Tipos de Fallas en pavimentos

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Todos los tipos de Fallas en pavimentos.

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  • Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin

    TTULO:

    TIPO DE FALLAS, EVALUACION SUPERFICIAL, EVALUACION ESTRUCTURAL, RUGOSIDAD,

    SERVICIABILIDAD Y NIVELES DE SERVICIO DE

    PAVIMENTOS

    EXPERIENCIA CURRICULAR:

    PAVIMENTOS

    ESTUDIANTE

    BOCANEGRA ROJAS, PERCY

    COBA MALCA, SOFIA

    MONTEZA DAVILA, VICTOR

    PINTADO MONTALVAN, CELESTE

    RACHUMI LINARES, VICTOR MANUEL

    DOCENTE: Ing. VICTOR ALER VILLACORTA CRUZALEGUI

    MOYOBAMBA PER

    2015

  • I. INTRODUCCION.

    Los pavimentos, por las formas en que se trasmiten las cargas a la

    subrasante pueden ser pavimentos flexibles, pavimentos rgidos y

    pavimentos mixtos. En el periodo de vida de los pavimentos flexibles se

    presenta problemas de fallas, los cuales pueden ser: asentamientos

    diferenciales, deformaciones plsticas, factores climticos, la intensidad

    del trnsito circulante, sus deformaciones, las condiciones de drenaje y

    sub-drenaje, etc. El pavimento requiere de conservacin y

    mantenimiento, eficiente, rpida y econmica. Dado la necesidad de

    conocer elementos importantes dentro de los diseos de pavimentos y

    que se desarrollen con la calidad correspondiente, es necesario conocer

    el estado de las construcciones actuales de los pavimentos, y la

    determinacin de los clculos correspondientes que afectaran por

    alguna patologa del asfalto, concreto y conociendo cual es la patologa

    que tiene mayor incidencia en los pavimentos, es que podremos conocer

    y proponer las recomendaciones. Los problemas de naturaleza como

    sismos, lluvias, rpida expansin del trfico, falta de mantenimiento y

    conservacin, deficiencia en sus construcciones, nos hacen reflexionar

    sobre la necesidad de conocer las construcciones de pavimentos. En

    este sentido el presente trabajo se desarrollara el mismo que indicara su

    estado. La metodologa de trabajo ser del tipo evaluativo visual. En este

    trabajo se conocern los tipos de fallas, evaluaciones superficiales y

    estructurales, rugosidad, serviciabilidad y niveles de servicio de un

    pavimento.

  • II. OBJETIVOS

    2.1. OBJETIVOS GENERAL.

    Conocer los tipos de fallas, evaluaciones superficiales y estructurales,

    rugosidad, serviciabilidad y niveles de servicio de un pavimento.

    2.2. OBJETIVO ESPECIFICO.

    Identificar elementos indispensables del proceso constructivo de

    una pavimentacin de infraestructura.

    Establecer criterios para el mejor diseo de una pavimentacin

    rgida y/o semi rgida.

    III. JUSTIFICACION

    La presente investigacin se justifica en la necesidad de conocer los

    diferentes elementos del comportamiento de un pavimento que tienen las

    estructuras del concreto asfaltico en funcin a las deficiencias de los

    pavimentos. Nos permite determinar el tipo de patologas del concreto

    que existen en las diferentes capas de un pavimento a travs del grado

    de afectacin que cada combinacin de clase de dao, nivel de

    severidad y densidad tiene sobre la condicin del pavimento, esta

    investigacin permitir que nosotros como futuros profesiones nos

    permitir tomar mejores decisiones en su en el desarrollo de

    construccin, rehabilitacin o reconstruccin de una pavimentacin.

  • IV. MARCO TERICO.

    4.1 TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS

    4.1.1 Fisuras y Grietas por Fatigamiento.

    Normalmente son una serie de fisuras y grietas interconectadas

    entre s y que se encuentran en fase inicial de desarrollo.

    Forman muchos trozos de ngulos agudos: en etapas avanzadas

    del deterioro forman una "malla de gallinero" o "piel de cocodrilo".

    Ocurren con ms frecuencia en las zonas del pavimento que

    reciben la mayor parte de las solicitaciones.

    Causas Posibles:

    Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones

    y/o de la capacidad de soporte de la sub.-rasante.

    Drenaje inadecuado en zonas localizadas.

    Mezcla asfltica muy rgida.

    Reparacin:

    Severidad baja: colocar un sello en cada una de las reas

    afectadas.

    Severidad media: colocar un sello en todo el pavimento.

    Severidad alta: reemplazar las capas del pavimento que se

    encuentren afectadas.

  • 4.1.2. Fisuras y Grietas en Bloque

    Descripcin:

    Agrietamiento que divide el pavimento en trozos aproximadamente

    rectangulares de diversas dimensiones.

    Causas Posibles:

    Mezcla asfltica muy rgida.

    Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones

    y/o baja capacidad de soporte de la sub-rasante.

    Reparacin:

    Severidad baja y media: reparar mediante un sello en toda la

    superficie.

    Severidad alta: re-encarpetar o reciclar la mezcla en las zonas

    afectadas.

    4.1.3. Grietas de Borde

    Descripcin:

    Fisuras y grietas en forma de medialuna o que se desarrollan en

    forma ms o menos continua interceptando el borde del pavimento;

    se originan exclusivamente cuando las bermas no son

    pavimentadas.

  • El agrietamiento se desarrolla normalmente entre el borde del

    pavimento y hasta unos 600mm hacia el interior.

    Tambin dentro de esa franja, pero fuera de la huella por donde

    transita la mayor parte del trnsito, pueden existir fisuras y grietas

    longitudinales.

    Causas:

    Falta de confinamiento lateral de una carpeta mal adherida a la

    base.

    Reparacin:

    Severidad baja y media. Re-construir las bermas colocando

    material perfectamente compactado y, al menos, revestido con un

    tratamiento superficial. Sellar todas las reas del pavimento

    comprometidas.

    Severidad Alta: reconstruir la franja del pavimento afectada.

    Reconstruir las bermas, colocando material compactado y al menos

    revestido con un tratamiento superficial.

  • 4.1.4. Fisuras y Grietas Longitudinales

    Descripcin:

    Fisuras y grietas que son predominantemente paralelas al eje de la

    calzada, de preferencia localizadas dentro de las huellas por donde

    circula la mayor parte de trnsito; tambin pueden coincidir con el

    eje de la calzada.

    Causas:

    Cuando coinciden con el eje de la calzada son producto de una

    mala construccin.

    En otras posiciones son originadas por gradientes trmicos, en

    especial en mezclas asflticas muy rgidas.

    Asentamientos de la base o de la sub-rasante, por una

    compactacin inadecuada.

    Reparacin:

    Para cualquier nivel de deterioro, sellar las grietas utilizando los

    productos que correspondan segn su ancho.

  • 4.1.5. Fisuras y Grietas Transversales

    Descripcin:

    Fisuras y Grietas predominantemente perpendiculares al eje de la

    calzada, en carpetas que no recubren pavimento de hormign o

    base tratada con cemento.

    Causas:

    Gradientes trmicos, en especial en mezclas muy rgidas.

    Juntas de construccin mal construidas.

    Reparacin:

    Para niveles de severidad baja y media, sellar.

    Para nivel de severidad alta, re-encarpetar con un espesor

    adecuado o reconstruir completamente la carpeta.

    4.2. EVALUACION SUPERFICAL EN PAVIMENTOS.

    El deterioro de la estructura del pavimento esta dado en funcin de

    la clase de dao, su severidad y cantidad o densidad del mismo. La

    formulacin de un ndice que tuviese en cuenta los tres factores

    mencionados ha sido problemtica debido al gran nmero de

    posibles condiciones. Para superar esta dificultad se introdujeron los

  • valores deducidos, como un arquetipo de factor de ponderacin,

    con el fin de indicar el grado de afectacin que cada combinacin de

    clase de dao, nivel de severidad y densidad tiene sobre la

    condicin del pavimento. El PCI es un ndice numrico que vara

    desde cero (0), para un pavimento fallado o en mal estado, hasta

    cien (100) para un pavimento en perfecto estado.

    4.2.1 PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIN SUPERFICIAL DE

    PAVIMENTOS.

    Para efectuar la evaluacin superficial de pavimentos se han

    considerado 3 pasos importantes a realizar en base a la necesidad de

    identificar los deterioros o fallas del pavimento, que sern materia de

    evaluacin especficamente en relacin a las caractersticas fsicas de

    la calzada y su superficie de rodadura. La evaluacin a realizar para

    efectos prcticos, corresponde a una Recoleccin de Datos como la

    base principal a desarrollar a partir de la inspeccin visual del

    pavimento, debindose hacer las anotaciones de lo observado

    mientras se maneja o camina sobre la red vial, en formatos

    adecuados para tal fin. A continuacin se describen en forma

    resumida los pasos a seguir para efectuar la evaluacin superficial de

    los pavimentos mediante la Inspeccin Visual de las vas.

  • 4.2.1.1 Inspeccin Visual.

    Se efectuar un recorrido de la va a estudiar, con la finalidad de

    obtener informacin sistematizada. Est inspeccin se puede realizar

    a pie o desde un vehculo a baja velocidad para inspeccionar

    visualmente las condiciones generales de la superficie del pavimento,

    seleccionando tramos segn la uniformidad de las condiciones. Si se

    observan diferencias significativas, como cambios en la superficie de

    rodadura o en las secciones transversales, los pavimentos se deben

    subdividir en dichos puntos.

    A. Observacin de fallas. Determinar las condiciones del pavimento

    recorriendo la va lentamente para observar manifestacin de fallas en

    funcin de tipo, severidad y extensin de la manifestacin y

    ocurrencia de dichas fallas.

    B. Formato de Evaluacin. Se deber efectuar el registro de todo lo

    observado en el recorrido de la inspeccin visual, anotando todas las

    manifestaciones de fallas, en las unidades de medida

    correspondientes que permita determinar los tratamientos de

    mantenimiento posibles de aplicar. De esta manera se tendr definida

    la condicin del pavimento de determinada va y/o red vial, que

    posibilitar definir la poltica de ejecucin inmediata de los programas

    de conservacin vial urbana.

    4.2.1.2 Equipos de Medicin de Fallas Superficiales.

    Las Mediciones de Fallas Superficiales abarcan una gama de

    deterioros, de la espeleologa de grietas y deformaciones en la

    superficie. En el 2004 McGhee da un buen ejemplo de fallas de

    pavimentos con sistemas automatizados y tcnicas de recoleccin de

    experiencias del usuario. Existen tres grupos de tecnologas utilizadas

    para el registro de estas fallas. El Manual de tcnicas se basa en la

    observacin de los inspectores y de la visualizacin de fallas. Se debe

  • registrar los datos en papel o mediante algn tipo de tcnica

    computarizada. Tcnicas de imagen en tomar fotografas de la

    superficie, ya sea continua o discreta y, a continuacin, analizar las

    imgenes sobre los defectos de la superficie. As mismo se pueden

    utilizar tcnicas de lser o acsticos para medir deformaciones.

    4.3. EVALUACION ESTRUCTURAL EN PAVIMENTOS.

    Adems de los indicadores de deterioro, la capacidad estructural es otro aspecto fundamental para evaluar la condicin de un pavimento. Se puede definir a la capacidad estructural como el grado en que un pavimento es capaz de soportar la accin conjunta de cargas del trnsito y factores climticos con un desarrollo de fallas lo menor posible.

  • En pavimentos rgidos y flexibles usan diferentes conceptos para definir la

    capacidad estructural. En los pavimentos rgidos se usa en general al

    espesor de losa como indicador de la capacidad estructural, pero tambin

    pueden adoptarse otros indicadores tales como el radio de rigidez relativa l,

    que considera el conjunto losa sub base y subrasante, mediante la

    siguiente expresin:

    l = [E h3 / 12 k (1-2)] 0.25 (3.4.1)

    Siendo:

    E: Mdulo elstico del concreto.

    h: Espesor de la losa.

    k: Mdulo de reaccin efectivo por debajo de la

    losa.

    : Coeficiente de Poisson.

    La capacidad estructural de un pavimento suele determinarse mediante la

    evaluacin de las propiedades mecnicas de cada una de las capas de la

    estructura de pavimento, tales como: mdulo de elasticidad, propiedades

    de fatiga, las condiciones de deformacin y se hace hincapi en la

    resistencia a la traccin residual. Los dos mtodos comunes para la

    evaluacin de estos parmetros son extraccin de testigos, donde el

    pavimento se estudia muestras en el laboratorio, o ensayos no

    destructivos hecho en el campo. La capacidad portante de la subrasante y

    la base tambin puede ser estimada mediante el ensayo de penetracin

    dinmica de cono.

  • 4.3.1 Equipos de Medicin de Propiedades Mecnicas / Estructurales.

    Otra forma utilizada para estimar la capacidad estructural, ahora s en

    ambos tipos de pavimentos, es a travs de las deflexiones. Deflexin es la

    deformacin que se registra en la superficie del pavimento cuando es

    sometido a cargas, que en el caso de los equipos de medicin de

    deflexiones estn previamente normalizadas.

    Existe una gama de equipos para la determinacin de las deflexiones del

    pavimento. Para ambas propiedades hay mtodos de pruebas,

    mecnicas y estructurales de los pavimentos que se miden

    indirectamente a travs de las desviaciones del pavimento. En el Tabla

    18.3, algunos ejemplos de estos equipos se presentan.

  • 4.3.1.1 Deflexiones por Impacto (FWD).

    Estos equipos, denominados genricamente deflectmetro de impacto

    FWD (Falling Weight Deflectometer), dejan caer una carga sobre el

    pavimento; variando la altura de cada y el peso de la carga se pueden

    generar distintas magnitudes de impacto o energa entregada al

    pavimento. Estos equipos permiten estimar simultneamente las

    caractersticas estructurales de capa de rodadura y capas de subrasante,

    al registrar no slo la deflexin central sino todo el semi-cuenco de

    deflexiones, utilizando gefonos ubicados a distancias predefinidas del

    plato de carga (Figura 22.4).

    Una ventaja muy importante de estos equipos es que aplican cargas sobre

    el pavimento que replican con muy buena precisin a las cargas reales de

    trnsito (cargas pulsantes). La Fotografas se muestra dos tipos de equipos

    utilizados en Latinoamrica, el Dynatest (Fotografa. 14.4) y el KUAB

    (Fotografa. 15.4).

  • Estos dispositivos varan en funcin de la carga los sistemas de aplicacin,

    que puede ser vibratorio o esttico. Ellos se pueden dividir en tres grupos:

  • FWD tradicionales, Deflectmetros de peso ligero y Deflectmetros de gran

    peso (HWD).

    Las mediciones se realizaron de forma independiente por lo general de

    otras pruebas de la condicin del pavimento, como se muestra en cada uno

    de los puntos en lugar de forma continua. Operativamente, este mtodo

    tiene varias ventajas en comparacin con las vigas de deformacin, como

    mayor precisin y velocidad de muestreo. Sin embargo, estos equipos

    tcnicos deben estar calificados para calibrar los instrumentos y analizar los

    datos. El FWD salida puede ser utilizado para un anlisis de desviacin

    ms detallado que la de vigas.

    En algunos casos el FWD ha sido montado dentro de un vehculo en lugar

    de ser remolcado. Hay ventajas de tener el FWD montado en el vehculo

    en trminos de portabilidad y la eficiencia operativa (por ejemplo, es ms

    fcil su maniobra y tiene un menor radio de giro), pero puede haber

    inconvenientes en trminos de alteraciones en peligro, como la seguridad

    del vehculo y los altos niveles de ruido para los operadores.

    Tambin puede hacer que el servicio del equipo sea ms difcil. Los FWDs

    montados en un triler deben ser utilizados para la mayora de las

    situaciones.

    Los Deflectmetros Pesados (HWDs) operan en un principio similar a los

    FWDs, excepto que tienen una carga mucho ms pesada. Se utilizan para

    pavimentos que reciben mucha carga o en aeropuertos.

    Los Deflectmetros Ligeros (LWDs), tales como Prima o la KEROS Loadman

    (Fotografa 16.4) son unidades porttiles. En 1997 Pidwerbesky y Loadman

    compararon la Viga Benkelman con el FWD y encontraron correlaciones

    razonables. Sin embargo, la relacin encontrada entre la Viga Benkelman y

    Loadman no resultaron iguales a los datos encontrados en la India, lo que se

    sugiere que los resultados dependen del pavimento.

  • Una consideracin fundamental al evaluar Deflectmetros es el software

    utilizado para el procesamiento de datos. Cada fabricante tiene su propio

    software con algoritmos. All se introducen tambin algunas aplicaciones

    independientes disponibles. Teng (2002) describe los diferentes mtodos

    utilizados para contrastar el clculo del mdulo de elasticidad y de algunos

    programas disponibles. Es necesario tener cuidado para garantizar que las

    predicciones de los programas sean acertadas, el ingreso de los datos al

    programa para las carreteras de inters. Esto requiere a menudo locales de

    calibracin o de adaptacin.

    4.4 RUGOSIDAD.

    Definicin: Desviaciones de una superficie de pavimento que afectan

    adversamente la calidad de rodadura, seguridad, confort y costos

    operacionales. La rugosidad tambin est relacionada con deficiencias

    estructurales y la aceleracin del deterioro del pavimento. Rugosidad tiene

    un efecto significativo en los gastos de funcionamiento de vehculos,

    seguridad, confort y la velocidad de los viajes. Estudios han demostrado que

    la rugosidad es el principal criterio mediante los cuales los usuarios juzgan el

    rendimiento del pavimento, y por lo tanto, la condicin de un sistema de

    carreteras.

    (Budras, 2001).

  • La Rugosidad es el parmetro que ms influye sobre la serviciabilidad,

    segn se ha comprobado desde la prueba AASHO.

    Existen mltiples formas de cuantificar y medir fsicamente la rugosidad de un

    pavimento.

    4.4.1 Antecedentes de la Rugosidad.

    Las diversas metodologas desarrolladas para registrar la irregularidad

    longitudinal en pavimentos generaron a nivel internacional la necesidad de

    homologar y armonizar las medidas obtenidas con los distintos equipos. El

    objetivo fue entonces desarrollar un ndice unificado para representar la

    irregularidad longitudinal, independiente de la tcnica de obtencin del

    perfil, y que se correspondiese con la percepcin del usuario medio en un

    vehculo tipo circulando a velocidades normales de operacin.

    Uno de los principales esfuerzos orientados a obtener este tipo de

    indicador fue el estudio internacional IRRE (International Road Roughness

    Experiment) del Banco Mundial (Sayers et al., 1986), que permiti

    finalmente generar el concepto de IRI (International Roughness ndex). El

    IRI es un indicador estadstico de la irregularidad superficial del

    pavimento, que representa la diferencia entre el perfil longitudinal terico

    (recta o parbola perfecta, para las cuales IRI = 0), y el perfil longitudinal

    real de un pavimento.

    Este perfil real tiene, al finalizar la construccin del pavimento, un valor

    inicial IRI0 _ 0, ya que el mismo proceso constructivo no est exento de

    irregularidades y defectos menores, dependiendo de la calidad del trabajo

    y del tipo de pavimento ejecutado. A partir de que el camino se abre al

    trnsito, el perfil se va modificando lenta y progresivamente a causa del

    efecto combinado de solicitaciones de trnsito y factores climticos,

    incrementando su irregularidad y aumentando su IRI.

    4.4.2 Caractersticas del IRI.

    El IRI es un indicador estadstico de la irregularidad superficial del

    pavimento.

    Se determina a partir de las cotas de una lnea del perfil longitudinal, obtenidas con cualquier tcnica de medicin.

  • Se calcula mediante una integracin matemtica de los

    efectos dinmicos del perfil analizado sobre un modelo

    mecnico estandarizado que representa un cuarto de auto

    circulando por un tramo de una va a una velocidad

    determinada (Reference Quarter Car Simulation)

    Se asume que la velocidad de desplazamiento de este

    modelo es de 80 Km/h.

    4.4.3 Calculo del IRI.

    NDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL (IRI) (Banco Mundial, Brasil 1982)

    Se calcula a travs de la siguiente frmula: IRI = 5.51n(5/PSI)

    4.4.4 Ventajas del uso del IRI.

    Este indicador presenta las siguientes ventajas respecto a otros mtodos:

    Es un indicador objetivo de la irregularidad superficial de un camino

    circulando a una velocidad tpica de operacin (80 km/h).

    Se obtiene a partir de un perfil longitudinal cuya tcnica de obtencin

    no influye sobre el resultado.

    Presenta buena correlacin con otras unidades de rugosidad,

    obtenidas usando aparatos de medicin por respuesta.

    El IRI es actualmente el indicador de irregularidad longitudinal ms

    ampliamente aceptado en el mbito vial internacional, y todo el resto

    de mediciones trata de correlacionarse con l.

    La objetividad del IRI es una de sus ventajas ms importantes, ya

    que no depende de valoraciones subjetivas como ocurre con la

    serviciabilidad PSR. Adems, no necesita calibracin ya que

    conociendo el perfil, la metodologa de clculo arroja necesariamente

    un valor nico para este indicador. Deben calibrarse los mtodos de

    registro del perfil, en todo caso, para lo cual pueden usarse pistas de

    prueba con perfil previamente conocido por mtodos de alta

    precisin.

    Cabe mencionar que desde el punto de vista de la gestin vial, es muy importante conocer los valores de IRI luego de construccin, recapado o reconstruccin de un pavimento, ya que nunca valen cero, y por lo general estos valores no son adecuadamente controlados en su momento por las organizaciones a cargo de la administracin.

  • 4.5 SERVICIABILIDAD.

    La principal caracterstica operacional de un pavimento es el nivel de servicio

    que provee a los usuarios, tanto hoy como en el futuro.

    Es importante medir este nivel de servicio para:

    Establecer la condicin actual del pavimento.

    Predecir los cambios de esa condicin en el futuro.

    El concepto de serviciabilidad fue desarrollado en conjunto con el AASHO

    Road Test (1955-1960).

    4.5.1 Indicadores para medir Serviciabilidad.

    Rango de Serviciabilidad Presente (PSR). ndice de Serviciabilidad Presente (PSI) . ndice de Rugosidad (IRI). ndice de condicin de pavimento (PCI) o ndice de Estado.

    A. Definiciones:

    Serviciabilidad: La habilidad de una seccin especfica de pavimento para

    servir al trnsito en su actual condicin.

    4.5.2 Evaluacin de la Serviciabilidad.

    La serviciabilidad estima la reaccin subjetiva de los usuarios ante una

    determinada calidad de pavimento, usando una escala desde 0 (totalmente

    intransitable) hasta 5 (pavimento en perfecto estado). Para ello recoge la

    opinin de los usuarios y las vuelca en un ndice promedio (PSR, Present

    Serviciability Rating).

    Estos valores se correlacionan con otros indicadores de deterioro (grietas,

    problemas en las juntas, irregularidad longitudinal, etc.) para obtener un

    ndice de serviciabilidad que sea funcin de dichos tipos de deterioro, al que

    se denomina PSI (Present Serviciability ndex).

  • 4.5.3 Historia de la Serviciabilidad.

    Comportamiento del pavimento. Efectos del trnsito, medio ambiente y de las rehabilitaciones. Clculo de vida remanente.

  • La serviciabilidad debe ser definida en relacin al propsito de un pavimento construido, esto es, proveer un viaje confortable, seguro y suave a los usuarios. En otras palabras, la serviciabilidad debe estar explcitamente relacionada con los usuarios.

    4.5.4 Investigacin en Serviciabilidad.

    En los estudios desarrollados durante la prueba AASHO, pudo determinarse claramente que la irregularidad longitudinal era el indicador de deterioro superficial ms incidente sobre la serviciabilidad. En aquella oportunidad se utiliz un perfilmetro tipo CHLOE como el que se muestra en la Fig. 6.4., para medir a variacin de la pendiente longitudinal registrada entre sensores (ruedas pequeas) separadas entre s unos 23 cm aproximadamente. Desde entonces, se han desarrollado mltiples formas de cuantificar y medir fsicamente la rugosidad (entendida como el concepto de irregularidad longitudinal) de un pavimento.

    4.5.5 Metodologa para formular un ndice de Serviciabilidad.

    Se realiza este paso para tener una definicin clara de trminos para todas las personas involucradas en el estudio. Establecer un panel para la evaluacin y as mismo obtener una medicin de las propiedades fsicas del pavimento. En el AASHO Road Test se encontr que el perfil longitudinal del pavimento, grietas,

  • parches y escalonamiento eran las propiedades que ms influan la evaluacin. Estas medidas se pueden categorizar en deformaciones superficiales y deterioro superficial. Para el Clculo del ndice de serviciabilidad se utiliza anlisis de regresin mltiple:

    Pavimentos Rgidos:

    SV : Varianza del perfil de la seccin el estudio (pul/pie2).

    RD : Profundidad de ahuellamiento (pulg.)

    Cr : rea de fisuras (pie2/1000pies2).

    P : rea de parches (pie2/1000pies2).

    La serviciabilidad inicial (_o) representa la condicin del pavimento inmediatamente

    despus de la construccin.

    La serviciabilidad terminal (_t) corresponde al momento cuando el pavimento

    requiere algn tipo de rehabilitacin para mantenerse en servicio.

  • 4.6 Capacidad.

    El estudio de funcionamiento de una carretera se realiza en base al concepto del

    nivel de servicio. Este concepto, sustituye en la actualidad los antiguos conceptos

    de capacidad prctica y capacidad posible.

    Los valores de capacidad usualmente utilizados son:

  • CONDICIONES TIPO DE VA CAPACIDAD (Veh./h y carril.)

    Ideales de trfico y trazado 4 o ms carriles 2.300 (un solo sentido)

    Ideales de trfico y trazado 2 o ms carriles 2.200 (sentido doble)

    Trfico interrumpido Urbanas 2.000 (hora de luz verde y carril)

    Trfico con interrupciones

    aisladas

    Urbanas 1.500 (hora de luz verde y carril)

    Cuando en la carretera existan enlaces, han de estudiarse, adems del tronco, los

    ramales de enlace y los tramos de trenzado.

    4.7 Niveles de servicio.

    Cuando la intensidad de trfico llega a igualar la capacidad de una carretera o calle

    cualquiera, las condiciones de operacin en la misma se tornan deficientes con

    velocidades de circulacin pequeas y frecuentes paradas y demoras

    considerables en el viaje, an cuando las condiciones de trazado y de trfico sean

    ideales. La intensidad mxima de vehculos que puede soportar una carretera par

    un nivel de servicio seleccionado, es lo que se ha definido como intensidad de

    servicio para dicho nivel.

    Para valorar un nivel de servicio con una aproximacin prctica aceptable, se

    recurre a dos factores fundamentales: el primero y principal es la velocidad y

    tiempo de circulacin, y el segundo, la relacin entre la demanda de trfico o

    intensidad de servicio y la capacidad, que se indicar abreviadamente como

    relacin Is /C.

    Se consideran seis niveles de servicio para cualquier tipo de carretera o calle, en los que se identifican las condiciones, existentes bajo ciertos requerimientos previos de intensidad y velocidad, que se designan de A a F, e indican una mejor (nivel A) o peor (nivel F) calidad de circulacin como seguidamente se indica.

  • a) Nivel de servicio A : Representa las caractersticas de una circulacin libre,

    fluida, solo posible cuando la intensidad de servicio es pequea y la velocidad de

    trayecto elevada, donde los conductores pueden desarrollar la velocidad por ellos

    mismo elegida con gran libertad de maniobra.

    b) Nivel de servicio B : Indica la zona donde la circulacin es libre pero la

    velocidad comienza a sentirse restringida por algunas condiciones del trfico. Sin

    embargo, los conductores an poseen libertad razonable para seleccionar su

    propia velocidad y carril de circulacin. El lmite inferior de esta zona (menor

    velocidad y mayor intensidad de servicio) debe considerarse como el deseable

    cuando se definan carreteras en zona rural y en terreno llano.

    c) Nivel de servicio C : Este nivel representa an las caractersticas de una

    circulacin estable, fluida, aunque la velocidad posible a desarrollar y la libertad de

    maniobra de los conductores estn ya ms ligadas a las condiciones impuestas por

    el trfico que a la propia voluntad de aqullos. La mayor parte de los usuarios

    encuentra restricciones para seleccionar su propia velocidad, cambiar de carril y

    adelantar a otros vehculos. Como todava pueden desarrollarse velocidades

    apreciables con intensidades de servicio importantes, puede considerarse este

    nivel como el deseable para el proyecto de vas urbanas.

    d) Nivel de servicio D : Dentro de esta zona, las condiciones de operacin se

    aproximan a la inestabilidad, con velocidad real tolerable, aunque difcil de

    mantener constante a travs de un trayecto largo. Los conductores encuentra poca

    libertad de maniobra y comodidad, aunque estas circunstancias pueden soportarlas

    siempre que tengan lugar durante cortos espacios de tiempo. Debe considerarse

    como el nivel mnimo absoluto para el proyecto de carreteras importantes en zona

    rural y un mnimo conveniente de no rebasar para el de autopistas y autovas en

    zona urbana.

    e) Nivel de servicio E : Determina las caractersticas de una circulacin inestable

    con velocidad variable y paradas de breve duracin; la velocidad oscila

    normalmente alrededor de los 50 Km/h y las intensidades de servicio se acercan

    mucho a la capacidad de la va.

  • f) Nivel de servicio F : Representa las condiciones de circulacin forzada con

    pequea velocidad y paradas frecuentes de menor o mayor duracin, debidas a la

    congestin del trfico; en casos extremos, la velocidad y la intensidad de servicio

    pueden descender a cero.

    V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

    5.1. CONCLUSIONES.

    Analizados todos los factores mencionados en lneas anteriores se puede concluir

    en los siguientes aspectos:

    Las fallas por fisuras se presentan generalmente en coincidencia con el eje medio de los pavimentos. Se inician de manera imperceptible en las juntas

    transversales.Se inician en la parte superior de la estructura y progresan

    hacia abajo, en todo el espesor de la misma. En algunos casos las fisuras son aisladas y con el tiempo se interconectan.

    En algunos casos pequeas fisuras de direccin variable se interconectan

    formando fajas longitudinales. Se presentan en ambos carriles con diferente severidad.

    El pavimento realizado con reglas vibratorias es ms susceptible a fisurarse. Las fisuras longitudinales, se presentan en secciones de terrapln, cortes

    cerrados y cortes a media ladera. Algunos sectores presentan mltiples fisuras longitudinales.

    Las fisuras se presentan en losas sometidas a trfico independientemente de su edad. En algunos casos, las fisuras se inician por retraccin.

    Las fisuras longitudinales siguen el trazo de la carretera, es decir van paralelas al eje de la carretera en ambos carriles.

    En todos los casos se ha evidenciado separacin entre las losas y la sub base.Las fisuras longitudinales se presentan en losas con diferentes

    contenidos de cemento, diferente tipo de agregados y agua. Las fisuras se

    presentan indistintamente del tipo de equipo de colocacin. Las fisuras se presentan indistintamente del tipo de suelo.

    En sntesis, las fallas o fisuramientos que se dan en los pavimentos estn condicionados de manera irrestricta al rigor con el cual se disea el pavimento, de la calidad del proceso de constructividad y el tipo de materiales, as como de la operacin y el mantenimiento que se aplique despus de la construccin de la misma.

  • Podemos decir que en el diseo del pavimento rgido y adoquinado se realizaron pruebas mediante la conjugacin de las caractersticas fsico-mecnicas de la capa de soporte y la relacin de los vehculos comerciales para obtener el factor carga, como resultado se tiene un diseo de pavimento rgido, flexible o semirrgido.

    5.2. SUGERENCIAS.

    Es importante tener que realizar prcticas y salidas de campo los cuales permitirn un mejor desarrollo de nuestros aprendizajes como futuros ingenieros. Conocer las diferentes actividades del desarrollo del proceso constructivo de una pavimentacin y los elementos que lo contemplen. Realizar diseos, pruebas y/o ensayos en laboratorio en mejora del entendimiento de la experiencia curricular. En el caso de obras de asfaltado pequeas, ya sea de algunas cuantas calles o parchado de estas, es mucho ms rentable hacerlo usando mezcla asfltica con emulsiones tibias ya que esta puede ser preparada manualmente en trompos mezcladores de concreto hidrulica. La misma facilidad permite en zonas lluviosas.