Tesis de Carretera Huaraz Casma Pav Articulado

UNIVERSIDAD LOS ANGELES CHIMBOTE – INGENIERIA CIVIL-HUARAZFabio Leoncio Collazos Vizcarra 1

I NTRO DUCCIO N

La construcción de pavimentos intertrabados viene creciendo en forma acelerada a

nivel mundial -por cada segundo que pasa se colocan más de 1000 adoquines–1

debido a sus múltiples ventajas –desarrollo tecnológico, aporte en el diseño

arquitectónico y urbanístico, versatilidad, su alta capacidad de carga, etc.– y sus

diferentes aplicaciones –pavimentos para tráfico peatonal, liviano y pesado, etc.–2

Pero, los pavimentos no pueden estar exentos de alguna patología –falla o

deterioro–, puesto que ésta es un proceso que comienza inmediatamente después

de su construcción.3 Los deterioros pueden ser de origen estructural y/o funcional;

es decir, pueden afectar a uno o más componentes de la estructura o el

funcionamiento de la vía. Aunque, una falla estructural no siempre implica una falla

funcional. P. e. el simple fracturamiento de la capa de rodadura del pavimento (sin

pérdida de adoquines) no afecta en su funcionamiento. Las causas son las

solicitaciones externas producidas por el tráfico y los agentes climáticos, y de una

serie de factores que van desde el diseño original hasta la calidad del proceso

constructivo.4

Entonces, es necesario realizar las gestiones de mantenimiento rutinario, periódico

o rehabilitación, que permitan prolongar la vida útil del pavimento. Pero, tales

gestiones se deberán realizar con base en los correspondientes estudios. Estas

pueden ser: las evaluaciones funcionales y estructurales.

Es así que surge la necesidad de conocer el estado actual del pavimento

intertrabado en el tramo urbano de la localidad de Pariacoto (km 55 + 470-km 56 +

480) de la carretera Casma-Huaraz. Este tramo forma parte del Estudio definitivo de

ingeniería para la rehabilitación y mejoramiento de la carretera Casma-Cruz Punta-

Pariacoto, sector: Cruz Punta-Pariacoto (km 27+980-km 56+480), terminado en

agosto de 2007.

En los trabajos de evaluación realizados se observó un pavimento intertrabado con

adoquines de concreto tipo III (NTP 399.611 referidos en el RNE, norma CE 010

Pavimentos urbanos-2010) en toda su longitud, sometido a un intenso tránsito de

1 HERRERA, Claudio; HERNANDEZ, Marcelo; GORDILLO, Timoteo. Pavimentos intertrabados de adoquines de hormigón

generan empleo en la Patagonia y otras regiones, p. 1.2

HOLCIM GROUP. Productos de concreto S.A. Adoquines de concreto, p. 5.3

THENOUX Z., Guillermo; CARRILLO O., Héctor; HALLES A., Felipe. Filosofía y conceptos para la gestión de mantenimiento depavimentos asfálticos.4

Idem, p. 3.

UNIVERSIDAD LOS ANGELES CHIMBOTE – INGENIERIA CIVIL-HUARAZ

Fabio Leoncio Collazos Vizcarra 2

vehículos pesados; entre los cuales los vehículos que transportan agregados para

la carretera Casma-Huaraz, del tramo subsiguiente: Sector Pariacoto-Yupash, en

ejecución.

Para el presente estudio se ha elegido la evaluación superficial visual de los

deterioros del pavimento –parte de una evaluación funcional–, a nivel de proyecto,

para lo cual se utilizará el índice de condición del pavimento; que es un método de

fácil implementación y no requiere de herramientas especializadas y es reconocido

internacionalmente.

El objetivo es evaluar las patologías del pavimento intertrabado en el tramo urbano

de Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz mediante el

índice de condición del pavimento en marzo de 2011.

La metodología seguida para el presente estudio está basada en el estudio

realizado en Colombia por Higuera y Pacheco (2010),5 quienes evalúan 5 clases y

14 tipos de deterioros (patologías) de los pavimentos articulados (o intertrabados),

mediante el índice de condición del pavimento, ICP. Para lo cual inicialmente

clasifica los deterioros según su origen estructural y funcional, y obtiene los índices

para cada uno de estos parámetros, con los que finalmente calcula el ICP.

El presente estudio será de utilidad metodológica, contribuirá a tomar las acciones

de mantenimiento de manera oportuna y permitirá establecer el nivel de servicio de

la vía.

Una vez realizada la inspección se encontró nueve (9) patologías o deterioros, con

predominancia de las depresiones y los ahuellamientos.

Y, el valor del índice de condición del pavimento ICP, para el tramo urbano de

Pariacoto (km 55+470-km 56+480) es 4, que corresponde a un nivel de servicio

Bueno.

5 HIGUERA SANDOVAL, Carlos y PACHECO MERCHAN, Oscar. Patología de pavimentos articulados. Utilizada como guía para

el presente trabajo.



1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1.1 PROBLEMA

En la actualidad se observa una serie de patologías o deterioros (ahuellamientos,

depresiones, fracturamientos) en el pavimento intertrabado del tramo Pariacoto (km

55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz (348.7 km), el cual se ha

previsto evaluar mediante el método del índice de condición de pavimento.

El pavimento intertrabado corresponde al tramo de la vía urbana que atraviesa la

localidad de Pariacoto y forma parte de la carretera Casma-Huaraz, la cual es

clasificada por su función como red vial secundaria o carretera de la red vial

departamental o regional.6 Cubre la Av. Gabriel Ramos (desde la Institución

Educativa Pariacoto) y los jirones Gonzalo Salazar y Miguel Zbigniew (puente), en

un área de 7383.3 m2; cuya longitud y ancho promedio es de 1010 m y 7.00 m,

respectivamente. Se extiende entre las coordenadas de 9° 34’ 23” y 9° 34’ 28”

latitud sur y 77° 53’ 39” y 77° 53’ 35” longitud oeste, y entre las altitudes de 1232.0

msnm y 1247.7 msnm.

Se debe indicar que Pariacoto es la capital del distrito con el mismo nombre, y

pertenece a la provincia de Huaraz, departamento de Ancash. Presenta un clima

suave (templado) ─muy favorable para los pavimentos intertrabados─ con

temperatura media de 22 ºC y una precipitación total anual de 102 mm (aprox.). La

población distrital es de 4248 hbtts. y tiene una densidad poblacional de 26.1

hbtts/km2.

La obra tiene 43 meses de funcionamiento. Fue construida en dos años, entre

agosto-2005 y agosto-2007, por una empresa privada ─encargada de la

construcción del sector Cruz Punta-Pariacoto (puente)─. El pavimento es de

adoquines intertrabados de concreto de tipo III, de 20cmx10cmx8cm, recomendado

para tránsito vehicular pesado, patios industriales y de contenedores ─NTP 399.611

referidos en el RNE, norma CE 010 Pavimentos urbanos-2010─, que forman una

trama del tipo espina de pez a 90°. Y, si bien, el período de diseño para los

pavimentos intertrabados es de 20 años,7 la duración de éste puede ser menor;

puesto que, terminada la construcción de la carretera Casma-Huaraz en los

6 MTC. DGCF. Manual de diseño de carreteras pavimentadas de bajo volumen de tránsito, p. 42.

7 RNE CE 010 Pavimentos urbanos, p. 43.



próximos años, el tránsito será más intenso, y el tramo adoquinado de Pariacoto

también estará sometido a mayor presión; por lo que se trata de prevenir los

posibles daños del pavimento.

Los pavimentos de adoquines crecen en todo mundo en forma sostenida, y hoy se

puede afirmar que en cada segundo son colocados más de 1000 adoquines. Una

parte de los mismos tiene como destino los 6.5 millones de m2 colocados en puertos

y patios de carga, y otros constituyen 1.2 millones de m2 colocados en aeropuertos,

cantidad equivalente a 10000 cuadras.8

A nivel local se observa gran cantidad de obras de pavimentos intertrabados con

adoquines de concreto, en calles y avenidas, y para el tránsito vehicular liviano y

pesado.

Pero las obras no están exentas de las patologías o los deterioros –localizadas o

generalizadas–, estos comienzan inmediatamente después de su construcción; ya

sea debido a las solicitaciones del tráfico, las acciones climáticas, la calidad de

materiales, la incompetencia del personal, etc.9

En términos generales, el problema son las patologías en el pavimento intertrabado;

y como todo problema, las patologías tienen sus causas y sus efectos; pero,

asimismo sus soluciones.

Las causas son las solicitaciones externas producidas por el tráfico y los agentes

climáticos, y de una serie de factores que van desde el diseño original hasta la

calidad del proceso constructivo; asimismo, la incompetencia del personal, etc.

Los efectos son el nivel de servicio, desde malo hasta muy malo; nivel de servicio

entendido como serviciabilidad de una vía o habilidad de un pavimento para servir a

los tipos de solicitaciones (estáticas o dinámicas) para los que han sido diseñados.

Las soluciones hacen referencia a la necesaria e indispensable gestión de

mantenimiento, rutinario, periódico y rehabilitación, para tomar las acciones para

prolongar la vida útil del pavimento. La gestión se realiza mediante estudios de

evaluación de los pavimentos. Tanto a nivel de proyecto como a nivel de red. A su

vez, las evaluaciones pueden ser funcionales o estructurales, o ambas.

8 HERRERA, Claudio; HERNANDEZ, Marcelo; GORDILLO, Timoteo. Op. cit., p. 1.

9 THENOUX Z., Guillermo; CARRILLO O., Héctor; HALLES A., Felipe. Op. cit., p. 3.



Las evaluaciones superficiales visuales forman parte de las evaluaciones

funcionales. Y, para efectuar las evaluaciones superficiales se cuenta con varios

métodos. Entre otros los métodos se tiene el índice de condición del pavimento

(PCI) y la metodología francesa VIZIR, de los cuales el primero es uno de los

métodos de fácil implementación y no requiere de herramientas y equipos

especializados para su evaluación.

Es así que se plantea la evaluación de las patologías del pavimento intertrabado en

el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-

Huaraz mediante el índice de condición del pavimento, en marzo de 2011.

Para lo cual se contó con una guía propuesta por Higuera y Pacheco (2010),

acerca de la evaluación de las patologías de los pavimentos articulados mediante el

índice de condición del pavimento, ICP, en Colombia. La guía mencionada ha sido

complementa con los manuales de pavimentos flexibles y rígidos de Vásquez

(2002).

Foto 1.1. Entrada a la zona urbana de Pariacoto. Av. Gabriel Ramos, km 55+470. El punto de inicio del pavimento intertrabado es el punto medio del extremo del rompevelocidades de concreto de color amarillo.



Foto 1.2. Salida de la localidad de Pariacoto, Jr. Miguel Zbigniew, Puente, km 56+480. Punto final del pavimento intertrabado, a unos metros del puente.

Foto 1.3. El pavimento intertrabado es intensamente transitada por vehículos pesados.



1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

1.2.1 OBJETIVOS GENERALES

1.- Evaluar las patologías del pavimento intertrabado en el tramo urbano de

Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz mediante el

índice de condición del pavimento, en marzo de 2011.

1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.- Cuantificar los deterioros que afectan los parámetros estructurales del

pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480)

de la carretera Casma-Huaraz mediante el índice de condición estructural ICE del

pavimento.

2.- Cuantificar los deterioros que afectan los parámetros funcionales del

pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480)

de la carretera Casma-Huaraz mediante el índice de condición funcional ICF del

pavimento.

3.- Calcular el índice de condición de pavimento ICP del pavimento intertrabado

en el tramo urbano de Pariacoto (km 55+470-km 56+480) de la carretera Casma-

Huaraz en función del ICE y el ICF.

1.3 JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION

La presente investigación se justifica porque:

1.- Contribuirá a prevenir los daños y deterioros del pavimento indicado, y a tomar las

medidas de acción de manera oportuna: 1) mantenimiento rutinario y periódico, 2)

mejoramiento de los sistemas de evacuación de aguas pluviales.

2.- Permitirá establecer el nivel de servicio de un tramo urbano que corresponde a la

carretera Casma-Huaraz, que es de importancia regional.

3.- Se puede utilizar como una guía de referencia para evaluar pavimentos

intertrabados, si bien existen múltiples trabajos de evaluación de patologías de

pavimentos de asfalto y de concreto, no se conocen ─a nivel local─ las evaluaciones

de patologías que tratan sobre vías con pavimentos intertrabados.



2. MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL

2.1 ANTECEDENTES

2.1.1 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

Es muy escasa la información sobre evaluación de patologías (o deterioros) de

pavimentos intertrabados o articulados mediante el índice de condición del

pavimento; es así que se ha encontrado un solo artículo referido al tema; que

además ha sido complementado con los manuales para pavimentos flexibles y

rígidos, que definen el número y distribución de las unidades de muestreo.

Vásquez (2002), presenta un procedimiento para obtener el número y la

distribución de las unidades de muestreo, que se explican en 3.6.1.2 y 3.6.1.3

Etapa 1: Trabajos previos (Procedimientos) del presente estudio.

Higuera y Pacheco (2010), propone una guía para realizar la evaluación de las

patologías (deterioros) de los pavimentos articulados, mediante el índice de

condición del pavimento, en Colombia. Y, sobre el tamaño de la sección de gestión,

utiliza una longitud de 100 m y un ancho de 10 m; es decir, un área de 1000 m2,

que se explica en 3.6.1.1.

La guía incluye un catálogo de daños típicos de los pavimentos articulados

(intertrabados), donde muestra cinco (5) clases y catorce (14) tipos de deterioros,

con los que se realiza la identificación (e inventario) de deterioros, mediante una

inspección visual -según el tipo, cantidad y severidad del daño-; un cuadro para la

clasificación o identificación de los deterioros, según su origen funcional o

estructural; y la metodología para realizar el cálculo del índice de condición del

pavimento, en función del índice de condición estructural y el índice de condición

funcional. La guía muestra la aplicación de la metodología mediante un ejemplo con

datos de campo.

2.1.2 ANTECEDENTES DE OTRAS INVESTIGACIONES

2.1.2.1 A NIVEL INTERNACIONAL

En el mundo es muy escasa la literatura sobre la evaluación de patologías (o

deterioros) de pavimentos intertrabados o articulados mediante el índice de

condición del pavimento; es así que se ha encontrado un solo artículo referido al

tema; que además ha sido complementado con los estudios previos que definen el



número y el tamaño de las unidades de muestreo, extraídos de los manuales para

pavimentos flexibles y rígidos.

Según Cerón (2006) en su estudio que tiene como objetivo evaluar y comparar la

aplicación de metodologías VIZIR y PCI sobre el tramo de vía con pavimento

flexible y rígido de la carrera 19, entre el museo Quimbaya – CRQ Armenia

Quindío (Pr 00+000-Pr 02+600), encontró que el PCI y el VIZIR son métodos de

fácil aplicación y que se utilizan en la evaluación de daños de los pavimentos, y

con resultados similares.

En el manual del Instituto Venezolano del Asfalto (INVEAS), presentado por

Corrós, Urbáez, Corredor (2009), entre otros temas, se describen las distintas

fallas que afectan la condición del pavimento flexible destacando sus orígenes

(funcional o estructural), magnitud y severidad; y una metodología para determinar

el índice de condición del pavimento (PCI) de uso reconocido a nivel internacional.

Cabe destacar que, de las 19 fallas que se utilizan para pavimentos flexibles, se

reducen solo a 14 fallas, que son las que en Venezuela se utilizan comúnmente.

2.1.2.2 A NIVEL NACIONAL

A nivel nacional, no se han encontrado estudios sobre el tema precisamente; pero

sí algunas evaluaciones superficiales de pavimentos flexibles y rígidos mediante el

índice de condición del pavimento (PCI), que se pueden utilizar como referencia.

Booz, Barriga, Smith (1999) presentan un conjunto de técnicas y procedimientos

prácticos y sencillos, para facilitar la implementación de los programas y la

aplicación de los conceptos modernos de mantenimiento vial y de la rehabilitación

de pavimentos urbanos. Para tal efecto, se delineó una metodología, para la

evaluación superficial de los pavimentos, de manera de conocer la condición de

conservación de los pavimentos, del área materia de estudio.

En resumen, el procedimiento seguido en el presente manual, parte de la

identificación de la falla y del tipo de pavimento donde se presenta la falla, sea

pavimentos flexibles y mixtos de una parte ó, pavimentos rígidos; luego se analiza

y registra la falla según sus características propias, describiendo sus

manifestaciones y/o efectos sobre los pavimentos, indicando las probables causas

del deterioro con la finalidad de tomar las previsiones y correcciones necesarias.

Seguidamente se determina y califica la falla según sus niveles de severidad en



nivel bajo, moderado y alto, según densidad o extensión del deterioro observado.

Finalmente, tomando como referencia una planilla guía e información

complementaria, se definen los tratamientos adecuados para cada clase de falla,

sean estos de parchado, sellado, recapado, etc. que deberían adoptarse y

aplicarse, para la recuperación de la transitabilidad de cualquier vía o conjunto de

vías del área urbana o metropolitana que así lo requiera.

Llosa (2006) en su tesis “Propuesta alternativa para la distribución racional del

presupuesto anual municipal para el mantenimiento y rehabilitación de

pavimentos: (aplicación: Municipio de La Molina)”, que tiene por objeto desarrollar

la evaluación superficial de los pavimentos flexibles en el municipio de La Molina,

sugiriendo una metodología racional que permita evaluar las vías periódicamente

y de esta manera estructurar un plan de desarrollo técnico y económico para su

rehabilitación o mantenimiento; para realizar la evaluación superficial se utilizó el

método del índice de condición del pavimento (PCI). Entre otras conclusiones

considera que el tiempo de servicio de los pavimentos depende de los trabajos de

rehabilitación tanto del tipo superficial (funcional) como estructural. También, un

mantenimiento adecuado y una buena práctica de limpieza mejoran la

serviciabilidad del pavimento e incrementa su vida útil.

El MTC (2009) realizó la evaluación de la autopista Ramiro Prialé (km 00+000-km

10+000) con fines de elaboración de expediente técnico para trabajos de

mantenimiento periódico. Donde uno de los objetivos fue determinar el estado

superficial de la vía mediante el índice de condición del pavimento (PCI). El

estudio se realizó con la finalidad de determinar y cuantificar el tipo de fisuras o

fallas existentes, en una vía asfaltada, empleándose método indicado. Entre los

resultados de la evaluación se estableció que la superficie de rodadura se

presenta en diferentes estados, el PCI varía entre 29 y 97; es decir, desde

algunos tramos y/o sectores con manifestaciones de deterioro (agrietamientos),

hasta otros en excelente estado.

2.2 BASES TEORICAS DE LA INVESTIGACION

2.2.1 PAVIMENTO

Estructura compuesta por capas que apoya en toda su superficie sobre el terreno

preparado para soportarla durante un lapso denominado período de diseño y dentro



de un rango de serviciabilidad. Esta definición incluye pistas, estacionamientos,

aceras o veredas, pasajes peatonales y ciclovías.10

2.2.1.1 CLASIFICACION DE PAVIMENTOS

Por la manera en que transmiten las cargas a la subrasante.11

a. Pavimentos flexibles (Pavimentos asfálticos)

Clasificación por comportamiento de los pavimentos con superficie asfáltica en

cualquiera de sus formas o modalidades (concreto asfáltico mezcla en caliente,

concreto asfáltico mezcla en frío, mortero asfáltico, tratamiento asfáltico,

micropavimento, etc.), compuesto por una o más capas de mezclas asfálticas

que pueden o no apoyarse sobre una base y una sub base granulares. El

pavimento asfáltico de espesor total (full-depth®), es el nombre patentado por

el Instituto del Asfalto, para referirse a los pavimentos de concreto asfáltico

construidos directamente sobre la sub-rasante.

b. Pavimentos rígidos (de concreto hidráulico).

Clasificación por comportamiento de los pavimentos de concreto de cemento

hidráulico en cualquiera de sus formas o modalidades (losas de concreto

simple con juntas, losas de concreto reforzado con juntas, suelo-cemento,

concreto compactado con rodillo, etc.).

c. Pavimentos semiflexibles (intertrabados).

La terminología es muy variada sobre la nomenclatura. Algunos lo denominan

pavimentos articulados y otros pavimentos intertrabados. Incluso otros hacen la

diferencia entre el uno y el otro. Aquí se utilizará la segunda denominación. Y,

hace referencia a los pavimentos intertrabados de adoquines de concreto (o

como dicen otros pavimentos de adoquines intertrabados).

Pavimento cuya capa de rodadura estuvo tradicionalmente conformada por

unidades de piedra, madera o arcilla cocida. En la actualidad se utilizan

unidades de concreto colocadas sobre una capa de arena, rellenando los

espacios entre ellas con arena, para proveerles de trabazón. De la misma

10 RNE. CE 010 Pavimentos urbanos, p. 43.

11 Idem, p. 44.



manera que los pavimentos asfálticos tienen una base y además pueden tener

una sub-base. Su comportamiento se puede considerar como semiflexible.

Los p a v i m e n t os a rt i cu l a d o s (i nt e r t r a b a d o s ) están compuestas por una capa de

rodamiento conformada por elementos uniformes macizos de hormigón de alta

resistencia denominados "bloques", que se colocan en yuxtaposición adosados y

que debido al contacto lateral permiten una transferencia de cargas por fricción

desde el elemento que la recibe hacia todos sus adyacentes, trabajando

solidariamente y con posibilidad de desmontaje individual.12

c.1. Estructura de los pavimentos intertrabados13

Los pavimentos están constituidos por lo general por cuatro capas, las cuales

tienen como función transmitir las cargas del tráfico al terreno natural, así:

1) Subrasante o base de explanación.

2) Subbase.

3) Base.

4) Capa de rodadura.

5) Confinamientos.

1) Subrasant e

Es el terreno natural que resulta del movimiento de tierra.

La función básica de la subrasante es la absorción de las cargas que le

transmite el pavimento; por eso su capacidad portante es un elemento

primordial a determinar dentro de las características de éste.

2) Subbase

Se realiza extendiendo el material y compactándolo repetidamente en capas

no superiores a 15 cm. La subbase estará compuesta por material libre de

materia orgánica y tendrá el mismo perfil y niveles del terminado del piso de

acuerdo con las pendientes previstas.

Es aconsejable la utilización de una subbase granular cuando el adoquinado

va a soportar tráfico pesado.

12 MONTEJO FONSECA, Alfonso. Ingeniería de pavimentos, fundamentos, estudios básicos y diseño, p. 7.

13 RNE. Op. Cit., pp. 78-79.



La función básica de la subrasante es la absorción de las cargas que le

transmite el pavimento; por eso su capacidad portante es un elemento

primordial a determinar dentro de las características de éste.

3) Base

La base se extenderá directamente sobre la subrasante o sobre la subbase

dependiendo de lo previsto en el proyecto y especificado en los planos. La

cara superior de ésta no deberá tener variaciones superiores a 10 mm y debe

llegar hasta el borde de confinamiento. Para la construcción de bases

granulares, será obligatorio el empleo de un material agregado que contenga

una fracción producto de trituración mecánica.

Las partículas de los agregados deben ser duras, resistentes y durables, sin

exceso de partículas planas, blandas o desintegrables y sin materia orgánica

u otras sustancias perjudiciales. Sus condiciones de limpieza dependerán del

uso que se vaya a dar al material.

Los niveles de la base deben ser perfectamente paralelos al acabado de la

vía y sus pendientes son las mismas que tiene el pavimento terminado, con el

fin de tener espesor constante en la capa de rodadura.

4) Capa de rodadura

Cama de arena (capa de soporte). La capa o cama de arena sobre la

superficie de la base debe estar perfectamente compactada y nivelada, ya

que cualquier ondulación o irregularidad de ésta será reflejada

posteriormente en la superficie del pavimento a través del tiempo. La arena

que se extienda deberá estar seca, lavada, no contener sales ni minerales

solubles, nivelada mediante una regla en forma manual deslizada sobre

guías de caños redondos. En este estado deberá permanecer hasta la

colocación del pavimento completando cualquier cavidad que quede, con

arena.

El espesor de la cama de arena no deberá ser mayor a 40 mm ni menor de

25 mm después de la compactación de los adoquines intertrabados de

concreto. La cama de arena deberá tener la graduación mostrada en la

Tabla. No se debe usar arena proveniente del triturado, ni polvo de piedra.



Cuadro 2.1: Granulometría de la Arena de Sello ASTM C144Tamaño de tamiz % pasante9,5 mm (3/8”)4,75 mm (Nº 4)2,36 mm (Nº 8)1,18 mm (Nº 16)600 m (Nº 30)300 m (Nº 50)150 m (Nº 100)75 m (Nº 200)

10095 - 10085 - 10050 - 8525 - 6010 - 3002 - 1000 - 01

Fuente: RNE. CE 010 Pavimentos urbanos. 2010.

Adoquines. Se colocarán los adoquines acorde con el patrón indicado en

planos (p. e. espina de pez). A noventa grados o cuarenta y cinco grados

puede ser especificado para todo tipo de calles y son los aconsejados ya

que resisten satisfactoriamente cargas de frenado y aceleración de

vehículos. Las juntas entre adoquines podrá ser aproximadamente de 1,5 a

3 mm; algunos adoquines son hechos con salientes laterales, que

automáticamente al ser colocado con el pavimento adyacente forme el

ancho de junta necesario para que entre la arena de barrido. Se generarán

espacios irregulares, ya sea como arranque en la colocación, bordes con

contenciones, bordes de bocas de accesos o tapas diversas, estos serán

completados con pavimentos cortados mediante disco diamantado con la

medida exacta que el espacio lo requiera. Con el pavimento ya colocado,

se harán dos pasadas de plancha vibratoria.

Cuadro 2.2: Adoquines – Requisitos NTP 399.611Tipo Uso

I Adoquines para pavimentos de uso peatonalII Adoquines para pavimentos de tránsito vehicular ligero

IIIAdoquines para tránsito vehicular pesado, patiosindustriales y de contenedores


Cuadro 2.3: Resistencia a la CompresiónTipo Espesor (mm) Promedio (MPa) Mínimo (MPa)

I40 31 2860 31 28

II60 41 3780 37 33

III100 35 32>80 35 50




Arena de sello. La arena para el sellado de las juntas entre adoquines

intertrabados proporciona trabazón vertical y transferencia de corte debido

a las cargas. Ella puede ser ligeramente más fina que la cama de arena.

La gradación de este material puede tener un máximo de 100% pasando la

malla Nº 16 (1,18 mm) y no más de 10% pasando la malla Nº 200 (75 µm).

Cuadro 2.4: Granulometría de la Arena de Sello ASTM C144Tamaño de tamiz % pasante4,75 mm (Nº 4)2,36 mm (Nº 8)1,18 mm (Nº 16)600 m (Nº 30)300 m (Nº 50)150 m (Nº 100)75 m (Nº 200)

10095 - 10070 - 10040 - 7520 - 4010 - 2500 - 10


5) Confinamientos 14

Son elementos complementarios que limitan todo pavimento intertrabado y

son esenciales para su performance. Estos proporcionan resistencia lateral al

pavimento para que éstos, bajo la acción de una carga, como frenadas,

aceleraciones o cualquier descomposición horizontal de una fuerza, tengan

un movimiento lateral nulo.

C o n f i n a m i e n t os e x t ern o s . El confinamiento externo está conformado por

todos los elementes que sirven de amarre al adoquinado y los cuales pueden

ser andenes, bordillos contra zonas verdes o un cordón a ras contra otro tipo

de pavimento.

C o n f i n a m i e n t os i nt e r n os . Son los elementos que están dentro del adoquinado

como cajas de inspección, sumideros y cunetas. No es necesario hacer

cordones de confinamiento interno en grandes superficies, sino solo cuando

haya cambios bruscos de nivel. En el caso de que la pendiente sea mayor al

9% se harán cada 100m en carreteras o en las intersecciones de las vías.

14 LADRILLERA SAN CRISTOBAL S.A. Manual de instalación y mantenimiento de adoquín, p. 3-4.



d.- Aplicaciones15

Las aplicaciones son múltiples, se pueden emplear en usos residenciales,

municipales, industriales, centros comerciales, etc. Pueden ser aplicados

desde pavimentos con tráfico peatonal y liviano hasta pavimentos con tráfico

pesado.

e.- Ventajas16

E n el proceso de co n s t r ucc i ó n . Los adoquines son elementos prefabricados

que llegan listos al lugar de la obra. Para su verificación se dispone en NTP

399.611, indicados en el RNE CE 010 Pavimentos urbanos, 2010. Toda la

estructura del pavimento se puede construir y dar al servicio en un mismo día,

por lo cual las interrupciones en el tráfico son mínimas y se logran economías

en tiempo, equipos, materiales.

M a n e j o y m a n t e ni m i e n t o . Cuando se presenta una falla en los pavimentos o

cuando hay que instalar o reparar las redes de servicios que van enterrados

por la vía es indispensable retirar, y con esto destruir, las distintas capas del

pavimento. La capa de rodadura es recuperable, pues como no van pegados

unos con otros se pueden retirar y almacenar ordenadamente para

reutilizarlos.

A p a r i e n c i a . Por estar conformado por muchas piezas iguales el pavimento de

adoquines induce un cierto sentido de orden en la vía. Además la existencia

de las juntas entre los adoquines elimina la monotonía que presenta la

superficie continua de los otros pavimentos. Los adoquines se pueden

fabricar de diferentes colores, adicionando colorantes minerales a la mezcla y

utilizando cemento gris o cemento blanco.

S e g uri d a d . Los pavimentos de adoquines se prestan para incorporar señales,

o se pueden colocar en medio de otros pavimentos sirviendo como zonas de

aviso para disminución de velocidad o zonas permanentes de velocidad

restringida.

15 HOLCIM GROUP. Adoquines de concreto, pp. 3-4.

16 HOLCIM GROUP. Op. cit, p. 4.



R u g os i d a d . Los pavimentos de adoquines tienen una distancia de frenada

menor que otros tipos de pavimentos, lo que se traduce en seguridad tanto

para los peatones como para quienes se desplazan en los vehículos.

D urab ili d a d . La calidad que se le exige a los adoquines de concreto garantiza

su durabilidad, de manera que sean resistentes a la abrasión del tráfico de

llantas, a la acción de la intemperie y al derrame de combustibles y aceites, lo

que los hace ideales para la pavimentación de estacionamientos, estaciones

de servicio, patios industriales, etc. Un adoquín, como tal, tiene una vida casi

ilimitada. Aunque la estructura del pavimento puede sufrir algún deterioro

después de estar en servicio por 20 o más años, con una reparación menor el

pavimento de adoquines puede alcanzar una vida útil de 40 años y los

adoquines

f.- Limitaciones17

C o l a p sa con el a g u a . Un pavimento de adoquines no puede trabajar como

canal colector de aguas. No se recomienda para zonas de lavado de

automóviles.

R u g os i d a d . No es recomendable su utilización en calles con velocidades de

circulación superiores a 60/65 km/h. Aunque, esta limitación se convierte en

ventaja para calles residenciales de baja intensidad de tránsito y poca

densidad de semáforos. A velocidades mayores el conductor percibe

molestas vibraciones que lo obligan a disminuir la marcha.

Ruido. El tránsito de los vehículos producen ruidos molestos.

2.2.1.2 FUNCIONES DE LOS PAVIMENTOS

Entre las funciones de los pavimentos se consideran:18

1) Proporcionar a los usuarios circulación segura, cómoda y confortable sin demoras excesivas.

17 HERRERA, Claudio; HERNANDEZ, Marcelo; GORDILLO, Timoteo. Pavimentos intertrabados de adoquines de hormigón

generan empleo en la Patagonia y otras regiones.18

MENENDEZ ACURIO, José Rafael. Ingeniería de pavimentos, materiales, diseño y conservación, p.10.



2) Proporcionar a los vehículos acceso bajo cualquier condición de clima.

3) Reducir y distribuir la carga de tráfico para que ésta no dañe la subrasante.

4) Cumplir requerimientos medio ambientales y estéticos.

5) Limitar el ruido y la contaminación del aire.

2.2.2 EVALUACION DE PAVIMENTOS19

Es el reconocimiento del estado que presenta el pavimento, tanto desde el punto de

vista del nivel de servicio que otorga al usuario (condición funcional), como de la

capacidad de resistir las solicitaciones de cargas durante un período de vida útil

(condición estructural).

Existe una diversidad de clasificaciones sobre evaluación de pavimentos. En el

presente estudio se optará por la clasificación siguiente: 1) evaluación funcional del

pavimento, y 2) evaluación estructural del pavimento.

2.2.2.1 EVALUACION FUNCIONAL DEL PAVIMENTO

Es el reconocimiento de aquellas deficiencias ─fallas superficiales, la rugosidad,

pérdida de fricción─ que se relacionan principalmente con la calidad de la

superficie y el estado general de las condiciones del pavimento, considerando

todos aquellos factores que afectan negativamente a la serviciabilidad, seguridad

y costos del usuario.20

Las deficiencias, en detalle, son las siguientes:

1.- Fall as superfi cial es

Son defectos o deterioros que se manifiestan en la superficie del pavimento y

son medibles sin la necesidad de equipos especiales. Estos defectos tienen

una importancia relativa en la serviciabilidad del pavimento, sin embargo su

detección oportuna es importante debido a que permite prevenir el posible

desencadenamiento de un deterioro acelerado y/o establecer un diagnóstico

19 CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M., Gustavo. Manual de evaluación de pavimentos. p. 3.

20 THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Op. Cit. P. 57.



más preciso de las causas que originan el deterioro. Es importante por lo tanto

efectuar un adecuado reconocimiento y cuantificación de estas fallas. Esto se

realiza mediante una inspección (superficial y visual) empleando fichas

diseñadas especialmente para este efecto. 21

a.- Patología de los pavimentos

La patología en la construcción se ha aplicado para describir el estudio de

los problemas que aquejan a las edificaciones, entendido como una

alteración del estado normal o ideal de funcionamiento, causados por

diferentes problemas con origen en los procesos constructivos, en los

materiales empleados, en las incompatibilidades entre materiales, en la

acción del clima, o simplemente en la incompetencia profesional. El conjunto

de aspectos de la patología (proceso patológico) tiene normalmente una

secuencia temporal: origen, evolución, síntoma, lesión o falla y estado

actual.22

Se debe hacer notar que las patologías de los pavimentos son el conjunto

de síntomas o señales (sintomatología) que se manifiestan como: fallas,

daños, deterioros, defectos.

b.- Clasificación de las fallas o deterioros

b.1 P or l a ma n if e s t a c i ó n de d e t er i o ros

Pueden agruparse como deformaciones, desprendimientos,

desplazamientos, fracturamientos, otros deterioros. Ver el cuadro de

clasificación general de los deterioros de pavimentos articulados, y su

correspondiente esquema.23

b.1.1 Descripción de los deterioros

1) Deformaciones. Entre las deformaciones se encuentran los

abultamientos, los ahuellamientos y las depresiones.24

21 Idem. Op. Cit. P. 57.

22 LITUMA, Leopoldo. Patología y mantenimiento de edificios. En : Tecnología en la construcción, p. 23.

23 HIGUERA SANDOVAL, Carlos y PACHECO MERCHAN, Oscar. Op.cit. pp. 9-16.

24 Idem. Op. Cit.,p. 3.

DescripciónSon levantamientos o protuberancias que se presentan en la superficie del pavimento.

SeveridadBaja (B) Flecha menor a 20 mmMedia (M) Flecha entre 20 y 40 mmAlta (A) Flechas mayores a 40 mm

DescripciónDepresión que se presenta a lo largo del sentido del tráfico, bajo las huellas de los vehículos.


DescripciónSon hundimientos localizados en forma circular o semejante a ella, sin pérdida de material.


Descripción

Severidad



Cuadro 2.5. Abultamientos, AB (m2)

Cuadro 2.6. Ahuellamientos, AH (m2)

Cuadro 2.7. Depresiones, DA (m2)

2) Desprendimientos. Entre los desprendimientos se encuentran el

desgaste superficial y la pérdida de arena.

Cuadro 2.8. Desgaste superficial, DS (m2) Pérdida de finos en la superficie del adoquín, creando una texturasuperficial rugosa; se forman cavidadesy deja expuesto el agregado grueso.

Baja (B) Desgaste superficial aislado. Area inferior a 0.5 m2.Desgaste superficial en un área de extensión

Media (M)

Alta (A)

considerable y de forma continua, con pérdida de finos. Area superior a 0.5 m2.Desgaste superficial en un área de extensión considerable y de forma continua, con pérdida de agregado grueso y formación de concavidades. Area superior a 0.5 m2.



Cuadro 2.9. Pérdida de arena, PA (m2)

DescripciónEs la aparición de partículas de arena alrededor y sobre los adoquines.

Severidad

Baja (B)Se presenta en zonas aisladas y solamente se aprecia pérdida de la arena de sello. Area inferior a 0.5 m2.

Media (M)

Se presenta en zonas con áreas superiores a 0.5 m2. Se aprecia pérdida de la arena de sello, pero no se presentan asentamientos ni pérdida de losperfiles del pavimento.

Alta (A)Se presenta en zonas con áreas superiores a 0.5 m2. Se presentan asentamientos y pérdida de perfiles del pavimento.

3) Desplazamientos. Entre los que se encuentran el desplazamiento de

borde y desplazamiento de juntas.

Cuadro 2.10. Desplazamiento de borde, DB (m2)

DescripciónSon corrimientos localizados de los adoquines junto a los elementos de confinamiento.

Severidad

Baja (B)Los adoquines aún están en su posición original y el desplazamiento de borde esmenor a 2 cm.

Media (M)Los adoquines se desplazaron de su posiciónoriginal y el desplazamiento de borde está entre 2 y 5 cm.

Alta (A)

Los adoquines se desplazaron de su posiciónoriginal, algunas piezas ya se salieron del pavimento y el desplazamiento de borde es superior a 5 cm.

Cuadro 2.11. Desplazamiento de juntas, DJ (m2)

DescripciónSon hundimientos localizados en forma circular o semejante a ella, sin pérdida de material.

Severidad

Baja (B) La separación promedio de las aberturas de las juntas es menor a 5 mm.

Media (M)La separación promedio de las aberturas de lasjuntas está entre 5 y 10 mm.

Alta (A) Flechas mayores a 40 mm

Descripción

Es el deterioro y destrucción parcial ototal de los confinamientos internos. En estados avanzados de deterioro se presenta pérdida de mate-rial, lo que da lugar a la incrustación de partículas y objetos extraños al pavimento.

Severidad

Baja (B) Se presentan fisuras menores a 3 mm.

Media (M)

El elemento presenta grietas (>3mm), no sepresentan pérdidas de material y aún se mantiene en su lugar, sirviendo como confinamiento.

Alta (A)

El elemento presenta grietas (>3mm), no sepresentan pérdidas de material, lo cual permite la incrustación de basuras y demás partículas u objetos extraños al pavimento. El elemento no impide el desplazamiento longitudinal ylateral de los adoquines.



4) Fracturamientos. Entre los desprendimientos se encuentran el

fracturamiento, fracturamiento de confinamientos externos,

fracturamientos de confinamientos internos.

Cuadro 2.12. Fracturamiento, FA (m2)

DescripciónSon corrimientos localizados de los adoquines junto a los elementos de confinamiento.

Severidad

Baja (B)Fractura de adoquines de manera aislada. Area menor a 0.5 m2.

Media (M)Fractura de adoquines en un área de extensiónconsiderable y de forma continua. Area igual o superior a 0.5 m2.

Alta (A)

Fractura de adoquines en un área de extensiónconsiderable y de forma continua. Se presenta pérdida de material, se forman concavidades que generan una textura rugosa. Area menor a0.5 m2.

Cuadro 2.13. Fracturamiento de confinamientos externos, CE (m2)

Descripción

Es el deterioro y destrucción parcial ototal de los confinamientos externos. En estados avanzados de deterioro se presenta pérdida de material, lo que conlleva a la incrustación y partículas y objetos extraños al pavimento.

Severidad

Baja (B) Se presentan fisuras menores a 3 mm.

Media (M)El elemento presenta grietas (>3mm) y aún semantiene en su lugar, sirviendo como confinamiento.

Alta (A)

El elemento presenta grietas (>3mm) pero yase ha desplomado de su ubicación inicial y no impide el desplazamiento lateral de los adoquines.

Cuadro 2.14. Fracturamientos de confinamientos internos, CI (m2)

DescripciónEs el cambio brusco de nivel entre los elementos de confinamiento y los adoquines

Severidad

Baja (B) La altura del desnivel promedio es menor a 5mm.

Media (M) La altura del desnivel promedio está entre 5 y10 mm.

Alta (A) La altura del desnivel promedio es mayor a 10mm.



5) Otros deterioros. Entre estos se encuentran los escalonamientos entre adoquines, escalonamientos entre adoquines y confinamientos, juntas abiertas, vegetación en la calzada.

Cuadro 2.15. Escalonamientos entre adoquines, EA (m2)

DescripciónEs el cambio brusco de nivel entre hiladas de adoquines.

Severidad

Baja (B)La altura del desnivel promedio es menor a 5mm.

Media (M)La altura del desnivel promedio está entre 5 y10 mm.

Alta (A)La altura del desnivel promedio es mayor a 10mm.

Cuadro 2.16. Escalonamiento entre adoquines y confinamientos, EC (m2)

Cuadro 2.17. Juntas abiertas, JA (m2)

Descripción

Es la separación entre juntas superiora 3 mm, que permite la pérdida de arena de sello y la incrustación de partículas a través de las juntas, propiciando la destrucción de las aristas de los adoquines.

Severidad

Baja (B) Separación entre juntas menores a 5 mm.

Media (M) Separación entre juntas entre 5 y 10 mm.

Alta (A) Separación entre juntas mayores a 10 mm.



Cuadro 2.18. Vegetación en la calzada, VC (m2)

Descripción

Es la invasión o crecimientode vegetación en las juntas de la calzada. La vegetación puede llegar a levantar el adoquinado.

Severidad

Baja (B) Solo hay aparición de vegetación entre las juntas y es apenas apreciable.

Media (M) La vegetación ya está por encima deladoquinado.

Alta (A) La vegetación empieza a levantar eladoquinado.

b.2 Por su ori gen.

Por su origen, los deterioros, se clasifican en fallas funcionales (o

superficiales) y fallas estructurales.25

En el primer caso, el defecto se presenta o circunscribe a la superficie de

la capa de rodadura y las acciones de reparación se dirigen a la corrección

de la fricción (seguridad), o al restablecimiento de la a rugosidad o

regularidad (comodidad), lo cual se logra con la colocación de capas

asfálticas de bajo espesor que no contribuyen desde el punto de vista

estructural.

Por su parte las fallas estructurales tienen su origen en defectos en una o

más de las capas que conforman la estructura del pavimento, las cuales

están destinadas a resistir y compartir los esfuerzos impuestos por el

tráfico, de manera que a nivel de sub-rasante o suelo de fundación de

pavimento lleguen los menores esfuerzos y lo más distribuido posible. En

estos casos la corrección de las fallas va dirigida al refuerzo de la

estructura existente mediante la colocación de una capa cuyo espesor

debe ser calculado en función de los requerimientos de las cargas de

tráfico previstas en el período de tiempo previsto para la rehabilitación.26

La condición funcional de un pavimento está influenciada por la condición

estructural. En ambos casos los defectos superficiales constituyen un

síntoma de fallas que inciden en el estado superficial del pavimento. 27

25 CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M., Gustavo. Op. cit. p. 3.

26 Idem

27 THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Evaluación técnica del pavimento y comparación de métodos de diseño de capas de

refuerzo asfáltico. p. 2.



c.- Causas de falla de un pavimento 28

1. Fin del período de diseño original y ausencia de acciones de rehabilitación mayor durante el mismo. En este caso la falla es la prevista o esperada.

2. Incremento del tránsito con respecto a las estimaciones del diseño de pavimento original.

3. Deficiencias en el proceso constructivo, bien en procesos como tal como en la calidad de los materiales empleados.

4. Diseño deficiente (errores en la estimación del tránsito o en la valoración de las propiedades de los materiales empleados).

5. Factores climáticos imprevistos (lluvias extraordinarias).

6. Insuficiencia de estructuras de drenaje superficial y/o subterráneo.

7. Insuficiencia o ausencia de mantenimiento y/o rehabilitación de

pavimentos.

d. Métodos de evaluación superficial visual de los pavimentos

Técnicas que permite evaluar los defectos superficiales de los pavimentos.

Se realiza en tres etapas: identificación (clase, tipo), medición (área) y

calificación (severidad).

PCI (Pavement condition index).- Se describe en 2.2.3.

VIZIR.- Metodología desarrollada por el laboratorio central de puentes y

calzadas de Francia (Laboratoire central des ponts et chaucées (LCPC) de

Francia en 1972. Establece una distinción clara entre fallas estructurales y

funcionales; es decir, identifica las degradaciones que caracterizan la

condición estructural y funcional. Se mide mediante el índice de deterioro

superficial la que para la calificación del pavimento toma en cuenta solo la

condición estructural. Consiste en el cálculo de otros dos índices: índice de

fisuración If, el cual depende de la gravedad y la extensión de fisuraciones y

agrietamientos de tipo estructural en cada zona evaluada; luego se calcula

un índice de deformación Id, el cual también depende de la gravedad y

extensión de las deformaciones de origen estructural. La combinación de If y

Id da lugar a un primer índice el cual debe ser corregido en función de la

28 Idem, p. 2.



extensión y la calidad de trabajos de bacheo. Los rangos de calificación

varían de 1 a 7. Entre 1 y 2 bueno; 2 y 4 regular; 5, 6 y 7 deficiente.29

2.- La rugosi dad ( comodidad)30

Se define como las irregularidades presentes en la superficie del pavimento, las

cuales afectan la calidad de rodado de los vehículos, y por lo tanto la calidad

del servicio brindada al usuario. Para medir la rugosidad se ha adoptado

mundialmente el índice de rugosidad internacional (IRI), desarrollado en Brasil,

para el Banco Mundial. Conceptualmente el IRI relaciona la acumulación de

desplazamientos del sistema de suspensión de un vehículo modelo divididos

entre la distancia recorrida por el vehículo a una velocidad de 80 km/hr. Se

expresa en mm/m ó m/km. Para caminos pavimentados el rango de la escala

del IRI es de 0 a 12 m/km, donde 0 representa una superficie perfectamente

uniforme y 12 un camino intransitable. Los equipos utilizados son los

rugosímetros y perfilómetros; las que se presentan en una gran variedad,

alternativamente a los más sofisticados, se tienen otros de bajo rendimiento

como el Merlin (Machine for evaluating roughness ussing low cost

instrumentation).

3.- Pérdida de f ri cci ón (seguri dad)31

Es un defecto que tiene relación directa con el usuario, particularmente con los

segmentos de alta velocidad, zonas de frenado (cruce de peatones, colegios,

etc.) y curvas de radio pequeño o curvas de radio amplio con peraltes menores

a 6%. La pérdida de fricción se propone como consecuencia de una

disminución combinada o individual de la macrotextura como de la microtextura

superficial del pavimento, lo cual puede originar accidentes, particularmente

cuando el pavimento se encuentra mojado. Es decir la fricción está asociada a

un aumento de la lisura del pavimento. Para su medición se ha adoptado el

índice de fricción internacional se define el índice de Fricción Internacional (IFI),

29 CERON BERMUDEZ, Viviana G. Evaluación y comparación de metodologías VIZIR y PCI sobre el tramo de vía en

pavimento flexible y rígido de la vía: Museo Quinbaya – CRQ Armería Quindío (Pr 00+000 – Pr 02 + 600). Manizales, pp 14-17.

30 CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M., Gustavo. Op. cit. p. 33.

31 Idem, p. 35.

32 THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Op. cit. p. 3.



el cual relaciona la fricción con la velocidad de deslizamiento. Se expresa

mediante dos números: el primero representa la fricción –adimensional, con

rango entre 0 (deslizamiento perfecto, sin adherencia) y 1 (máxima

adherencia)– y el segundo representa la velocidad, asociada con la

macrotextura, su magnitud no tiene rango definido.

El deslizamiento de un vehículo se da en dos direcciones cada una de las

cuales son diferentes en cuanto a las leyes que lo rigen: D es li z ami e nto en

d i r ecc i ón l o n g i t u di n a l o en la dirección de marcha del vehículo ocurre cuando

se aplica un esfuerzo de frenado. En la resistencia al deslizamiento longitudinal

intervienen fundamentalmente dos componentes: (a) el rozamiento por

adherencia neumático-pavimento y (b) la pérdida de energía debido a la

histéresis del neumático, es decir, el neumático no absorbe toda la energía

aplicada; siempre existe pérdida de energía que se transforma en "calor", esto

ocurre con materiales elásticos como el caucho. Los equipos de medición del

deslizamiento longitudinal son, por ejemplo: Grip Tester (Velocidad Circulación

= 65 km/hora; Rueda Bloqueada=15%).

D es l i z ami e nto en d i r ecc i ón tr a n s v ersal al eje de la vía. Se producen esfuerzos

tangenciales que deben ser compensados con las fuerzas de rozamiento

transversal. Los equipos para su medición: Mu-Meter (μ-Meter) / SCRIM

(Sideway-Force Coefficient Routine Investigation Machine)

2.2.2.2 EVALUACION ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO

Es la cuantificación de la capacidad estructural remanente presente en las

distintas capas que componen la estructura del pavimento. Para evaluar la

capacidad estructural del pavimento existen diversos procedimientos los cuales se

estudiaron, clasificaron y analizaron.32

Existe una gran diferencia entre el proceso de diseño de un pavimento nuevo y el

proceso de diseño de la rehabilitación de un pavimento existente. En lo que se

refiere a éste último, se dispone de un conjunto de materiales que ya están

colocados y que han sufrido un deterioro por efecto del tránsito, de los agentes

35 THENOUX Z., Guillermo; GAETE P., Rodrigo. Op. cit. p. 68.



climáticos y el tiempo. Dichos materiales presentan un cierto valor estructural

remanente, el cual es necesario considerar como aporte a los fines del diseño de

la rehabilitación del pavimento, por lo tanto se impone como tarea previa en estos

casos, a diferencia del diseño de un pavimento nuevo, la valoración o evaluación

del pavimento en cuestión, la cual sólo es posible a través de procedimientos

específicos.33

La evaluación estructural de un pavimento existente abarca necesariamente los

siguientes trabajos: 1) Evaluación superficial de la condición del pavimento. 2)

Evaluación del sistema de drenaje. 3) Determinación de espesores y tipos de

materiales constituyentes de la estructura de pavimento. 4) Medición de

deflexiones superficiales del pavimento.34

En lo que se refiere a la evaluación superficial, la misma debe considerar las fallas

presentes en el pavimento de tal manera de valorarlas, tanto en magnitud como

en severidad, para así tener un indicativo referencial de su condición. Para ello se

dispone de la evaluación funcional del pavimento mediante la determinación del

índice de condición del pavimento (PCI). Esta información se debe complementar,

en especial con la medición de deflexiones, con la finalidad de establecer posibles

correlaciones entre la condición superficial del pavimento y su deflexión

superficial.

La evaluación estructural se realiza mediante e n sa y os no d e s tr ucti v o s , en los que

se miden las deflexiones -con equipos como: viga Benkelman, dynaflect,

deflectómetro, falling weight deflectometer ─y se realiza una evaluación empírica,

para la vida remanente─; y e n s a y os d e s tr ucti v o s , en los que se realizan

calicatas, extracción de testigos, placa de carga, penetrómetro dinámico de cono.35

2.2.3 INDICE DE CONDICION DEL PAVIMENTO

El índice de condición del pavimento (PCI, por su sigla en inglés) se constituye en la

metodología más completa para la evaluación y calificación objetiva de pavimentos,

33 CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M. Op. Cit. P. 15.

34 Idem. p. 175.



flexibles y rígidos, dentro de los modelos de Gestión Vial disponibles en la

actualidad.36

La metodología es de fácil implementación y no requiere de herramientas

especializadas: el procedimiento es enteramente manual y suministra información

confiable sobre las fallas que presenta el pavimento, su severidad y el área

afectada. El procedimiento ofrece buena repetibilidad y confiabilidad estadística de

los resultados y el mismo fue originalmente desarrollado por el Cuerpo de

Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos y presentado en el año 1978 por los

Ingenieros M. Y. Shahin y S. D. Khon.37

El PCI es un indicador numérico que le da una calificación a las condiciones

superficiales del pavimento. Proporciona una medición de las condiciones actuales

del pavimento basada en las fallas observadas en su superficie, indicando también

su integridad estructural y condiciones operacionales (rugosidad localizada y

seguridad). El PCI no puede medir la capacidad estructural del pavimento, y

tampoco proporciona determinación directa sobre el coeficiente de resistencia a la

fricción (resistencia al resbalamiento) o la rugosidad general. Proporciona una base

objetiva y racional para determinar las necesidades y prioridades de reparación y

mantenimiento. Un monitoreo continuo del PCI es utilizado para establecer el ritmo

de deterioro del pavimento, a partir del cual se identifican con la debida anticipación

las necesidades de rehabilitación mayores. El PCI proporciona información sobre el

rendimiento del pavimento para su validación o para incorporar mejoras en su

diseño y procedimientos de mantenimiento.

El PCI, se constituye en la metodología más completa para la evaluación y

calificación objetiva de pavimentos, flexibles y rígidos, dentro de los modelos de

Gestión Vial disponibles en la actualidad. La metodología es de fácil

implementación y no requiere de herramientas especializadas más allá de las que

constituyen el sistema

El PCI es un índice numérico que varía desde cero (0), para un pavimento fallado o

en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento en perfecto estado. En el cuadro

se presentan los rangos de PCI con la correspondiente descripción cualitativa de la

condición del pavimento.

36 CORROS B., Maylin; URBAEZ P., Ernesto; CORREDOR M. Op. Cit. P. 89.

37 Idem. Op. cit. P. 89.



Cuadro 2.19: Valores del índice de condición del pavimento, PCIIndice de condición del

pavimentoRanking de condición

del pavimento0 < PCI < 10

10 < PCI < 2525 < PCI < 4040 < PCI < 5555 < PCI < 7070 < PCI < 8585 < PCI < 100

FalladoMuy pobre Pobre Regular BuenoMuy buenoExcelente

Pavement management for airports, roads and parking lots M.Y.Shahin 1994.

2.3 MARCO CONCEPTUAL

Para esta parte del estudio se utilizó el Glosario de términos de uso frecuente en

proyectos de infraestructura vial. MTC, MINISTERIO DE TRANSPORTES Y

COMUNICACIONES, Dirección general de caminos y ferrocarriles, 2008; y

Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma CE 010 Pavimentos urbanos, 2010;

excepto en los casos indicados expresamente.

Adoquín. Piedra labrada, concreto u otro material en forma de prisma para uso en

pavimentos.

Adoquinado. Tipo de pavimento cuya superficie de rodadura está formada por

adoquines.

Carretera urbana. Es posible distinguir funcionalmente una carretera urbana frente a

otra trazada fuera del poblado o una calle de la ciudad. Para diferenciarse de las

calles urbanas, se considera que las carreteras objeto de este estudio:38

-Canalizan movimientos de paso de acceso provenientes del exterior de la ciudad

cuya intensidad, si bien puede ser inferior a la de los vehículos estrictamente urbanos,

no deja de ser apreciable.

Para diferenciarlas, a su vez, de las carreteras fuera de poblado, se considera que la

carretera es urbana si:

-Son utilizadas parcialmente por tráfico urbano.

-Atraviesan áreas urbanas consolidadas o prevista por el ordenamiento urbanístico.

-Generan impactos ambientales sobre el medio urbano próximo.

38 MOPT. Ministerio de obras públicas y transportes España. Carreteras urbanas. Recomendaciones para su planeamiento

y proyecto, p. 17.



Deterioro generalizado. El pavimento presenta una sintomatología muy repetida, la

cual, dependiendo del tipo de falla, se puede manifestar en forma continua o discreta,

pero siempre en forma repetitiva y con un patrón similar a lo largo del proyecto. Este

tipo de deterioro por lo general es más fácil de diagnosticar y cuantificar, pero según

la intensidad que éste presente al momento de la evaluación, puede resultar más

difícil poder aislar la causa principal que dio origen al deterioro.39

Deterioro localizado. Este tipo de deterioro se presenta de forma puntual o tipo

localizado, de forma aleatoria y no responde a ninguna sintomatología en especial.

Por lo general su causa es producto de situaciones singulares, relacionadas a fallas

locales de calidad, a la variabilidad natural de materiales utilizados, a la variabilidad

esperada de los procesos constructivos (espesores, densidades, etc.) o a la

variabilidad del suelo de fundación.40

Falla. Defecto material de una cosa que merma su resistencia.41

Fallas del Pavimento. Indicadores externos del deterioro del pavimento causado por

cargas, factores atmosféricos, deficiencias en su construcción, o una combinación de

estas. Fallas típicas son las fisuras, el ahuellamiento, y peladura superficial del

pavimento.

Gestión de pavimentos. Proceso de toma de decisiones económicamente efectivas

acerca de diseño, construcción, rehabilitación y mantenimiento de carreteras.

Gestión de pavimentos a nivel de red. Normalmente se relaciona con el proceso

presupuestario para identificar los trabajos de mantenimiento y rehabilitación de

pavimentos, la selección de secciones a reparar o mantener, y la terminación de los

efectos de varias opciones sobre el comportamiento del sistema de pavimentos, como

también el bienestar global de la comunidad.42

Gestión de pavimentos a nivel de proyecto. Es proveer la estrategia más

económica posible del diseño inicial, mantenimiento, rehabilitación o reconstrucción

para una sección de pavimento seleccionado dado el financiamiento disponible.43

39 THENOUX Z., Guillermo; CARRILLO O., Héctor; HALLES A., Felipe. Op. Cit., p. 1.

40 Idem.

41 RAE, 22 ° Edición.42

SMITH, Roger E., FREEMAN, Thomas J., CHANG ALBITRES, Carlos. Gestión de infraestructura vial, p. 11.43

Idem.



Mantenimiento Periódico. Conjunto de actividades programables cada cierto

periodo, que se realizan en las vías para conservar sus niveles de servicio. Estas

actividades pueden ser manuales o mecánicas y están referidas principalmente a: i)

reposición de capas de rodadura, colocación de capas nivelantes y sello, ii)

reparación o reconstrucción puntual de capas inferiores del pavimento, iii) reparación

o reconstrucción puntual de túneles, muros, obras de drenaje, elementos de

seguridad vial y señalización, iv) reparación o reconstrucción puntual de la plataforma

de carretera y v) reparación o reconstrucción puntual de los componentes de los

puentes tanto de la superestructura como de la subestructura.

Mantenimiento rutinario. Conjunto de actividades que se realizan en las vías con

carácter permanente para conservar sus niveles de servicio. Estas actividades

pueden ser manuales o mecánicas y están referidas principalmente a labores de

limpieza, bacheo, perfilado, roce, eliminación de derrumbes de pequeña magnitud; así

como, limpieza o reparación de juntas de dilatación, elementos de apoyo, pintura y

drenaje en la superestructura y subestructura de los puentes.

Mantenimiento vial. Conjunto de actividades técnicas destinadas a preservar en

forma continua y sostenida el buen estado de la infraestructura vial, de modo que se

garantice un servicio óptimo al usuario, puede ser de naturaleza rutinaria o periódica.

Muestra. Es un segmento de una población seleccionado según la norma

correspondiente o un procedimiento estadístico aceptado, para representar a toda la

población.

Nivel de servicio PSI. Es un parámetro que califica la serviciabilidad de una vía.

Cuadro 2.20: Valores y calificación de la serviciabilidad PSIIndice de condición del

pavimento Calificación

0,00,1– 1,01,1 – 2,02,1 – 3,03,1 – 4,04,1 – 4,95,0

IntransitableMuy malo Malo Regular BuenoMuy buenoExcelente




Patología. 1) Parte de la medicina que estudia las enfermedades. 2) Conjunto de

síntomas de una enfermedad.44

Pérdida de serviciabilidad (Δpsi). Es el cambio en la serviciabilidad de una vía

durante el período de diseño y se define como la diferencia entre el índice de

serviciabilidad inicial y final.

Período de diseño. Es el tiempo, normalmente expresado en años, transcurrido entre

la construcción (denominada año cero) y el momento de la rehabilitación del

pavimento.

Sección de pavimento. Es un área dentro del pavimento que presenta una

construcción uniforme y continua, mantenimiento, historial de uso y condiciones

uniformes. Una sección también debe tener el mismo volumen de tránsito e intensidad

de carga.

Serviciabilidad. Habilidad de un pavimento para servir a los tipos de solicitaciones

(estáticas o dinámicas) para los que han sido diseñados.

Síntoma. 1) Fenómeno revelador de una enfermedad. 2) Señal, indicio de algo que

está sucediendo o va a suceder.45

Sistema de gestión de pavimentos (SGP). Herramienta de soporte para la toma de

decisiones utilizada para tomar decisiones económicamente efectivas concernientes a

la administración de pavimentos.

Unidad de muestreo. Se define como un segmento de la carretera con una longitud

determinada, en donde se realizará la inspección. Se identifica mediante un balizado

y se localiza cada ciertos intervalos que determinan la frecuencia de muestreo. El

tamaño, número y frecuencia de muestreo requiere de un análisis estadístico basado

en el principio de muestreo sistemático, restringido como máximo a un 10 % de error

y un intervalo de confianza del 95 %.46

Vía urbana. Espacio destinado al tránsito de vehículos y/o personas que se

encuentra dentro del límite urbano.

44 RAE. 22° Edición.45 Idem.46

ECHAVEGUREN N., Tomás; VARGAS C., Sergio; CONCHA J., Enzo; SOTO O., Alejandro. Metodología de inspección visualpara sistema de gestión de pavimentos urbanos SIGMAP, p. 3.



3. METODOLOGÍA

3.1 TIPO Y NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN

3.1.1 TIPO DE INVESTIGACION

El tipo de investigación es aplicada (tecnológica o de desarrollo) porque cuyo

propósito es dar solución a un problema práctico; asimismo, el objeto de

investigación (las patologías del pavimento intertrabado en estudio) es parte de la

realidad que se da en el tiempo y en el espacio.47

3.1.2 NIVEL DE INVESTIGACION

El nivel de investigación es descriptivo, porque tiene como objetivo la descripción de

fenómenos, situaciones y eventos -que son las patologías- mediante la evaluación

de los mismos.48

3.2 DISEÑO DE INVESTIGACION

El diseño corresponde a una investigación no experimental, la cual se define como

aquella que se realiza sin manipular deliberadamente las variables (independientes).

Según su dimensión temporal el diseño es transversal o transeccional; puesto que la

recolección de datos es en un solo momento. Finalmente, el enfoque es mixto,

predominantemente cuantitativo con valoraciones e interpretaciones cualitativas.

Etapa 1: Trabajos previos

1) R ec o p il ac i ón de a n t ec e d e ntes pre li m i n a r e s . Búsqueda, ordenamiento, análisis y

validación de los datos existentes y de toda la información necesaria: expediente

técnico, planos catastrales, etc.

2) Est udio pr evio o sondeo. Mediante visitas in situ (primeras mediciones).

47 CABALLERO ROMERO, Alejandro. Innovaciones en las guías metodológicas para los planes y tesis de maestría y doctorado, p.

472.48

TAFUR PORTILLA, Raúl. La tesis universitaria, p. 30.



3) D ete rm i n a c i ón d e l t a m a ñ o y el n ú m ero de m u e s t r a s . Se deberá definir el tamaño y

el número de muestras.

4) Di s tr i b u c i ón de l as u ni d a d e s de m u e s t r e o . Distribución de las unidades de

muestreo en los planos, para luego replantearlas en el campo.

5) El a b orac i ón de p l a n o s . Donde se deberán indicar la ubicación local y la extensión

del pavimento intertrabado. Asimismo, indicar el tamaño, el número y la

distribución de la unidad de muestreo.

6) Ela b o r ac i ón de l os f o r m atos de e n cu e s t a . Denominados también formatos de

inspección u hojas de inspección, donde se registrará los datos de campo.

Etapa 2: Trabajo de campo (inspección visual) para una unidad de muestreo.

Se realiza en tres pasos, y en cada una de las unidades de muestreo, previamente

seleccionadas, distribuidas e indicadas en los planos.

1) I de n t i f i cac i ón de l os d e t eri o r o s . Se identifican los deterioros, según el cuadro del

manual de deterioros para pavimentos intertrabados.

2) C a li f i cac i ón de l a se v er i d a d de d e t eri o r os . La calificación puede ser baja, media o

alta, según la gravedad.

3) Medición de los det erioros . Se realiza en unidades de área (m2).

El registro de datos se realiza en una hoja de inspección.

Etapa 3: Procesamiento de datos (cálculo del índice de condición del pavimento

ICP)

1) C á l cu l os y a n á li s i s . Se utilizan los datos de campo registrados en los formatos,

para todas las unidades de muestreo. Previamente se clasifican los deterioros

(estructural y/o funcional). En el punto 3.6.3 se describe con mayor detalle.



En resumen, el diseño se grafica de la siguiente forma:

M -------- O -------- A --------- E

M = muestraO = observaciónA = análisisE = evaluación

3.3 POBLACION Y MUESTRA

3.3.1 POBLACION O UNIVERSO

Comprende todos los datos de la variable; es decir, las patologías o deterioros

medidas en todas las unidades de muestreo distribuidas a lo largo de los 1010 m de

la faja de rodadura del pavimento intertrabado con adoquines de concreto del tramo

urbano Pariacoto (km 55+470 – km 56+470) de la carretera Casma-Huaraz.

3.3.2 MUESTRA

Se tomará en cuenta la totalidad de los datos de la variable. En este caso la

muestra es igual que la población.

3.4 DEFINICION Y OPERACIONALIZACION DE LA VARIABLE

3.4.1 DEFINICION DE LA VARIABLE

La variable única (independiente), es la siguiente:

Las patologías del pavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km

55+470-km 56+480) de la carretera Casma-Huaraz.

Y se d e f i ne como los deterioros y daños que alteran el normal funcionamiento del

pavimento intertrabado de la vía mencionada.

Variable Definición conceptual

Categorías oDimensiones

DefiniciónIndicadores

Patologías delpavimento intertrabado en el tramo urbano de Pariacoto (km55+470-km56+470) de la carretera Casma- Huaraz.

Se define comolos deterioros y daños que alteran el normal funcionamiento del pavimento intertrabado de la vía mencionada.

Dete r io r os q ue a fectan el pa r á m et r o e st r uct ur a lDe f o r m a c i o n e s 1.-Abultamientos2.-ahuellamientos3.-depresiones

De s p r e n d im i en t o s 4.-pérdida de arena

De s p l a za mi e n t o s 5.-desplazamiento de borde

F r a ct u ra mi e n t o s 6.-fracturamiento7.-fracturamiento de confinamientos externos8.-fracturamiento deconfinamientos internos

O tr o s de t e r io r o s 9.-vegetación en la calzada

In d ice q u e r e pr esenta el det er io r o d e l

p ar á m et r o est r uct ur a l

-Indice de condición estructural ICE, según la clase de deterioro, nivel de severidad y cantidad.

-Método del ICP(Nivel de servicio).

El ICP se expresa en términos de nivel de servicio:1 (muy bueno),2 (bueno),3 (regular),4 (malo) y5 (muy malo),y se obtiene en función de los índices ICE y ICF.

Dete r io r os q ue a fectan el pa r á m et r o f u n cion a l

De f o r m a c i o n e s 1.-Abultamientos2.-ahuellamientos3.-depresiones

De s p r e n d im i en t o s 4.-desgaste superficial5.-pérdida de arena

De s p l a za mi e n t o s 6.-desplazamiento de borde7.-desplazamiento de juntas

F r a ct u ra mi e n t o s 8.-fracturamiento de confinamientos externos9.-fracturamiento deconfinamientos internos

O tr o s de t e r io r o s 10.-escalonamiento entre adoquines11.-escalonamiento entreadoquines y confinamientos12-juntas abiertas13.-vegetación en la calzada

In d ice q u e r e pr esenta el det er io r o d e l

p ar á m et r o f u n cion a l

-Indice de condición funcional ICF, según la clase de deterioro, nivel de severidad y cantidad.



3.4.1 OPERACIONALIZACION DE LA VARIABLE

El proceso por el cual la variable se transforma en indicador, se explica en el

siguiente cuadro.

Cuadro 3.1: Operacionalización de la variable

operacional

Fuente: Elaboración propia



3.5 TECNICAS E INSTRUMENTOS

Se ha considerado la aplicación de las siguientes técnicas:

1.- La técnica de recolección documental. En la que se utilizaron como

instrumentos de recolección de datos de fuentes documentales, los libros

especializados, documentos oficiales de Internet, guías, manuales, planos

catastrales, cartas nacionales y fotografías aéreas; que aplicaremos para obtener los

datos correspondientes a las variables, conceptos básicos, técnicas avanzadas, etc.

2.- La técnica de la encuesta y entrevista. En la que se utilizaron como

instrumentos de recopilación de datos de campo los correspondientes formatos de

inspección o encuesta y entrevista.

3.- La técnica de observación de campo. En la que se utilizaron los diferentes

instrumentos (equipos, herramientas, formatos, manuales) para realizar la evaluación

(identificación, calificación, medición) de las patologías o deterioros.

3.6 PROCEDIMIENTOS

El procedimiento corresponde a un estudio a nivel de proyecto; puesto que se trata

de un tramo de carretera que atraviesa toda la ciudad de Pariacoto.

3.6.1 ETAPA 1: TRABAJOS PREVIOS

En esta etapa se obtuvo la siguiente información:

-El expediente técnico del sector Cruz Punta-Pariacoto (km 27 + 980-km 56 + 480)

y la información básica (entrevista). El expediente técnico se utilizó como

referencia, puesto que se considera el asfaltado de la vía en toda su longitud, y en

realidad el tramo urbano de Pariacoto fue cambiado por adoquines de concreto

intertrabados. El proyecto, según los funcionarios de la municipalidad distrital de

Pariacoto, fue ejecutado por una empresa privada entre agosto-2005 y agosto-

2007.

-El plano catastral del distrito de Pariacoto donde se realizó la ubicación de las

calles en la que se extiende el pavimento intertrabado.

-El manual de evaluación de patologías de pavimentos intertrabados.

-La información bibliográfica necesaria.


4


3.6.1.1 Determinación del tamaño de la unidad de muestreo

El proyecto o sección de gestión de 1010 m se divide en 10 subsecciones o

unidades de muestreo. 9 de 100 m y 1 de 110 m. Para la vía en estudio se ha

considerado una longitud de 100.00 m, para el ancho promedio de 7.00 m. Ver

guía para pavimentos intertrabados de Higuera y Pacheco (2010).

3.6.1.2 Determinación del número de unidades de muestreo para la evaluación

En la evaluación de un proyecto ─p.ej. una calle o una avenida─ se deben

inspeccionar todas las unidades; sin embargo, de no ser posible, el número

mínimo de unidades de muestreo que deben evaluarse se obtiene mediante

la ecuación 1, la cual produce un estimado del PCI ± 5 del promedio verdadero

con una confiabilidad del 95%.

N 2

n e 2

( N 1) 2 (1)

Donde:n : número mínimo de unidades de muestreo.

N : número total de unidades de muestreo en el proyecto = 10 unidades.

: desviación estándar del ICP entre las unidades = 10, asumido igual que para pavimentosflexibles.

e : error admisible en el estimado del ICP del proyecto (± 5%).

Como en el caso anterior, se asumirá una desviación estándar ( ) entre el PCI de

10 para pavimento asfáltico (rango PCI de 25) y el PCI de 15 para pavimento de

concreto (rango PCI de 35).

Cuando el número mínimo de unidades a evaluar es menor que cinco (n < 5),

todas las unidades deben evaluarse.

En este caso, remplazando los datos en la fórmula (1)

10x102

n 52 x(10 1) 102 (3.1)

Se obtiene n = 6.4 ≈ 7.



3.6.1.3 Selección de las unidades de muestreo para la inspección

Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmente espaciadas o

distribuidas a lo largo de la sección de pavimento y que la primera de ellas se elija

al azar (aleatoriedad sistemática) de la siguiente manera:

a. El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la ecuación 2

i N

n(3.2)

N: Número total de unidades de muestreo disponible.n: Número mínimo de unidades para evaluar.i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero inferior (por ejemplo, 3.7 se redondea a3).

Debido a la dificultad para realizar una distribución uniforme de 7 unidades de

muestreo a lo largo de la sección de gestión, de 10 unidades de muestreo, se opta

por seleccionar todas las unidades.

Finalmente, las unidades de muestreo fueron seleccionadas, distribuidas y

ubicadas (indicadas) en los planos.

3.6.2 ETAPA 2. TRABAJO DE CAMPO (INSPECCION VISUAL)

3.6.2.1 Evaluación de condición del pavimento (o inspección visual superficial).

Debe seguirse estrictamente la definición de los daños del manual de daños o

deterioros de pavimentos articulados (intertrabados) para obtener un valor del

PCI confiable.

La evaluación de condición del pavimento se efectúa en las unidades de

muestreo, incluye los siguientes aspectos:

a. Equi po.

-Planos con la ubicación local, y planos con la extensión del pavimento y la distribución de las unidades de muestreo.

-Manual de daños o deterioros para vías con pavimentos intertrabados.

-Formatos de inspección o encuesta para el registro de datos.



-Wincha de 30.0 m, que permita leer al más cercano 0.1 m.

-Wincha de 3.0 m, para medir las profundidades de las deformaciones y otros deterioros.

-Regla de 3.0 m con precisión de 3 mm o más, para establecer la línea de referencia a partir de la cual se medirán las profundidades indicadas.

b. Procedi mi ent o

1.- Inventario de deterioros.

Se realiza para conocer la clase y el tipo de deterioro existentes en el pavimento.

Se utilizó el siguiente cuadro como referencia: puede encontrarse una parte o el

total de deterioros durante la inspección. El inventario puede realizarse durante

la identificación de los deterioros del siguiente paso.

Cuadro 3.2: Clasificación de los deterioros para pavimentos articulados

Clase Tipo de deterioro Símbolo Unidad

1.-Deformaciones

1.-Abultamiento BA m2

2.-Ahuellamiento AH m2

3.-Depresiones DA m2

2.-Desprendimientos4.-Desgaste superficial DS m2

5.-Pérdida de arena PA m2

3.-Desplazamientos6.-Desplazamiento de borde DB m2

7.-Desplazamiento de juntas DJ m2

4.-Fracturamientos

8.-Fracturamiento FA m2

9.-Fracturamiento de confinamientos externos CE m2

10.-Fracturamiento de confinamientos internos CI m2

5.-Otros deterioros

11.-Escalonamiento entre adoquines EA m2

12.-Escalonamiento entre adoquines y confinamientos EC m2

13.-Juntas abiertas JA m2

14.-Vegetación en la calzada VC m2

Fuente: Higuera y Pacheco. Patología de pavimentos articulados.

2.- Inspección visual

Se realiza con la distribución de las unidades de muestreo, indicadas en los

planos.

Inspección visual o superficial, según el manual de deterioros. Se ejecuta en tres

pasos:

1) I den t i f i c a c i ón de l os d e t eri o r o s . Se identifican los deterioros según el cuadro

del manual de deterioros para pavimentos intertrabados.



2) C a li f i cac i ón de l a se v eri d ad de d e t eri o r o s . La calificación puede ser baja,

media o alta, según la gravedad.

3) M e d i c i ón de l os d e t eri o r o s . El tercer paso es la medición, que se realiza en

unidades de área (m2).

El registro se realizó en un formato u hoja de inspección y haciendo uso de

manual de daños. Cada renglón se usó para registrar un tipo de deterioro o falla,

su extensión y su nivel de severidad. En una unidad de muestreo se observó uno

o más tipos de deterioros. La hoja de inspección puede ser utilizada para más de

una unidad de muestreo.

Fig. 3.1: Hoja de inspección de deterioros para pavimentos intertrabados



A continuación se presentan las fotografías de la evaluación superficial visual de

campo, donde se encontró 9 (nueve) tipos de deterioros:

Foto 3.1. A b u l t a m i en t o s , BA. Levantamiento > 4 cm. Severidad alta. En la salida dePariacoto, en el borde del pavimento del Jr. M. Zbigniew.

Foto 3.2. A hu e ll a m i e n t o s , AH. Hundimiento en sentido longitudinal de la vía < 2 cm. Severidad baja. En la Av. G. Ramos.



Foto 3.3. D ep r e s i o ne s , DA. Hundimiento en sentido transversal de la vía, entre 2 cm y 4 cm. Severidad media. En la Av. G. Salazar.

Foto 3.4. D e s g a s t e s u pe r f i c i a l , DS. Pérdida de adoquín > 0.5 m2. Severidad alta. En el JrM. Zbigniew.



Foto 3.5. P é r d i da d e a r en a , PA. Pérdida de arena en áreas > 0.5 m2, pero no se presentan asentamientos. Severidad media. En la Av. G. Salazar.

Foto 3.6. D e sp l a z a m i en t o de j un t a s , DJ. Separación de juntas, > 10 mm. Severidad alta. En el Jr. M. Zbigniew.



Foto 3.7. Fr a c t u r a m i en t o , FA. Pérdida de adoquines en forma aislada < 0.5 m2. Severidad baja. Av. G. Salazar.

Foto 3.8. Fr a c t u r a m i en t o de con f i na m i en t os i n t e r n o s , CI. Presenta pérdida de material. Severidad alta. Av. G. Salazar.



Foto 3.9. Esc a l o n a m i en t o e n tr e ado q u i n e s , EA. Desnivel promedio entre 0.5 cm y 1 cm. Severidad media. Av. G. Salazar.

3.6.3 ETAPA 3. PROCESAMIENTO DE DATOS

3.6.3.1 Cálculo del índice de condición del pavimento ICP del proyecto

Al completar la inspección de campo, se realiza la clasificación según el cuadro

3.3. El método exige la clasificación de los deterioros que afectan tanto la

condición estructural como la condición funcional del pavimento, para lo cual se

deberán calcular el índice de condición estructural (ICE) y el índice de condición

funcional (ICF), en forma paralela. Enseguida mostraré el cálculo realizado para la

unidad de muestreo 8 -de 10 tramos evaluados- del pavimento, se procederá de

igual modo para las demás unidades de muestreo.

a. Cálculo del índice de condición del pavim ent o, I CP, de la unidad de m uestr eo

1.- I dent if icación del t ipo y g r ado de inf luencia de los det er ioro s por clase, FC

Según el cuadro siguiente, se clasifican los deterioros que afectan a las

condiciones estructurales y/o funcionales del pavimento, según los datos de

campo. Para la unidad de muestreo 8, se encontró cuatro (04) deterioros, los

Clase DeterioroAfecta al parámetro Influencia por clase, FC

Estructural Funcional Estructural Funcional

1.-Deformaciones

1.-Abultamiento X X

48 482. -Ahu e ll a m ie nt o X X

3. -D e p r e s i o n e s X X

2.-Desprendimientos4.-Desgaste superficial X

6 95. - P é r d i d a d e are n a X X

3.-Desplazamientos6.-Desplazamiento de borde X X

10 107.-Desplazamiento de junta X

4.-Fracturamientos

8. - F r a c tu ra m ie nt o s X

28 109.-Fracturamiento deconfinamientos externos

X X

10.-Fracturamiento deconfinamientos internos

X X

5.-Otros deterioros

1 1 . - E s c a lo n a m ie nt o e nt r e a d o q u i n e s

X

8 2312.-Escalonamiento entreadoquines y confinamientos

X

13.-Juntas abiertas X

14.-Vegetación en la calzada X X

100 100

Ai

2



cuales fueron identificados y clasificados según el cuadro siguiente. Nótese que

el fracturamiento –según el cuadro no afecta el parámetro funcional.

Cuadro 3.3: Tipo de deterioro y factor de influencia por clase


2.- C á l cu l o del p o r ce n t a j e del área a f e c t a d a , % A a

Sumatoria

Se calcula con los datos tomados en campo, tanto del área afectada (por nivel de severidad) por el deterioro y el área total de la unidad de muestreo.

% Aa Aa i 100 (3.3)

T

Donde:%Aai: Porcentaje de área afectada por el deterioro iAai: Área afectada por el deterioro i, obtenidas de las hojas de inspecciónAT: Área total del tramo, obtenidos en campo = 756 m .



Cuadro 3.4: Porcentaje del área afectada de la condición estructuralDeterioro %Aa por nivel severidad

Clase Tipo Símbolo Bajo Medio Alto

1.-Deformaciones

1.-Abultamiento

2 . - A h u e l la m i e n t o

3 . - D e p re s i o n es

BA

AH

DA

0.00

0.00

0.00

0.00

2 . 38

0.00

0.00

0.00

2 . 91

2.-Desprendimientos 4 . - P ér d i d a d e ar e n a PA 0.00 5 . 29 0.00

3.-Desplazamientos 5.-Desplazamiento de borde DB 0.00 0.00 0.00

4.-Fracturamientos

6 . - F rac t u ra m i e n t o

7.-Fracturamiento de confinamientos externos

8.-Fracturamiento de confinamientos internos

FA

CE

CI

0 . 66

0.00

0.00

0 . 66

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

5.-Otros deterioros 9.-Vegetación en la calzada VC 0.00 0.00 0.00Fuente: Higuera y Pacheco. Patología de pavimentos articulados.

Cuadro 3.5: Porcentaje del área afectada de la condición funcionalDeterioro %Aa por nivel severidad

Clase Tipo Símbolo Bajo Medio Alto

1.-Deformaciones

1.-Abultamiento

2 . - A h u e l la m i e n t o

3 . - D e p re s i o n es

BA

AH

DA

0.00

0.00

0.00

0.00

2 . 38

0.00

0.00

0.00

2 . 91

2.-Desprendimientos4.-Desgaste superficial

5 . - P ér d i d a d e ar e n a

DS

PA

0.00

0.00

0.00

5 . 29

0.00

0.00

3.-Desplazamientos6.-Desplazamiento de borde

7.-Desplazamiento de junta

DB

DJ

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

4.-Fracturamientos8.-Fracturamiento de confinamientos externos

9.-Fracturamiento de confinamientos internos

CE

CI

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

5.-Otros deterioros

10 . - Es calo n a m i e n t o e n t re a d o q u i n es

11.-Escalonamiento entre adoquines y confinamientos

12.-Juntas abiertas

13.-Vegetación en la calzada

EA

EC

JA

VC

0 . 79

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00


3.- Cálculo del por cent aje del área eq uivalent e af ectada , % Ae

El porcentaje de área equivalente afectada (%Ae) se calcula con la siguiente

fórmula:

% Aei (PI j x% Aa j xFNS j ) (3.4)

Donde:%Aei: Porcentaje de área equivalente afectada para los deterioros de clase i%Aa: Porcentaje de área afectada por el deterioro j, obtenidos en el paso anterior.PI: Peso del deterioro j en su clase i, obtenidos en 3.6 y 3.7, para cada condición.FNS: Factor de penalización por nivel de severidad del deterioro j, obtenidos en 3.6 y3.7, para cada condición



Según el grado de influencia que cada deterioro ocasione por su clase, su

severidad y extensión en los parámetros de tipo estructural, se les han asignado

pesos y valores de penalización; entre mayores sean estos valores, indican que

su efecto negativo es mayor.

Cuadro 3.6: Factores de penalización para el índice de condición estructural, ICE

Clase Deterioro

Pesoen su clase

PI

Nivel severidad, FNS% Area equivalente

afectada, FA

Bajo Medio Alto 0 5 10 15 >15

Deformaciones

Abultamiento 1.2 1.00 1.25 1.50

0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Ahuellamiento 1.2 1.00 1.15 1.30

Depresiones 1.0 1.00 1.20 1.40

Desprendimientos Pérdida de arena 1.0 1.00 1.20 1.40 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00

Desplazamientos Desplazamiento de borde 1.2 1.00 1.15 1.30 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00

Fracturamientos

Fracturamiento 1.2 1.00 1.15 1.30

0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Fracturamiento deconfinamientos externos 1.2 1.00 1.15 1.30

Fracturamiento deconfinamientos internos 1.0 1.00 1.10 1.20

Otros deterioros Vegetación en la calzada 1.1 1.00 1.15 1.30 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Fuente: Higuera y Pacheco. Patología de pavimentos articulados.

Cuadro 3.7: Factores de penalización para el índice de condición funcional, ICF

Clase DeterioroPeso en su clase

Nivel severidad, FNS% Area equivalente

afectada, FA

Bajo Medio Alto 0 5 10 15 >15

Deformaciones

Abultamiento 1.2 1.00 1.25 1.50

0.00 0.50 0.6 0.76 1.00Ahuellamiento 1.2 1.00 1.15 1.30

Depresiones 1.0 1.00 1.20 1.40

DesprendimientosDesgaste superficial 1.1 1.00 1.15 1.30

0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Pérdida de arena 1.0 1.00 1.20 1.40

DesplazamientosDesplazamiento de borde 1.2 1.00 1.15 1.30

0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Desplazamiento de junta 1.0 1.00 1.10 1.20

Fracturamientos

Fracturamiento deconfinamientos externos 1.2 1.00 1.15 1.30

0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Fracturamiento deconfinamientos internos 1.0 1.00 1.10 1.20

Otros deterioros

Escalonamiento entreadoquines 1.2 1.00 1.25 1.50

0.00 0.50 0.60 0.76 1.00Escalonamiento entreadoquines y confinamientos 1.1 1.00 1.15 1.30

Juntas abiertas 1.0 1.00 1.15 1.30

Vegetación en la calzada 1.1 1.00 1.15 1.30


Haciendo uso de los cuadros anteriores y la fórmula indicada se calcula el

porcentaje del área equivalente.



Cuadro 3.8: Porcentaje del área equivalente afectada de la condición estructural, ICEDeterioro

Peso ensu

clase PI

Nivel severidad, FNS %Aa por nivel severidad%Ae

Clase Tipo Símbolo Bajo Medio Alto Bajo Medio Alto

Deformaciones

Abultamiento

Ahuellamiento

Depresiones

BA

AH

DA

1.2

1.2

1.0

1.00

1.00

1.00

1.15

1.15

1.10

1.30

1.30

1.20

0.00

0.00

0.00

0.00

2.38

0.00

0.00

0.00

2.91

6.78

Desprendimientos Pérdida de arena PA 1.0 1.00 1.15 1.30 0.00 5.29 0.00 6.08

Desplazamientos Desplazamiento de borde DB 1.0 1.00 1.15 1.30 0.00 0.00 0.00 0.00

Fracturamientos

Fracturamiento Fracturamiento de confinamientos externos Fracturamiento de confinamientos internos

FA

CE

CI

1.1

1.2

1.0

1.00

1.00

1.00

1.10

1.15

1.10

1.20

1.30

1.20

0.66

0.00

0.00

0.66

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

1.53

Otros deterioros Vegetación en la calzada VC 1.0 0.80 1.00 1.20 0.00 0.00 0.00 0.00

Cuadro 3.9: Porcentaje del área equivalente afectada de la condición funcional, ICFDeterioro Peso en

su clase

PI

Nivel severidad, FNS %Aa por nivel severidad%Ae

Clase Tipo SímboloBajo Medio Alto

Bajo Medio Alto

Deformaciones

Abultamiento

Ahuellamiento

Depresiones

BA

AH

DA

1.2

1.2

1.0

1.00

1.00

1.00

1.25

1.15

1.20

1.50

1.30

1.40

0.00

0.00

0.00

0.00

2.38

0.00

0.00

0.00

2.91

7.36

DesprendimientosDesgaste superficial

Pérdida de arena

DS

PA

1.1

1.0

1.00

1.00

1.15

1.20

1.30

1.40

0.00

0.00

0.00

5.29

0.00

0.006.35

DesplazamientosDesplazamiento de borde

Desplazamiento de junta

DB

DJ

1.2

1.0

1.00

1.00

1.15

1.10

1.30

1.20

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.000.00

Fracturamientos

Fracturamiento de confinamientos externos

Fracturamiento de confinamientos internos

CE

CI

1.2

1.0

1.00

1.00

1.15

1.10

1.30

1.20

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.000

Otros deterioros

Escalonamiento entre adoquines

Escalonamiento entre adoquines y confinamientos

Juntas abiertas

Vegetación en la calzada

EA

EC

JA

VC

1.2

1.1

1.0

1.1

1.00

1.00

1.00

1.00

1.25

1.15

1.15

1.15

1.50

1.30

1.30

1.30

0.79

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.95

4.- Cálculo del f act or de penali zación por área af ectada, FA

Este factor es el grado de afectación que causó la combinación de los deterioros

de una misma clase al porcentaje de influencia de esa clase de deterioros en los

parámetros estructurales y funcionales.

Para hallar el factor de penalización por área afectada (FA), se utiliza el cuadro

3.10 para el ICE y el cuadro 3.11 para el ICF. En estos cuadros, es necesario

interpolar entre los rangos el porcentaje de área equivalente afectada (%Ae).

Para porcentajes diferentes a los que se muestran (0%, 5%, 10%, 15% y >15%)

se deberán obtener factores de penalización diferentes.



Cuadro 3.10: Cálculo del área equivalente afectada (FA) para el ICEDeterioro

%Ae% Area equivalente afectada, FA

FAi

Clase Tipo Símbolo0 5 10 15 >15

DeformacionesAbultamiento

Ahuellamiento

Depresiones

BA

AH

DA

6.778 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.536

Desprendimientos Pérdida de arena PA 6.08 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.522

Desplazamientos Desplazamiento de borde DB 0.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.00

Fracturamientos

Fracturamiento



FA

CE

CI

1.53 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.153

Otros deterioros Vegetación en la calzada VC 0.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.00

Cuadro 3.11: Cálculo del área equivalente afectada (FA) para el ICFDeterioro

%Ae% Area equivalente afectada, FA

FAi

Clase Tipo Símbolo0 5 10 15 >15

Deformaciones

Abultamiento

Ahuellamiento

Depresiones

BA

AH

DA

7.36 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.547


Pérdida de arena

DS

PA6.35 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.527



DB

DJ0.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.00

Fracturamientos



CE

CI

0.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.00

Otros deterioros



Juntas abiertas


EA

EC

JA

VC

0.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.00

5.- Cálculo de los índices I CE, I CF

Para calcular el ICE se utilizan los modelos matemáticos que están en función

del factor de influencia por clase del deterioro (FC) y del factor de penalización

por área afectada (FA). El resultado debe redondearse al número entero. Según

la siguiente ecuación.

ICE 100 (FCi xFAi ) (3.5)

ICF 100 (FCi xFAi ) (3.6)



Donde:

ICE: índice de condición estructural

ICF: índice de condición funcional

FC: Factor de influencia por clase de deterioro en el índiceFA: Factor de penalización por área afectada i: Clase de deterioro

Cuadro 3.12: Cálculo del índice de condición estructural, ICEDeterioro

FCi FAi FCixFAi

Clase Tipo Símbolo

Abultamiento BADeformaciones Ahuellamiento AH 48 0.5360 25.73

Depresiones DA

Desprendimientos Pérdida de arena PA 6 0.52 3.13

Desplazamientos Desplazamiento de borde DB 10 0.00 0

Fracturamientos

FracturamientoFracturamiento de confinamientos externos

FA

CE28

0.15304.28

Fracturamiento de confinamientosinternos CI

O t r o s d ete r i o r o s V e g eta c i ó n e n l a c a l zada V C 8 0.00 0

Σ(FCixFAi) = 3 3

ICE = 100 - Σ(FCi x Fai) = 67

Cuadro 3.13: Cálculo del índice de condición funcional, ICFDeterioro

FCi FAi FCixFAiClase Tipo Símbolo

Deformaciones

Abultamiento

Ahuellamiento

Depresiones

BA

AH

DA

48 0.547 26.26


Pérdida de arena

DS

PA9 0.53 4.743



DB

DJ10 0.00 0

Fracturamientos

Fracturamiento de confinamientosexternosFracturamiento de confinamientos internos

CE

CI10 0.00 0

Otros deterioros



Juntas abiertas


EA

EC

JA

VC

23 0.00 2

Σ(FCixFAi) = 33

ICF = 100 - Σ(FCi x Fai) = 67



Los índices (ICE y ICF) varían en una escala de 0 a 100. Siendo cero para un

pavimento fallado o en pésimo estado y cien para un pavimento en excelentes

condiciones.

6.- Cálculo del índice de condición del pavim ent o, I CP

El índice de condición del pavimento (ICP) es la combinación del índice de

condición estructural (ICE) y el índice de condición funcional (ICF). Su valor es

un número entero que varía en una escala de uno a cinco. Para el cálculo del

índice de condición del pavimento (ICP) se utiliza la matriz del cuadro 6.

Cuadro 3.14: Matriz para el cálculo del ICP

Calificación del IPC

Rangos del ICF

86-100 71-85 41-70 21-40 0-20

Ran

go

del I

CE

86-100 5 4 4 3 2

71-85 4 4 3 3 2

41-70 4 3 3 2 1

21-40 3 3 2 2 1

0-20 2 2 1 1 1Fuente: Higuera y Pacheco. Patología de pavimentos articulados.

Para valores: ICE = 67, ICF = 67, el valor del ICP = 3

Cuadro 3.16: Resumen del índice de condición del pavimento ICPN° PROGRESIVA LONGITUD (m) AREA (m

2) ICE ICF ICP

8 56+170 - 56+270 100 756.0 67 67 3

7. Escala del índice de condición de pavim ent o, ICP

Obtenida la calificación del índice de condición del pavimento (ICP), en el cuadro

3.15 se determina el nivel de servicio y las acciones de actuación necesarias.

Para el tramo en mención se deberán tomar las acciones del índice de condición

del pavimento ICP = 3, del siguiente cuadro.



Cuadro 3.15: Nivel de servicio y categorías de acción del ICP

ClasificaciónICP

Nivel deservicio

Categoría de acción Descripción

5 Muy bueno Mantenimiento rutinario

Pavimento en condición muy buena. El nivel decomodidad y seguridad percibido por los usuarios es satisfactorio. Ocasionalmente se presentan pequeños daños que no afectan significativamente la circulación y pueden ser evitados o corregidos en el mantenimiento rutinario.

4 BuenoMantenimiento rutinarioy recurrente

Pavimento en condición buena, la circulación es cómoda.Se presentan daños localizados en etapa de iniciación.

3 Regular Refuerzo-mantenimiento rutinario

Pavimento en estado regular, en donde la circulación dejade ser cómoda. Se presentan daños de manera constante en etapas avanzadas.

2 Malo RehabilitaciónPavimento en condición mala, la circulación es muyincómoda. Se presentan daños en etapas muy desarrolladas.

1 Muy malo ReconstrucciónPavimento en condición muy mala, la vía se vuelveintransitable. Los deterioros están muy desarrollados y son irreversibles. El pavimento está totalmente degradado.


8.- Cálculo del índice de condición del pavim ent o, I CP, del proyecto

El caso de utilizar el cuadro 3.19 del Pavement management for Airports, roads and parking lots M.Y. Shahin 1994, el índice de condición del pavimento ICP del proyecto o sección de gestión se calcula mediante la fórmula siguiente:

ICP ICPi

n(3.7)

ICPi: índice de condición del pavimento de la unidad de muestreo in : número de unidades de muestreo.ICPi: índice de condición del pavimento de la unidad de muestreo i

El valor del ICP, según Higuera y Pacheco (2010), se obtiene de la matriz para el cálculo del ICP.

N° Patologías Símbolo Area, m2 Area, %

1

2

2

4

5

6

7

8

9

Abultamientos

Ahuellamientos

Depresiones

Desgaste superficial

Pérdida de arena

Desplazamiento de juntas

Fracturamientos

Fracturam. de confin. internos


No afectado

BA

AH

DA

DS

PA

DJ

FA

CI

EA

N.A.

32.0

143.0

163.5

22.5

40.0

72.0

16.5

1.4

6.0

6886.4

0.43

1.94

2.21

0.30

0.54

0.98

0.22

0.02

0.08

93.27

Totales 7383.3 100.00



4. RESULTADOS

4.1 PATOLOGIAS ENCONTRADAS EN EL PAVIMENTO INTERTRABADO

En la sección de gestión del pavimento intertrabado, conformada por las diez (10)

unidades de muestreo, se encontró seis (6) patologías o deterioros del parámetro

estructural y ocho (8) del parámetro funcional. En resumen, nueve (9) patologías de

las catorce (14) que se presentan en el cuadro 4.1

Cuadro 4.1: Patologías encontradas en el pavimento intertrabado del tramo urbano(km 55+470-km 56+480) y su condición estructural o funcional

Deterioro Afecta al parámetro

Clase Tipo Estructural Funcional

DeformacionesA bu l t a m ie n t o x x

A h u el l a m ie n t o x x

De p r es i o n e s x x

DesprendimientosDesgaste superficial x

P é r d i da d e a r e n a x x

DesplazamientosDesplazamiento de borde x x

D e s p l a z a m i e nto de j un t a x

FracturamientosF r ac tu ra m i e nt o s x

Fracturamiento de confinamientos externos x x

Fracturamiento de confinamientos internos x x

Otros deterioros

E s c al o n a m i e nto e nt r e a d oqu i n e s x

Escalonamiento entre adoquines y confinamientos x

Juntas abiertas x

Vegetación en la calzada x x

Las patologías encontradas a nivel de proyecto o en toda la sección de gestión ─en

las tres calles en conjunto─ y el área que cubren cada una de éstas, obtenidas de las

hojas de inspección, son las que se muestran en el cuadro 4.2.

Cuadro 4.2: Resumen de las patologías encontradas en el pavimento intertrabado del tramo urbano (km 55+470-km 56+480) y el área que cubren


1

2

3

Depresiones

Fracturamientos


No afectado

DA

FA

DS

N.A.

52.0

1.0

2.25

3833.95

1.33

0.03

0.06

98.58

Totales 3889.2 100.00


1

2

3

4

5

6

7

Ahuellamientos

Depresiones

Pérdida de arena

Deslizamiento de juntas

Fracturamientos

Fracturam. de confinam. internos


No afectado

AH

DA

PA

DJ

FA

CI

EA

N.A.

93.0

101.5

40.0

16.0

15.5

1.4

6.0

2379.8

3.51

3.83

1.51

0.60

0.58

0.05

0.23

89.69

Totales 2653.2 100.00



Se observa que el 93.27% del pavimento se encuentra no afectado. Y, las patologías

que cubren mayores áreas son las depresiones y los ahuellamientos.

Figura 4.1: Representación gráfica del área que cubren las patologíasAH, 143 DA, DS, 22.5 PA, 40

BA, 32 163.5 DJ, 72FA, 16.5CI, 1.4EA, 6

N.A.,6886.4

A continuación, se presentan las áreas que cubren las patologías encontrados a nivel

de calles. Los cuadros muestran que las calles con mayores áreas afectadas son el

Jr. Gonzalo Salazar y el Jr. Miguel Sbigniew.

Cuadro 4.3: Resumen de las patologías encontradas en el pavimento intertrabado de la Av. Gabriel Ramos

Cuadro 4.4: Resumen de las patologías encontradas en el pavimento intertrabado de la Av. Gonzalo Salazar


1

2

3

4

5

Abultamientos

Ahuellamientos

Depresiones


Desplazamiento de juntas

No afectado

BA

AH

DA

DS

DJ

N.A.

32.0

50.0

10.0

20.0

56.0

672.9

3.80

5.95

1.19

2.38

6.66

80.02

Totales 840.9 100.00

Unidad de muestreo

Progresiva, km Longitud, m Area, m2 ICE ICF ICP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

55+470 - 55+570

55+570 - 55+670

55+670 - 55+770

55+770 - 55+870

55+870 - 55+970

55+970 - 56+070

56+070 - 56+170

56+170 - 56+270

56+270 - 56+370

56+370 - 56+480

100

100

100

100

100

100

100

100

100

110

651.0

728.5

735.5

695.7

733.5

735.5

754.1

756.0

752.6

840.9

100

89

100

92

81

98

88

67

52

52

100

88

100

92

80

100

89

67

50

43

5

5

5

5

4

5

5

3

3

3

Totales 1010 7383.3 819 811

Promedio 82 81 4



Cuadro 4.5: Resumen de las patologías encontradas en el pavimento intertrabado de la Av. Miguel Sbigniew

4.2 EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL PAVIMENTO INTERTRABADO

La evaluación se realizó para la capa de rodadura. No se tomaron en cuenta las

áreas que cubren las cunetas construidas con el mismo material (adoquines de

concreto). Y dentro de la capa de rodadura se despreciaron las áreas de concreto

hidráulico ─incluidas las tapas─ que cubren los buzones de desagüe, puesto que no

alcanzan ni el 1% (0.97%) del área total del tramo total del pavimento y no influye en

los resultados finales.

Los resultados a nivel de proyecto o de la unidad de gestión se presentan en el

cuadro 4.6. Se muestran los resultados promedios de los índices de condición

estructural ICE=82 y el índice de condición funcional ICF=81, así como del índice de

condición del pavimento ICP=4.

Cuadro 4.6: Resumen del índice de condición del pavimento ICP del tramo urbano (km 55+470-km 56+480)

CalleUnidad de muestreo Progresiva Longitud, m Area, m2 ICE ICF ICP

JR. MIGUEL SBIGNIEW 10 56+370 - 56+480 110 840.9 52 43 3

T o t al e s

Promedio110 840.9 52 43

52 43 3

Unidad de muestreo

Progresiva Longitud, m Area, m2 ICE ICF ICP

6.b 56+920 - 56+070 50 390.5 98 100 5

7 56+070 - 56+170 100 754.1 88 89 5

8 56+170 - 56+270 100 756.0 67 69 3

9 56+270 - 56+370 100 752.6 52 50 3

T o t al e s 350 2653.2 305 308

Promedio 76 77 4



Asimismo, en el cuadro anterior se presentan los resultados del ICE, ICF y ICP de

todas las unidades de muestreo en forma global, así como de las áreas y longitudes

en las que se extienden.

Los resultados a nivel de calles, se presentan en los cuadros 4.7, 4.8 y 4.9. Nótese

que para tal efecto se ha dividido la unidad de muestreo 6, en las unidades de

muestreo 6a y 6b.

Finalmente, los índices y los niveles de servicio de las calles son las siguientes: Para

la Av. Gabriel Ramos, el ICP=5 (Muy bueno); el Jr. Gonzalo Salazar, el ICP=4

(Bueno) y el Jr. Miguel Sbigniew, ICP=3 (Regular).

Cuadro 4.7: Resumen del índice de condición del pavimento ICP de la Av. Gabriel Ramos

Calle Unidad de muestreo

Progresiva Longitud, m Area, m2 ICE ICF ICP

1 55+470 - 55+570 100 651.0 100 100 5

2 55+570 - 55+670 100 728.5 89 88 5

AV. GABRIEL 3 55+670 - 55+770 100 735.5 100 100 5

RAMOS 4 55+770 - 55+870 100 695.7 92 92 5

5 55+870 - 55+970 100 733.5 81 80 4

6.a 55+970 - 56+020 50 345.0 100 100 5

T ot al es 550 3889.2 562 560

Promedio 94 93 5

Cuadro 4.8: Resumen del índice de condición del pavimento ICP de la Av. Gonzalo Salazar

Calle

JR. GONZALO

SALAZAR

Cuadro 4.9: Resumen del índice de condición del pavimento ICP de la Av. Miguel Sbigniew



5. DISCUSION

Para el cumplimiento de los objetivos, el estudio se realizó a nivel de proyecto; es

decir, el tramo de carretera en estudio fue considerado como una unidad de gestión.

Aunque pudo haberse realizado a nivel de red, constituida por tres calles: Av. Gabriel

Ramos y los jirones Gonzalo Salazar y Miguel Zbigniew.

No obstante, la unidad de gestión, luego, se ha dividido en calles con fin de obtener

mayores resultados, y darle mayor utilidad al estudio.

De este modo se han obtenido resultados a nivel de proyecto y a nivel de red. En el

primero se conoce la condición o el estado actual superficial global del pavimento; en

el segundo, el estado actual de cada una de las calles o la calle más y menos

afectada.

Por otro lado, en el entendido de que evaluar es estimar o calcular el valor de las

patologías del pavimento intertrabado, se puede concluir que para los índices ICE=82

y ICF=81, se obtiene el valor del ICP=4; según la matriz para el cálculo del ICP,

cuadro 3.14, en una escala de 1 al 5. No obstante, se debe efectuar la interpretación

cualitativa del mismo según el cuadro 3.15 de niveles de servicio y categorías de

acción; es decir, que el ICP indicado corresponde al nivel de servicio Bueno o

pavimento en condición buena, la circulación es cómoda; se presentan daños

localizados en la etapa de inicio. Lo cual implica realizar las acciones de

mantenimiento rutinario y recurrente.

Además, si utilizamos el cuadro 3.19 del Pavement management for Airports, roads

and parking lots M.Y. Shahin 1994, con 7 (siete) parámetros de calificación, desde 0

(fallado) hasta 100 (excelente); y si consideramos el ICP como un promedio entre el

ICE (82) y el ICF (81), el valor del ICP es 82 la calificación es Muy bueno.

Asimismo, debe tenerse en cuenta que el nivel de servicio expresado como PSI

(Present Serviceability Index) en el RNE, norma CE 010 Pavimentos urbanos (2010)

─el cual es entendido como serviciabilidad de una vía─ presenta un ranking de la

condición del pavimento de 7 (siete) categorías, desde intransitables (0) hasta

excelente (100), en el cual también el pavimento en estudio con ICP=4 es calificado

como Bueno. Por lo tanto, puede quedar como resultado final la calificación Bueno

para el pavimento en estudio.



La calificación a nivel de calles sigue el mismo procedimiento; es decir, se utiliza el

procedimiento propuesto por Higuera y Pacheco (2010).

Finalmente, debe señalarse que si bien el procedimiento de la guía utiliza unidades de

muestreo de 100 m de longitud por 10 m de ancho, que hace un área de 1000 m2; en

este caso tienen 100 m x 7 m, con áreas que varían entre 651 m2 y 840.9 m2. Lo que

supone que los resultados son ligeramente menores que si se hubiesen calculado con

valores más cercanos a 1000 m2.



6. CONCLUSIONES

1) El valor del índice de condición del pavimento ICP, para el tramo urbano de Pariacoto

(55+470 – 56+480), es 4, el cual corresponde a un nivel de servicio Bueno.

2) El índice de condición estructural ICE = 82, para el tramo indicado.

3) El índice de condición funcional ICF = 81, para el tramo indicado.

4) Las patologías que cubren mayor área o que más afectan el pavimento intertrabado

en estudio son las depresiones y los ahuellamientos.

5) A nivel de calles, los valores de los índices de condición del pavimento ICP y sus

respectivas calificaciones son las siguientes:

Av. Gabriel Ramos: ICP = 5 (Muy bueno),

Jr. Gonzalo Salazar: ICP = 4 (Bueno),

Jr. Miguel Sbigniew = 3 (Regular).



7. RECOMENDACIONES

-Promover la elaboración de una guía o manual para la evaluación de patologías de

los pavimentos intertrabados.

-Utilizar, el presente trabajo, como referencia para fines de mantenimiento de la vía en

mención.



8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

ARMIJOS SALINAS, Christian Rolando. Evaluación superficial de algunas calles de la ciudad de Loja. Loja-Colombia: 2009, 117 Páginas. Tesis de grado para optar el título de ingeniero civil. Universidad Técnica de Loja. Escuela de ingeniería civil.

ASTM. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS INTERNATIONAL. Designación: D 6433 - 07. Standard practice for roads and parking lots pavement condition index surveys. E n : ASTM [en línea]. 2007. 48 pp.<http://www.astm.org/Standards/D6433.htm> [citado en 05 de marzo de 2011].

ASTM. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS INTERNATIONAL.5340. Indice de condición de pavimentos en aeropuertos (PCI). West Conshohocken-USA,2005, 21 pp.

BARRANTES JIMENEZ, Roy; LORIA, Guillermo; SIBAJA OBANDO, Denia; PORRAS

ALVARADO, Juan Diego. Desarrollo de herramientas de gestión, con base en la

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