52+700 1,559.7 147.6 - 188.0

TRAMO 9 PR52+700 PR53+300 1,738.0 125.1 - 51.6

TRAMO 10 PR53+300 PR54+000 1,965.0 186.9 - 94.3

ABSCISA


Página 322

FUENTE: PROPIA

Grafica 92 Vida remanente tramos homogéneos

FUENTE: PROPIA

t z t z Actuante Admisble t z D

TRAMO1 PR40+000 PR42+000 -3.11E-04 1.51E-04 -1.18E-04 2.75E-04 47.6 41.0 264.2 55.0 116.1

TRAMO 2 PR42+001 PR42+700 -1.46E-04 8.84E-05 -9.04E-05 2.75E-04 27.7 41.0 161.1 32.1 67.5

TRAMO 3 PR42+701 PR43+700 -2.60E-04 1.66E-04 -1.52E-04 2.75E-04 45.2 41.0 171.2 60.4 110.2

TRAMO 4 PR43+701 PR44+400 -1.59E-04 2.06E-04 -1.03E-04 2.75E-04 45.4 41.0 154.8 74.8 110.7

TRAMO 5 PR44+401 PR46+200 -4.32E-04 1.08E-04 -2.21E-04 2.75E-04 64.9 41.0 195.4 39.1 158.2

TRAMO 6 PR46+201 PR49+800 -3.60E-04 4.49E-04 -1.20E-04 2.75E-04 59.7 41.0 300.5 163.2 145.5

TRAMO 7 PR46+201 PR51+800 -4.15E-04 2.33E-04 -1.32E-04 2.75E-04 56.0 41.0 313.5 84.8 136.6

TRAMO 8 PR51+800 PR52+700 -3.54E-04 1.41E-04 -1.15E-04 2.75E-04 39.3 41.0 307.3 51.2 95.8

TRAMO 9 PR52+700 PR53+300 -4.23E-04 2.68E-04 -1.11E-04 2.75E-04 67.7 41.0 381.6 97.4 165.0

TRAMO 10 PR53+300 PR54+000 -3.22E-04 1.99E-04 -1.06E-04 2.75E-04 44.9 41.0 303.8 72.3 109.4

Deformaciones Unitarias (strain)Deflexiones (mm/100) Consumo

Actuantes AdmisiblesABSCISATRAMO


Página 323

Se nota que todos los sectores carecen de vida residual (consumo superior al

100%). El Tramo 2 y Tramo 8 dispone de un remante a compresión. El resto de

secciones carecen de vida residual a nivel de tensión en la carpeta asfáltica y de

compresión en la subrasante.

33.3.5 Método de Intervención – Espesores de Refuerzo.














de diseño.


Página 324


FUENTE: PROPIA



Base granular 15 367,658.8 - - - -

RAP 1 10 195,629.5

Granular 1 65 234,023.2

Subrasante - 61,600.0 2.75E-04 1.27E-04



RAP 1 10 240,904.4

Granular 1 65 335,280.0

Subrasante - 88,253.0 2.75E-04 5.64E-05



RAP 1 10 209,641.0

Granular 1 50 262,608.0

Subrasante - 77,786.5 - 2.75E-04 - 8.88E-05



RAP 1 10 173,808.9

Granular 1 35 137,828.7

Subrasante - 46,750.0 - 2.75E-04 - 1.91E-04



RAP 1 10 223,716.9

Granular 2 25 229,370.0

Granular 1 55 240,420.0

Subrasante - 101,266.0 - 2.75E-04 - 7.74E-05 -



RAP 1 10 192,096.3

Granular 1 45 160,090.0

Subrasante - 57,750.0 2.75E-04 1.26E-04



RAP 1 11 186,347.8

Granular 1 75 150,000.0

Subrasante - 62,766.0 - 2.75E-04 - 7.51E-05 -



RAP 1 12 186,628.9

Granular 1 72 147,640.0

Subrasante - 188,012.0 2.75E-04 6.53E-05



RAP 1 10 162,679.2

Granular 1 60 125,070.0

Subrasante - 51,634.0 - 2.75E-04 - 1.52E-04 -

Mezcla asfaltica 2 15 1,667,130.5 -1.72E-04 - 41 -1.65E-04 31.49


RAP 1 10 212,445.0

Granular 1 55 186,890.0

Subrasante - 94,341.5 2.75E-04 9.22E-05

PR53+301 PR54+000

PR51+801 PR52+700

PR52+701 PR53+300

PR46+201 PR49+800

PR49+801 PR51+800

PR43+701 PR44+400

PR44+401 PR46+200

PR42+001 PR42+700

PR42+701 PR43+700

Modulo

(kPa)

Admisible Actuante

PR40+000 PR42+000

ABSCISA CapaEspesor

(cm)


Página 325

Tabla 166 Consumo Estructura de Diseño

FUENTE: PROPIA

Grafica 93 Sistema de intervención – espesores

FUENTE: PROPIA


TRAMO 1 0.99 0.46 0.82

TRAMO 2 0.93 0.20 0.67

TRAMO 3 1.00 0.32 0.79

TRAMO 4 0.97 0.69 1.00

TRAMO 5 0.98 0.28 0.66

TRAMO 6 0.99 0.46 0.95

TRAMO 7 1.00 0.27 0.80

TRAMO 8 0.96 0.24 0.62

TRAMO 9 0.96 0.55 0.92

TRAMO 10 0.96 0.34 0.77


Página 326




de diseño.

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Borrador Estudios Pavimentos - Consolidad0 Chinchina