FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROTOTIPO PROYECTO DE INVESTIGACIÓN DE INVESTIGACIÓN

“DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS DEL CONCRETO PARA OBTENER EL ÍNDICE DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO Y CONDICIÓN OPERACIONAL DE LAS LOSAS DEPORTIVAS DE LA CALLE PARAMONGA, SECTOR B-8,

LUIS BOZA Y EL A.H. MARGINAL LA VICTORIA DEL DISTRITO DE HUARMEY, PROVINCIA DE HUARMEY, DEPARTAMENTO DE ANCASH, JULIO - 2014”

PROYECTO PARA OPTAR EL TÍTULO DE: INGENIERA CIVIL

AUTORA:

SALVADOR DOMÍNGUEZ, Shirley Maykabeth

ASESOR:

ING° LEÓN DE LOS RIOS, Gonzalo Miguel

HUARMEY – PERÚ 2014

INTRODUCCIÓN La importancia del presente trabajo de Investigación es encontrar las diferentes patologías que presentan las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria en el distrito de Huarmey, región Ancash, y la implementación de métodos que permitan generar un sistema de mantenimiento y reparación de dichas losas deportivas la cual permitirá alargar la vida útil de estos; es de suma importancia, pues este hará que el usuario tenga comodidad y seguridad al utilizarlo. En este sentido el presente trabajo de investigación se desarrolló aplicando el método del Índice de Condición del Pavimento (PCI, por su sigla en inglés) que se constituye en la metodología más completa para la evaluación y calificación objetiva de pavimentos rígidos. La metodología es de fácil implementación y no requiere de herramientas especializadas más allá de las que constituyen el sistema.

Enunciados del Problema

¿En qué medida la determinación y evaluación de la incidencia de las patologías del concreto en las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito de Huarmey, provincia de Huarmey, departamento de Ancash, nos permitirá obtener un índice de la integridad estructural del pavimento y de la condición operacional de la superficie?

Objetivos de la Investigación

Objetivo GeneralDeterminar el Índice de Condición del Pavimento, para cada una de las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito de Huarmey, provincia de Huarmey, departamento de Ancash, a partir de la determinación y evaluación de la incidencia de los tipos de patologías del concreto.

Objetivos Específicos

Identificar el tipo de patologías de concreto que existen en las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito de Huarmey.

Obtener el Índice de Condición del Pavimento (P.C.I.) para las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito de Huarmey, a partir de la determinación y evaluación de las incidencias de las patologías del concreto.

Evaluar la integridad estructural del pavimento y la condición operacional de la superficie en las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito de Huarmey.

Justificación de la investigación

El presente trabajo de investigación se realizó por la necesidad de conocer el Índice de Condición de Pavimento que tienen las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito de Huarmey, provincia de Huarmey, departamento de Ancash, según el tipo de patologías identificadas; asimismo nos permitirá indicar el grado de afectación de cada combinación según clase del daño, nivel de severidad y cantidad o densidad sobre la condición del pavimento rígido. Teniendo estos resultados se tomará decisiones sobre sus tratamientos y también poder implementar políticas de mantenimiento y conservación de las estructuras. Es decir elaborar una solución adoptando una posición más realista, primero, buscando una solución más económica y, segundo, aceptando el deterioro como un hecho inevitable a costos razonables.

MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL

Bases Teóricas de la InvestigaciónPavimento(DUQUE G. 2002). Un pavimento es una estructura de una o más capas comprendidas entre la subrasante y la superficie de rodamiento, construida de materiales apropiados y cuya principal función es la de permitir el rodamiento de vehículos por una vía o área de circulación, de una forma rápida, cómoda y segura para los usuarios. Debe ser resistente a la acción del tránsito, a los efectos del clima y transmitir hasta la subrasante los esfuerzos producidos por las cargas, con magnitudes inferiores a la capacidad de soporte del suelo de apoyo. Clasificación de los pavimentosLos pavimentos se clasifican en flexibles, semirrígidos y rígidos.Pavimentos Flexibles(U.M.S.S 2004). Son aquellos que tienen un revestimiento asfáltico sobre una capa base granular. La distribución de tensiones y deformaciones generadas en la estructura por las cargas de rueda del tráfico, se da de tal forma que las capas de revestimiento y base absorben las tensiones verticales de compresión del suelo de fundación por medio de la absorción de tensiones cizallantes. En este proceso ocurren tensiones de deformación y tracción en la fibra inferior del revestimiento asfáltico, que provocará su fisuración por fatiga por la repetición de las cargas de tráfico.

Pavimentos Semirrígido:

(U.M.S.S 2004). En términos amplios, un pavimento semirrígido o compuesto es aquel en el que se combinan tipos de pavimentos diferentes, es decir, pavimentos “flexibles” y pavimentos “rígidos”, normalmente la capa rígida está por debajo y la capa flexible por encima. Es Usual que un pavimento compuesto comprenda una capa de base de concreto o tratada con cemento Portland junto con una superficie de rodadura de concreto asfáltico. Pavimento Rígido

(Montejo F. 2006). Son aquellos que fundamentalmente están constituidos por una losa de concreto hidráulico, apoyada sobre la subrasante o sobre una capa, de material seleccionado, la cual se denomina subbase del pavimento rígido (ver figura 1). Debido a la alta rigidez del concreto hidráulico así como de su elevado coeficiente de elasticidad, la distribución de los esfuerzos se produce en una zona muy amplia. Además como el concreto es capaz de resistir, en cierto grado, esfuerzos a la tensión, el compartimiento de un pavimento rígido es suficientemente satisfactorio aun cuando existan zonas débiles en la subrasante.

La capacidad estructural de un pavimento rígido depende de la resistencia de las losas y, por lo tanto, el apoyo de las capas subyacentes ejerce poca influencia en el diseño del espesor del pavimento.

Patología en pavimento

La patología es el estudio de las enfermedades en su amplio sentido, es decir, como procesos o estados anormales de causas conocidas o desconocidas. La palabra deriva de pathos, vocablo de muchas acepciones, entre las que están: “todo lo que se siente o experimenta, estado del alma, tristeza, pasión, padecimiento, enfermedad”.Diferentes mecanismos pueden dar origen a las mismas manifestaciones patológicas, causas y efectos de las principales manifestaciones patológicas estructurales.

Serviciabilidad de Pavimentos

La serviciabilidad de los pavimentos, es la percepción que tienen los usuarios del nivel de servicio del pavimento. Es por ello que la opinión de ellos es la que debe ser medida para calificar la serviciabilidad. La medición de la serviciabilidad de los pavimentos, también puede ser considerada como una evaluación de la superficie, pero hay que tener presente que esta no es una evaluación completa.

La serviciabilidad de los pavimentos ha sido representada en un índice, derivado de los resultados de la prueba AASHO, en la cual se realiza la evaluación mediante una escala que varía de 0 a 5, siendo 5 el valor para pavimentos con una superficie perfecta y 0 para un pavimento con una superficie en malas condiciones. En la siguiente tabla se presenta la escala de calificación de la serviciabilidad según la norma AASHO:

Tabla N° 01: Norma AASHO

Fuente: (NORMA ASTM D 5340, 2004)

El cálculo del PCI se basa en los resultados de una encuesta visual de la condición de pavimento en el cual se establecen su tipo, severidad y cantidad que presenta cada daño.

Índice de Condición del Pavimento (PCI – Pavement Condition Index)

El PCI es un índice numérico, desarrollado para obtener el valor de la irregularidad de la superficie del pavimento y la condición operacional de este.El PCI varía entre 0 para pavimentos fallados y un valor de 100 para pavimentos en excelente condición. En el siguiente cuadro se representa los rangos del PCI con la correspondiente descripción cualitativa de la condición de un pavimento.

Tabla 2: Rango de Clasificación del PCI

METODOLOGÍA

El tipo y nivel de la investigación de la tesisEn general el estudio realizado es del tipo descriptivo, no experimental y de corte transversal, julio 2,014. Es descriptivo porque describe la realidad, sin alterarla. Describen los hechos como son observados. Es No experimental, porque se estudia el problema y se analiza sin recurrir a laboratorio. Es de corte transversal porque se está analizando en el periodo julio 2,014. Se utiliza el Método Es transversal, ya que está ocurriendo actualmente, inductivo, es decir se analizarán detalladamente como está, los resultados son tomados para extraer conclusiones de carácter general. A partir de las observaciones sistemáticas de la realidad se descubre la generalización de un hecho y una teoría. Se emplea la observación y la experimentación para llegar a las generalidades de hechos que se repiten una y otra vez.

Diseño de la Investigación

Se desarrolló siguiendo el método P.C.I. Índice de Condición de Pavimentos, para el desarrollo de la siguiente investigación, es posible utilizar software para el procesamiento de los datos. La evaluación realizada fue de tipo visual y personalizada. El procesamiento de la información se realizará de manera manual.La metodología utilizada, para el desarrollo del proyecto será: Recopilación de antecedentes preliminares: En esta etapa se realizará la búsqueda, el ordenamiento, análisis y validación de los datos existentes y de toda la información necesaria que ayude a cumplir con los objetivos de este proyecto. Estudio de la aplicación del programa de diagnóstico y seguimiento de pavimentos enfocado al método PCI. Para la determinación de las muestras, se tomarán las losas deportivas de la calle Paramonga, Sector B-8, Luis Boza y el A.H. Marginal la Victoria del distrito Huarmey, provincia de Huarmey.