Unidad III Pavimento

8/18/2019 Unidad III Pavimento

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La infraestructura vial es un componente de gran importancia dentro del

patrimonio de una nación, considerando su vinculación directa con el desarrollo

social y económico, pues permite la comunicación e interrelación entre centros

poblados, así como el intercambio de bienes y servicios.

La infraestructura vial


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MANTENIMIENTO VIAL

Consiste en prever y solucionar los problemas que se presentan, a causa de su

uso, y así brindar al usuario el nivel de servicio para el que la carretera fue

diseñada.


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REHABILITACION VIAL

Rehabilitación Vial comprenden el conjunto de actividades necesarias para

reconstruir o recuperar las condiciones originales de la vialidad de manera que se

cumplan las especificaciones técnicas con las cuales fue diseñada y construida.


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comprenden las siguientes actividades

Recuperación del afirmado o de las capas estructurales ( sub-base, base asfáltica, capa

de rodadura)

Recuperación, adecuación y reconstrucción de bermas.

Recuperación y construcción de obras de drenaje o subdrenaje

Recuperación y construcción de obras de estabilización

Actividades de bacheo

Instalación y operación de plantas de asfalto durante el tiempo que dure el proyecto de

rehabilitación

Instalación y operación de plantas de trituración de materiales pétreos durante eltiempo que dure el proyecto de rehabilitación.

Disposición de sobrantes y escombros

Instalación de campamentos durante el tiempo que dure el proyecto de rehabilitación


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Mantenimiento menor: son aquellas que se aplican a pequeñas áreas

del pavimento para corregir fallas localizadas, mejorar o corregir un problema

especifico y/o prevenir el crecimiento de fallas puntuales, disminuyendo de esta

forma la rata de deterioro del pavimento.

mantenimiento menor aquellas que se aplican en áreas inferiores a 300 m2.

?


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Mantenimiento Menor1.a Sellado de grietas1.b Bacheo− de emergencia

− bacheo superficial− de carpeta− profundo1.c Sello asfáltico localizado1.d Nivelación localizada

1.e Fresado y/o texturizaciónlocalizada


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Mantenimiento Mayor2.a Tratamientos superficiales2.b Capas asfálticas

− de nivelación

− de fricción y/o sello− estructurales

2.c Remoción por fresado

2.d Reciclado

- en frío- en caliente

Acciones Complementarias3.a Nivelación bocas de visita3.b Nivelación de sumideros

3.c Suministro de rejillas y marcos


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El mantenimiento menor preventivo consiste en aquellas acciones que seejecutan para proteger el pavimento y corregir fallas incipientes en su estadoinicial de evolución

El mantenimiento correctivo se refiere a

acciones ejecutadas para corregir o repararfallas que afectan el nivel de servicio delpavimento, o presentan peligro para losusuarios.


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Actividades de construcción

Es el conjunto de todas las obras de infraestructura a ejecutar en una vía proyectado,en un tramo faltante mayor al 30% de una vía existente y/o en variantes. Comprende,

entre otras, las actividades de

*Desmonte y limpieza

* Explanación

* Obras de drenaje (alcantarillas, pontones, etc.)* Afirmado

* Subbase, base y capa de rodadura

* Tratamientos superficiales o riegos

* Señalización vertical

* Demarcación lineal

* Puentes

* Túneles


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Un proyecto de carretera comienza en el momento en que se identifica elproblema o necesidad por solucionar y termina en el momento en que se lograsolucionar o satisfacer dicha necesidad alcanzando así los objetivos esperados por

el proyecto


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Sistema de Mejoramiento

* Ampliación de calzada

* Construcción de nuevos carriles* Rectificación (alineamiento horizontal y vertical)

* Construcción de obras de drenaje y sub-drenaje

* Construcción de estructura del pavimento

* Estabilización de afirmados

* Tratamientos superficiales o riegos

* Señalización vertical

* Demarcación lineal

* Construcción de afirmado

consiste básicamente en el cambio de especificaciones y dimensiones de la vía opuentes; para lo cual, se hace necesaria la construcción de obras en infraestructura

ya existente, que permitan una adecuación de la vía a los niveles de serviciorequeridos por el tránsito actual y proyectado. Comprende, entre otras, lasactividades de:


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Falla Tipo 1: Piel de cocodrilo

Falla de Pavimento : Este tipo de falla permite la percolación o infiltración degran cantidad de agua en la base del pavimento y por esta razón la fallaprogresa rápidamente

Tipos, causas, niveles de severidad y procedimientosde reparación en fallas en pavimentos asfálticos


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Descripción:

Las grietas de fatiga o piel de cocodrilo son una serie de grietas interconectadas

cuyo origen es la falla por fatiga de la capa de rodadura asfáltica bajo acción

repetida de las cargas de tránsito. El agrietamiento se inicia en el fondo de la capa

asfáltica (o base estabilizada) donde los esfuerzos y deformaciones unitarias de

tensión son mayores bajo la carga de una rueda. La piel de cocodrilo se considera

como un daño estructural importante y usualmente se presenta acompañado por

ahuellamiento.


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Generalmente, el lado más grande de las piezas no supera los 0.60 m.

El agrietamiento de piel de cocodrilo ocurre únicamente en áreas sujetas a cargas

repetidas de tránsito tales como las que están bajo las huellas de los neumáticos.

Por lo tanto, no podría producirse sobre la totalidad de un área a menos que este

sujeta a cargas de tránsito en toda su extensión.


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Falla Tipo 1: Piel de cocodriloNivel de severidad Bajo : LGrietas finas capilares y longitudinales que se desarrollan de forma paralela con unas pocas o ninguna interconectadas. Las grietas, no

presentan rotura del material a lo largo de los lados de la grieta.


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Falla Tipo 1: Piel de cocodriloNivel de severidad Medio

Piel de cocodriloNivel de severidad Medio (M)


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Falla Tipo 1: Piel de cocodrilo

Nivel de severidad Alto (High): (H) Red o patrón de grietas que ha

evolucionado de tal forma que las piezas o pedazos están bien definidos

Algunos pedazos pueden moverse bajo el tránsito.


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Opciones de reparaciónL: No se hace nada, sellosuperficial. Sobrecarpeta.

M: Parcheo parcial o en toda la profundidad (Full Depth).Sobrecarpeta. Reconstrucción. H: Parcheo parcial o Full Depth.Sobrecarpeta. Reconstrucción.


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Falla Tipo 2: Mancha en pavimentos(Exudación)

La “exudación” es la presencia de una

película de material bituminoso enla superficie del pavimento, la cual formauna superficie brillante, cristalina yreflectora que usualmente llega a ser pegajosa.La “mancha” es originada por exceso deasfalto en la mezcla, exceso deaplicación de un sellante asfáltico o unbajo contenido de vacíos de aire., o por deposición de aceites caído de losvehículos, o por concentración de

residuos de combustibles no quemados.La exudación ocurre cuando el asfaltollena los vacíos de la mezcla en mediode altas temperaturas ambientales yentonces se expande en la superficie del pavimento.


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Nivel de severidad Bajo Low ): La mancha ha ocurrido solamente en un

grado muy ligero y es detectable únicamente durante unos pocos días del

año. El asfalto no se pega a los zapatos o a los neumáticos.


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Falla Tipo 2: Mancha en pavimentos (Exudación)

Nivel de severidad Medio ( M)

La mancha ha ocurrido hasta un punto en el cual el asfalto se pega a loszapatos y neumáticos únicamente durante unas pocas semanas del año


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Nivel de severidad Alto ( High): H

La mancha ha ocurrido de forma extensa y gran cantidad de asfalto se pega alos zapatos y neumáticos al menos durante varias semanas al año

Opciones de reparación:

L: No se hace nada. M: Se aplica arena / agregados

y compactado. Lavado. H: Se aplica arena / agregadosy compactado (precalentandosi fuera necesario). Lavado. Fresado.


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Falla Tipo 3: Grietas de contracción (bloque)

Descripción:

Las grietas en bloque son grietas interconectadas que dividen el pavimento en pedazos aproximadamente rectangulares.Los bloques pueden variar en tamaño de 0.30 m x 0.3 m a 3.0 m x 3.0 m. Las grietas en bloque se originan principalmente por la contracción del concretoasfáltico y los ciclos de temperatura diarios (lo cual origina ciclos diarios deesfuerzo / deformación unitaria).

Las grietas en bloque no están asociadas a cargas e indican que el asfalto seha endurecido significativamente.

Normalmente ocurre sobre una gran porción del pavimento, pero algunas vecesaparecerá únicamente en áreas sin tránsito

Falla Tipo 3: Grietas de contracción(bloque)


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Falla Tipo 3: Grietas de contracción(bloque)

Falla Tipo 3: Grietas de contracción (Bloque)


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Falla Tipo 3: Grietas de contracción (Bloque)

Nivel de severidad Bajo L

Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm.2. Grieta rellena de cualquier ancho (con condiciónsatisfactoria delmaterial llenante).


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Falla Tipo 3: Grietas de contracción (Bloque)Nivel de severidad Medio : M Existe una de las siguientes condiciones:1. Grieta sin relleno de ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm.

2. Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm, rodeada grietasaleatorias pequeñas.3. Grieta rellena de cualquier ancho, rodeada de grietas aleatorias pequeñas.


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Falla Tipo 3: Grietas de contracción (Bloque)Nivel de severidad AltoExiste una de las siguientes condiciones:1. Cualquier grieta rellena o no, rodeada de grietas aleatorias pequeñas de

severidad media o alta.2. Grieta sin relleno de más de 76.0 mm de ancho.3. Una grieta de cualquier ancho en la cual unos pocos centímetros del pavimento alrededor de la misma están severamente fracturados.


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Opciones de reparación:L: Sellado de grietas con ancho mayor a 3.0 mm. Riego de sello. M: Sellado de grietas, reciclado superficial. Escarificado en

caliente y sobrecarpeta. H: Sellado de grietas, reciclado superficial. Escarificado encaliente y sobrecarpeta.


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Falla Tipo 4: Elevaciones y/o hundimientos

Descripción:

Las elevaciones o abultamientos son pequeños desplazamientos hacia arribalocalizados en la superficie del pavimento.

Se diferencian de los desplazamientos, pues estos últimos son causados por

pavimentos inestables.Los abultamientos, por otra parte, pueden ser causados por varios factores,que incluyen:

1. Infiltración y elevación del material en una grieta en combinación con lascargas del tránsito


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Descripción:Los hundimientos son desplazamientos hacia abajo, pequeños y abruptos, de lasuperficie del pavimento.

Las distorsiones y desplazamientos que ocurren sobre grandes áreas del pavimento,causando grandes o largas depresiones en el mismo, se llaman “ondulaciones” (hinchamiento).


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Nivel de severidad Bajo (Low): LNo tienen una consecuencia importante en la calidad de rodaje



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Falla Tipo 4: Elevaciones y/o hundimientosNivel de severidad Medio : M Producen un efecto medio en la calidad de rodaje


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Falla Tipo 4: Elevaciones y/o hundimientosNivel de severidad Alto :HProducen un efecto negativo muy marcado en la calidad de rodaje

Opciones de reparación:L: No se hace nada. M: Reciclado en frío. Parcheo profundo o parcial. H: Reciclado (fresado) en frío. Parcheo profundo o parcial.

Sobrecarpeta.

F ll Ti 5 C i


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Falla Tipo 5: Corrugaciones

Descripción:La corrugación (también llamada “sartanejas”) es una serie de cimas y depresionesmuy próximas que ocurren a intervalos bastante regulares, usualmente a menos de 3.0m.Las cimas son perpendiculares a la dirección del tránsito. Este tipo de daño esusualmente causado por la acción del tránsito combinada con una carpeta o una baseinestables.


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Falla Tipo 5: CorrugacionesNivel de severidad Medio : M Producen un efecto medio en la calidad derodaje


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Falla Tipo 5: CorrugacionesNivel de severidad Alto (High): H Producen un efecto negativo muy marcado en la calidad de rodaje

Opciones de reparación:L: No se hace nada. M: Reconstrucción. H: Reconstrucción.


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Falla Tipo 6: Depresiones

Descripción:

Son áreas localizadas de la superficie del pavimento con niveles ligeramente más bajosque el pavimento a su alrededor. En múltiples ocasiones, las depresiones suaves sólo sonvisibles después de la lluvia, cuando el agua almacenada forma un “baño de pájaros”

En el pavimento seco las depresiones pueden ubicarse gracias a las manchas causadas por el agua almacenada.

Las depresiones son formadas por el asentamiento de la subrasante o por unaconstrucción incorrecta en las capas superiores del pavimento.

Originan alguna rugosidad y cuando son suficientemente profundas o están llenas deagua pueden causar hidroplaneo.

Los hundimientos (Falla 4), a diferencia de las depresiones, son las caídas bruscas delnivel.


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Falla Tipo 6: DepresionesNivel de severidad Bajo (Low): L Máxima profundidad de la depresión: H: 13.0 a 25.0 mm.



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Nivel de severidad Medio : M Máxima profundidad de la depresión: H: 25.0 a 51 mm.


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Nivel de severidad Alto (High): H Profundidad de la depresión:

H tiene mas de 51 mm.


L: No se hace nada. M: Parcheo superficial, parcial o profundo. H: Parcheo superficial, parcialo profundo


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Descripción:Las grietas de borde son paralelas al eje de la vía y, generalmente, están a unadistancia entre 0.30 y 0.60 m del borde exterior del pavimento.

Este daño se acelera por las cargas de tránsito y puede originarse por debilitamiento,debido a condiciones climáticas, de la base o de la sub-rasante próximas al borde del pavimento, o por falta de soporte lateral o inclusive por terraplenes construidos conmateriales expansivos-

En algunos casos se puede llegar a producir pérdida del material

por disgregación.

Falla Tipo 7: Grietas de borde

ll i G i d b d


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Falla Tipo 7: Grietas de bordeNivel de severidad Bajo (Low): L

Grietas de baja severidad sin disgregación

Falla Tipo 7: Grietas de borde


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Falla Tipo 7: Grietas de bordeNivel de severidad Medio : M

Grietas de media severidad con algo de disgregación y rotura de los bordes

F ll Ti 7 G i t d b d


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Falla Tipo 7: Grietas de bordeNivel de severidad Alto (High): H

Considerable rotura de borde y disgregación en las grietas

Opciones de reparación:L: No se hace nada. Sellado de grietascon ancho mayor a 3 mm. M: Sellado de grietas. Parcheo parcial - profundo. H: Parcheo parcial – profundo

Falla Ti o 8 De i el al ada ho b illo


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Falla Tipo 8: Desnivel calzada-hombrillo

Descripción:El desnivel calzada-hombrillo es una diferencia de niveles entre el borde del

pavimento y el hombrillo.Este daño se debe a la erosión o asentamiento del hombrillo, o la colocación desobrecarpetas en la calzada sin elevar el nivel del hombrillo.


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Falla Tipo : 9 Desnivel calzada-hombrillo

Nivel de severidad Bajo (Low): L

La diferencia en elevación entre el borde del pavimentoy el hombrillo está entre 25.0 y 51.0 mm.


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Falla Tipo 10 : Desnivel calzada-hombrilloNivel de severidad Medio : M

La diferencia en elevación entre el borde del pavimento y el hombrillo está entre51.0 y 102.0 mm.

F ll Ti 10 D i l l d h b ill


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Falla Tipo 10: Desnivel calzada-hombrilloNivel de severidad Alto (High): H

La diferencia en elevación entre el borde del pavimento y el hombrillo es mayor de

102.0 mm.


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Falla Tipo 11: Grietas longitudinales y transversales

Descripción:Las grietas longitudinales son paralelas al eje del pavimento o a ladirección de construcción y pueden ser causadas por:1. Una junta de canal del pavimento pobremente construida.2. Contracción de la superficie de concreto asfáltico debido a bajas

temperaturas o al envejecimiento del asfalto o al ciclo diario de temperatura.


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Las grietas transversales se extienden a través del pavimento enángulos aproximadamente rectos al eje del mismo o a la dirección deconstrucción.

Usualmente, este tipo de grietas no está asociado con carga.


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Falla Tipo 11: Grietas longitudinales y transversalesNivel de severidad Bajo (Low): L

Existe una de las siguientescondiciones:1. Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm.2. Grieta rellena de cualquier ancho (con condiciónsatisfactoria del material llenante).


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Falla Tipo 11: Grietas longitudinales y transversalesNivel de severidad Medio : M

Existe una de las siguientescondiciones:1. Grieta sin relleno de ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm.2. Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm, rodeada grietas aleatorias pequeñas.3. Grieta rellena de cualquier ancho, rodeada de grietas aleatorias pequeñas.

Falla Ti o 11 G ieta lo itudi ale y t a e ale


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Falla Tipo 11: Grietas longitudinales y transversalesNivel de severidad Alto (High): H

Existe una de las siguientescondiciones:1. Cualquier grieta rellena o no, rodeada de grietas aleatorias pequeñas de severidad media o alta.2. Grieta sin relleno de más de 76.0 mm de ancho.3. Una grieta de cualquier ancho en la cual unas pocas pulgadasdel pavimento alrededor de la misma están severamente fracturadas.

Opciones de reparación:L: No se hace nada. Sellado de grietasde ancho mayor que 3.0 mm M: Sellado de grietas. H: Sellado de grietas. Parcheo parcial

Falla Tipo 12: Ahuellamientos


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Falla Tipo 12: Ahuellamientos

Descripción:El ahuellamiento es una depresión en la superficie bajo las huellas de losneumáticos. Puede presentarse el levantamiento del pavimento a lo largo

de los lados del ahuellamiento, pero, en muchos casos, éste sólo es visible después de lalluvia, cuando las huellas estén llenas de agua.

El ahuellamiento se deriva de una deformación permanente en cualquierade las capas del pavimento o la subrasante, usualmente producida por consolidación o movimiento lateral de los materiales debidos a la carga

del tránsito.


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Opciones de reparación:L: No se hace nada. Fresado y

sobrecarpeta.M: Parcheo superficial, parcial o profundo.Fresado y sobrecarpeta.H: Parcheo superficial, parcial o profundo.Fresado ysobrecarpeta.


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Falla Tipo 13 Deformaciones por empuje

Descripción:El desplazamiento es un corrimiento longitudinal y permanente de un área localizada

de la superficie del pavimento producido por las cargas del tránsito. Cuando eltránsito empuja contra el pavimento, produce una onda corta y abrupta en lasuperficie

Normalmente, este daño sólo ocurre en pavimentos con mezclas deasfalto líquido inestables (cutback o emulsión)


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asfalto líquido inestables (cutback o emulsión).Los desplazamientos también ocurren cuando pavimentos de concreto asfálticoconfinan pavimentos de concreto de cemento Portland. La longitud de los pavimentosde concreto de cemento Portland se incrementa causando el desplazamiento.

Nivel de severidad Bajo (Low): LNo tienen una consecuencia importante en la calidad de rodaje

Nivel de severidad Medio : M

Nivel de severidad Alto (High): H

Producen un efecto medio en la calidad de rodaje Producen un efecto negativo muymarcado en la calidad de rodaje

Falla Tipo 12: Deformaciones por empuje


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CORRUGACIONES

Falla Tipo 12: Deformaciones por empuje


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L: No se hace nada. Fresado. M: Fresado. Parcheo parcial o profundo. H: Fresado. Parcheo parcial o profundo.

Falla Tipo 13: Grietas de desplazamiento


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Falla Tipo 13: Grietas de desplazamiento

Descripción:

Las grietas parabólicas por deslizamiento (slippage) son grietas en forma de medialuna creciente, con sus puntas hacia el sentido del tránsito. Son producidas cuando lasruedas que frenan o giran inducen el deslizamiento o la deformación de la superficiedel pavimento. Usualmente, este daño ocurre en presencia de una mezcla asfáltica debaja resistencia, o de un riego de adherencia excesivo, y en algunas oportunidades pobre, entre la superficie y la capa siguiente en la estructura de pavimento.

Puede ser causada por un pavimento construido sobre una sub-rasantemuy débil, que genera deflexiones excesivas en las capas asfálticas.

Falla Tipo 13: Grietas de desplazamiento Nivel de severidad Medio : M


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p pNivel de severidad Bajo (Low): L Ancho promedio de la grieta menor que10.0 mm.

Existe una de las siguientes condiciones:1. Ancho promedio de la grieta entre 10.0 mm y38.0 mm.2. El área alrededor de la grieta está fracturada

en pequeños pedazos ajustados.

Nivel de severidad Alta (High): H E i d l i i di i


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Existe una de las siguientes condiciones:1. Ancho promedio de la grieta mayor que 38.0 mm.2. El área alrededor de la grieta está fracturada en pedazos fácilmente removibles.

Opciones de reparación:L: No se hace nada. Parcheo parcial. M: Parcheo parcial. H: Parcheo parcial.

Falla Tipo 14: Hinchamientos


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Falla Tipo 14: Hinchamientos

Descripción::

El hinchamiento se caracteriza por un pandeo hacia arriba de lasuperficie del pavimento con una onda larga y gradual con una longitud mayorque 3.0 m.

El hinchamiento puede estar acompañado de agrietamiento superficial.Usualmente, este daño es causado por suelos potencialmente expansivos.

Nivel de severidad:


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Nivel de severidad:L: El hinchamiento causa calidad de tránsito de baja severidad.El hinchamiento de baja severidad no es siempre fácil de ver, pero puede serdetectado conduciendo en el límite de velocidad sobre la sección de pavimento: si

existe un hinchamiento se producirá un movimiento hacia arriba.

M: El hinchamiento causa calidad de tránsito de severidad media.

H: El hinchamiento causa calidad de tránsito de alta severidad.

Opciones de reparación:L: No se hace nada.

M: No se hace nada. Reconstrucción. H: Reconstrucción.


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Este daño indica que, o bien el ligante asfáltico se ha endurecido de forma apreciable,


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o que el agregado en la mezcla es de muy poco afinidad con el ligante. También pueden suceder en mezclas con muy poca cantidad de ligante y mezclas que fueronsobrecalentadas durante su producción en planta.

NIVEL MEDIO

Además, el desprendimiento puede ser causado por ciertos tipos de tránsito, poreje lo ehí ulo de o u a


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ejemplo, vehículos de orugas.El ablandamiento de la superficie y la pérdida de los agregados debidos alderramamiento de aceites también se consideran como desprendimiento.

NIVELES ALTOS


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L: No se hace nada. Sello superficial. Tratamiento superficial.

M: Sello superficial. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. H: Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Reciclaje.Reconstrucción


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Tipos, causas, niveles de severidad y procedimientosde reparación en fallas en pavimentos rígidos

Investigación

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