1.- INFORME EVALUACION PAVIMENTOS.pdf

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y

CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

MAESTRIA:

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO ESCUEL ESCUELA A DE POSGRADO MAESTRIA EN INGENIERÍA CIVIL CON MENCIÓN EN TRANSPORTE

CURSO:: DISEÑ CURSO DISEÑO O AVANZADO AV ANZADO DE PAVIMENT PA VIMENTOS OS PRACTICA PRAC TICA CAL IFICA IFICADA: DA: EVALUACION DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA METODO DE LOS PCIs AV. HUAYNA HU AYNA CAP CAPAC AC Y AV. A V. MANCO CAPAS C APAS WANCHA WANCHAQ Q CUSCO

ALUMNOS: AL UMNOS:

SALAS FORTON, Edson Julio.



MAESTRIA:

Contenido CAPITULO I ................................................................................................................................... 4 DIAGNÓSTICO DEL ESTADO SITUACIONAL DE LAS AVENIDAS HUAYNA CAPAC Y MANCO CAPAC POR EL MÉTODO: ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS. ......................... ........................... ....4 Planteamiento del Problema ................................................ ........................... ............. 4 Objetivos de la Investigación: ............................ ............................ ........................... ....4 1.2.1.

Objetivo General ......................... ........................... ............................ ...................... 4

1.2.2.

Objetivos Específicos ............................. ........................... ............................ ............ 4

1.2.3.

Justificación de la Evaluación ............................. ............................ .......................... 5 Metodología utilizada: ......................... ............................ ............................ ................. 5

1.3.1.

Método del PCI (Pavement Condition Index) ............................ ............................ ...5

1.3.2.

Objetivos del PCI.............................. ............................ ............................ ................. 5

1.3.3.

Patologías .......................... ............................ ............................ ........................... ....5

1.3.4.

Determinación de las unidades de muestreo para evaluación .......................... ....... 6

1.3.5.

Selección de las unidades de muestreo para inspección ......................... ................. 7

1.3.6.

Selección de unidades de muestreo adicionales ............................ .......................... 7

1.3.7.

Evaluación de la condición ............................ ............................ ........................... ....7



MAESTRIA:

Contenido CAPITULO I ................................................................................................................................... 4 DIAGNÓSTICO DEL ESTADO SITUACIONAL DE LAS AVENIDAS HUAYNA CAPAC Y MANCO CAPAC POR EL MÉTODO: ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS. ......................... ........................... ....4 Planteamiento del Problema ................................................ ........................... ............. 4 Objetivos de la Investigación: ............................ ............................ ........................... ....4 1.2.1.

Objetivo General ......................... ........................... ............................ ...................... 4

1.2.2.

Objetivos Específicos ............................. ........................... ............................ ............ 4

1.2.3.

Justificación de la Evaluación ............................. ............................ .......................... 5 Metodología utilizada: ......................... ............................ ............................ ................. 5

1.3.1.

Método del PCI (Pavement Condition Index) ............................ ............................ ...5

1.3.2.

Objetivos del PCI.............................. ............................ ............................ ................. 5

1.3.3.

Patologías .......................... ............................ ............................ ........................... ....5

1.3.4.

Determinación de las unidades de muestreo para evaluación .......................... ....... 6

1.3.5.

Selección de las unidades de muestreo para inspección ......................... ................. 7

1.3.6.

Selección de unidades de muestreo adicionales ............................ .......................... 7

1.3.7.

Evaluación de la condición ............................ ............................ ........................... ....7



MAESTRIA:

CAPITULO III ............................................................................................................................... 21 EVALUACIÓN DE LA AV. MANCO CAPAC – CAPAC – PAVIMENTO PAVIMENTO RIGIDO: ........................................ ....... 21 Información preliminar ........................ ............................ ............................ ............... 21 3.1.1.

Ubicación ........................... ............................ ............................ ............................ .21

3.1.2.

Carga de tránsito ......................... ........................... ............................ .................... 21 Aplicación del método PCI ........................ ............................ ............................ .......... 22

3.2.1.

Muestreo y unidades de muestra........................... ............................ .................... 22

3.2.2.

Procedimiento de inspección ............................. ............................ ........................ 23 Resultados ......................... ........................... ............................ ............................ ...... 23

3.3.1.

Determinación del índice de estado del pavimento ........................... .................... 23

3.3.2.

Resultados de la Av. Manco Cápac: ........................ ............................ .................... 24

3.3.3.

Análisis de resultados ............................ ........................... ............................ .......... 25

3.3.4.

Categoría de mantenimiento sugerido según condición actual de las vías ............ 26

ANEXOS: ..................................................................................................................................... 27 CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO FLEXIBLE F LEXIBLE AV. HUAYNA CAPAC ....27 CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO RIGIDO AV. MANCO CAPAC ........ 31 PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO FLEXIBLES ........................ .................... 34



MAESTRIA:

CAPITULO I DIAGNÓSTICO DIAGNÓSTICO DEL ESTADO SITUACIONAL DE L AS AVENIDAS HUAYNA CAPAC CAPA C Y MANCO CAPAC POR EL MÉTODO: ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS. Planteamiento Planteamiento del Problema

Las avenidas Huayna Cápac de pavimento asfaltico y la avenida Manco Cápac de concreto hidráulico se encuentran en proceso de colapso estructural a causas asociadas a su uso, diseño y proceso constructivo llegando a afectar a la población que se traslada dentro del distrito de Wanchaq, por motivos de comodidad seguridad y funcionalidad, siendo estas fallas presentes en todas las vías y observadas a simple vista en la carpeta asfáltica como son Piel de cocodrilo, Fisuras en bloque, Fisuras longitudinales, Desprendimientos y peladuras, Ahuellamiento, Fisuras Transversales. Los pavimentos asfálticos o flexibles presentan una serie de fallas cuya prevención y/o corrección es abordada por operaciones de mantenimiento, las que suelen agruparse en tres categorías: operaciones rutinarias; operaciones periódicas y operaciones de restauración. restaur ación. Desconociendo Desconociend o el estado actual de la vía por métodos que nos ayuden a determinar el grado de colapso de la estructura vial. Objetivos de la Investigación:

1.2.1. 1.2.1.Objetiv o General

El objetivo del presente estudio es evaluar la condición superficial del pavimento (PCI) existente determinando determinando si las fallas corresponden a fallas superficiales o fallas estructurales.


CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS MAESTRIA:

1.2.3.Justi ficación de la Evaluación

La presente evaluación se justifica en la necesidad de entrenarnos en el método de evaluación de pavimentos por el método de los PCIs y así mismo este trabajo nos hará conocer las patologías que tienen las estructuras del concreto asfaltico y concreto hidráulico del Distrito de Wanchaq, en función a las deficiencias de los pavimentos. El estudio del estado situacional de las avenidas Huayna Cápac y Manco Cápac por el método de los PCIs nos indicara la acciones a tomar con respecto a los resultados obtenidos de dicho estudio como son el nivel de daño del pavimento su severidad y cantidad. Asimismo se determinara si la vía brinda condiciones adecuadas para el usuario y servirá como fuente de información para los interesados en el tema. Metodología utili zada: 1.3.1.Método del PCI (Pavement Condi tion Index)

El método de evaluación de pavimento PCI (Pavement Condition Index), fue desarrollado por M.Y. Shahin y S.D. Khon y publicado por el cuerpo de Ingenieros de la Armad de Estados Unidos en 1978. El método P.C.I. para pavimentos de aeropuertos, carreteras y estacionamientos ha sido ampliamente aceptado y formalmente adoptado, como procedimiento estandarizado, por diversas agencias como por ejemplo: la Federal Aviation Administration (FAA 1982), el U.S. Department of Defence (U.S. Air Force 1981 y U.S Army 1982), la American Public Work Association (APWA 1984), etc. Además, el PCI para aeropuertos ha sido publicado por la ASTM como método de análisis (ASTM 1983).



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.

El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual de la condición del pavimento en el cual se establecen CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD que cada daño presenta. El PCI se desarrolló para obtener un índice de la integridad estructural del pavimento y de la condición operacional de la superficie. La información de los daños obtenida como parte del inventario ofrece una percepción clara de las causas de los daños y su relación con las cargas o con el clima. La primera etapa corresponde al trabajo de campo en el cual se identifican los daños teniendo en cuenta la clase, severidad y extensión de los mismos. Esta información se registra en formatos adecuados para tal fin. Las figuras son ilustrativas y en la práctica debe proveerse el espacio necesario para consignar toda la información pertinente. Se debe establecer el Inventario de Pavimentos; es decir, los pavimentos se separan



Donde: n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar. N: Número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento. e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e = 5%) s: Desviación estándar del PCI entre las unidades. Durante la inspección inicial se asume una desviación estándar (s) del PCI de 15 para pavimento de concreto (rango PCI de 35) En inspecciones subsecuentes se usará la desviación estándar real (o el rango PCI) de la inspección previa en la determinación del número mínimo de unidades que deben evaluarse. Cuando el número mínimo de unidades a evaluar es menor que cinco (n < 5), todas las unidades deberán evaluarse. 1.3.5.Selección de las unidades de mu estreo p ara inspecci ón

Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmente espaciadas a lo largo de la sección de pavimento y que la primera de ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemática) de la siguiente manera: El intervalo d e muestreo (i) se expresa mediante la Ecuación

Donde: N

: Número total de unidades de muestreo disponible.



1. Odómetro para medir las longitudes y las áreas de los daños. 2. Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades de los ahuellamientos o depresiones. 3. Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad. Procedimiento.

Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo, cantidad y severidad de los daños de acuerdo con el Manual de Daños, y se registra la información en el formato correspondiente. Se deben conocer y seguir estrictamente las definiciones y procedimientos de medida los daños. Se usa un formulario u “hoja de información de exploración de la condición” para cada unidad

muestreo y en los formatos cada renglón se usa para registrar un daño, su extensión y su nivel de severidad. El equipo de inspección deberá implementar todas las medidas de seguridad para su desplazamiento en la calle inspeccionada y para el personal en las cuadras. 1.3.8.Cálculo del PCI de las un idades de muestreo

Al completar la inspección de campo, la información sobre los daños se utiliza para calcular el PCI. El cálculo puede ser manual o computarizado y se basa en los “Valores Deducidos” de cada

daño de acuerdo con la cantidad y severidad reportadas. 1.3.9.Calculo de los PCIs



m = Número máximo admisible de valores deducidos, incluyendo fracción, para la unidad de muestreo.

El número de valores individuales deducidos se reduce al valor m, inclusive la parte fraccionaria. Si se dispone de menos valores deducidos que m se utilizan todos los que se tengan.







En la siguiente iteración, se cambia el menor valor deducido por 2% para luego sumar y hallar un nuevo valor deducido total, en este caso el valor q es igual a “m -1”. Se repite el mismo procedimiento hasta logra que q= 1. El máximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso, valor que nos permitirá hallar el PCI haciendo uso de la siguiente fórmula:

Dónde: Máx. CDV = Máximo valor deducido corregido PCI = Índice de condición de pavimento 1.3.10. Determi nació n del PCI de la sección

Si todas las unidades de muestreo son inventariadas o si todas las unidades de muestra inspeccionadas son escogidas en forma aleatoria, entonces el PCI de la sección es calculado como el PCI ponderado del área en que se encuentran las unidades de muestra inspeccionadas.



CAPITULO II EVALUACIÓN DE LA AV. HUAYNA CAPAC – PAVIMENTO FLEXIBLE Información preliminar

A continuación se dará una explicación general de la zona en estudio, donde se llevó a cabo la inspección visual; con el fin de conocer el lugar de trabajo y tener en cuenta las características de tránsito de la avenida Huayna Cápac. 2.1.1. Ubicació n

La zona en evaluación se ubica en la Av. Huayna Cápac, distrito de Wanchaq, Provincia de Cusco, departamento de Cusco; y comprende 102.5 metros lineales de pista con un ancho de 9.85 m que hacen un área de 1,009.63 m2 los cuales fueron evaluados en su totalidad. El punto de inicio es la intersección de la Av. Garcilaso con la Av. Huayna Cápac. Ver figura 2.1. A partir de ahí, se recorren 102.5 metros lineales. El punto final se encuentra en la intersección de la Av. Manco Cápac con la Av. Huayna Cápac Figura 2.1. Inicio y final d e la zona de estudio.

INICIO



Apli cac ión d el méto do PCI

Se detalla la metodología aplicada para el caso particular de la Av. Huayna Cápac, siguiendo los lineamientos definidos por el ASTM D6433-07, Procedimiento estándar para la inspección del índice de condición del pavimento en caminos y estacionamientos. 2.2.1.Muestreo y unidades de muestra

El muestreo se llevó a cabo siguiendo el procedimiento detallado a continuación: 1. Se Identificó tramos o áreas en el pavimento con diferentes usos en el plano de distribución de la red, tales como caminos y veredas. Para ello tiene que quedar completamente definido el sistema de pavimentos a ser analizados, es decir, la red de pavimento. 2. Se ha definido como red de pavimento, a 102.5 metros lineales de pavimento flexible que forman parte de la avenida Huayna Cápac. Esta avenida tiene un ancho de pavimento de 9.85 m que multiplicados por la longitud hacen un área de 1,009.63 m2. Dentro de ese sistema, se encuentran dos tramos de pavimento. Los cuales están divididos por la avenida Manco Cápac. Como se puede apreciar en la figura 2.2. Figura 2.2. Zona de estud io



a) Para dividir las secciones establecidas del pavimento en unidades de muestra. Como el ancho de pista tiene un valor constante igual a 9.85 metros, se definieron las siguientes dimensiones para las unidades de muestra: 20.50 x 9.85 metros, abarcando un área de 201.93 m2. En total se analizaron 5 unidades de muestra. b) Cada unidad de muestra fue identificada por medio de un código, como por ejemplo, UM1 indica que se trata de la Unidad de muestra1. Esto permitirá su fácil localización en caso se quiera verificar alguna información. Ver figura 2.3. Figura 2.3. Unidades de muestra.

UNIDAD DE MUESTRA 1

UNIDAD DE MUESTRA 5



Resultados 2.3.1.Determinación del índice d e estado del pavimento

A continuación se explican los datos de campo obtenidos durante la inspección visual de fallas en la Av. Manco Inca; así como el cálculo del índice de condición de pavimento de cada unidad de muestra analizada. Las fotografías de las principales fallas de las unidades de muestra se encuentran detalladas en el anexo. 2.3.2.Resultado s d e la Av . Huayna Cápac:

A manera de ejemplo realizaremos el cálculo del PCI de la unidad de muestra UM-1. A continuación mostramos nuevamente la tabla de la hoja registro 01 de la unidad de muestra UM1, donde se muestran los resultados de la densidad y el valor deducido para cada tipo de falla y nivel de severidad. DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS UND DE MUESTREO

AREA DE MUESTREO

FECHA

UM - 1

201.93

10/12/2015

AVENIDA/CALLE

PROG. INICIAL

HUAYNA CCAPAC

00 + 00

TIPO DE PAVIMENTO

PROG. FINAL 00 + 020.5

Nro. 1

DAÑO Pi l d

d il

Nro. 11

DAÑO P

h



Figura: Cálculo del valor deducido para falla grieta de borde nivel severo con densidad 9%

Fuente: Elaboración pr opia

Repetimos el mismo procedimiento para el resto de fallas, en función a la información registrada. Luego procedemos a calcular el número de valo res deducidos “m”, para lo cual podemos hacer uso formula o gráfica. Posteriormente se procede a seleccionar el máximo valor deducido, el cual



Se procede a ordenar de menor a mayor los 3.02 valores deducidos mayores. El ejemplo cuenta con seis valores deducidos por lo cual trabajaremos con los 3.02 mayores. Como tenemos 6 se debe escoger 3.02, el cuarto valor deducido solo debe colocarse el 2% del cuarto valor deducido. Existen otras consideraciones que se describen en la teoría, las cuales no aplican para este ejemplo. Figura: Orden, cambio del menor y sum a de valores deducidos VALORES DEDUCIDOS

m=3.02

TOTAL

q

CDV

78.00

27.00

9.00

0.16

114.16

4

66.0

78.00

27.00

9.00

2.00

116.00

3

72.0

78.00

27.00

2.00

2.00

109.00

2

76.0

78.00

2.00

2.00

2.00

84.00

1

84.0

Fuente: Elaboración pr opia

Luego de ordenar los cuatro primero valores deducidos se sumaran y se ingresaran en la gráfica valores deducidos corregidos para pavimentos asfálticos, para el primer caso q = 4, ya que contamos con cuatro valores deducidos en un inicio, obteniendo como valor deducido corregido 66. Se repetirá lo mismo, reemplazando el último valor reducido por 2 y reduciendo el valor de “q” en una unidad, hasta que “q” sea igual a 1, hallando los v alores deducidos corregidos para cada valor de “q”. Figura: Valor deducido corregid o para q= 4 y total de valor deducido = 114.16.



Siguiendo el procedimiento explicado se muestra a continuación el resultado de los PCIs, encontrados y calculados para las 5 unidades de muestreo: RESUMEN DE RESULTADOS AV. HUAYNA CAPAC AVENIDA

UNIDAD DE MUESTRA

AREA

PCI

ESCALA DE GRADUACION

HUAYNA CAPAC

UM - 1

201.93

16.00

Muy Malo

HUAYNA CAPAC

UM - 2

201.93

28.00

Malo

HUAYNA CAPAC

UM - 3

201.93

16.00

Muy Malo

HUAYNA CAPAC

UM - 4

201.93

42.00

Regular

HUAYNA CAPAC

UM - 5

201.93

35.00

Malo

A continuación se muestra como se calculó el PCI de la sección evaluada, en la siguiente tabla se muestra de forma resumida el cálculo. El procedimiento es simple, debiéndose multiplicar el área de cada muestra por el PCI correspondiente. Luego estos resultados se suman para dividirse entre el área total de la sección. Figura: Cálculo del PCI de una sección RESUMEN DE RESULTADOS AV. HUAY NA CAPAC AVENIDA

UNIDAD DE MUESTRA

AREA

PCI

AREA x PCI

HUAYNA CAPAC

UM - 1

201.93

16.00

3230.80

HUAYNA CAPAC

UM - 2

201.93

28.00

5653.90

HUAYNA CAPAC

UM - 3

201.93

16.00

3230.80

HUAYNA CAPAC

UM

201 93

42 00

8480 85

4

PCI DE LA SECCION

27



Estos resultados nos da un total de 129 fallas en todo el recorrido de la vía, y la falla que se presenta en mayor cantidad son los huecos con un número de 46 y los parches en total 34. En el grafico siguiente se puede observar las siguientes fallas según su tipo y su cantidad existente en la vía en estudio.

Se pueden observar en los gráficos que los picos más altos se dan en las fallas de parcheo, como en la falla Huecos.



Los picos más altos se muestran en las UM-1 y en la UM-3, y el pico más bajo se da en la UM-2 y UM-4.

Resultados o btenidos por t ipo de fallas existentes:

Finalmente en el cuadro siguiente se pueden obtener solo las fallas existentes en la vía en estudio, como son: TIPO DE FALLA EN PAVIMENTO FLEXIBLE Nº DE FALLAS

Grieta de Borde Grietas long. Y transversales Parcheo

10 1 34



Porcentaje de unidades de muestra por t ipo de falla:

En el siguiente grafico podemos determinar que el 19.23% de las unidades de muestreo presentan fallas por grietas de borde, parcheo, pulimiento de agregados y huecos respectivamente, así mismo el 3.85% de las unidades de muestra presentan grietas longitudinales y transversales.

Resultados obtenidos por el cálculo del PCI:



CAPITULO III EVALUACIÓN DE LA AV. MANCO CAPAC – PAVIMENTO RIGIDO: Información preliminar

A continuación se dará una explicación general de la zona en estudio, donde se llevó a cabo la inspección visual; con el fin de conocer el lugar de trabajo y tener en cuenta las características de tránsito de la avenida Manco Cápac. 3.1.1. Ubicació n

La zona evaluada se ubica en la Av. Manco Cápac, distrito de Wanchaq, Provincia de Cusco, departamento de Cusco; y comprende 120 metros lineales de pista, los cuales fueron evaluados en su totalidad. El punto de inicio es la intersección de la Av. Huayna Cápac con la Av. Manco Cápac. Ver figura 3.1. A partir de ahí, se recorren 120 metros lineales. El punto final se encuentra a en la intersección de la Av. Manco Cápac con la Av. Tacna Figura 3.1. Inicio y final de la zona de estudi o.



Apli cac ión d el méto do PCI

Se detallará la metodología aplicada para el caso particular de la Av. Manco Cápac, siguiendo los lineamientos definidos por el ASTM D6433-07, Procedimiento estándar para la inspección del índice de condición del pavimento en caminos y estacionamientos. 3.2.1.Muestreo y un idades de muestra

El muestreo se llevó a cabo siguiendo el procedimiento detallado a continuación: 1. Se Identificó tramos o áreas en el pavimento con diferentes usos en el plano de distribución de la red, tales como caminos y veredas. Para ello tiene que quedar completamente definido el sistema de pavimentos a ser analizados, es decir, la red de pavimento. 2. Se ha definido como red de pavimento, a 120 metros lineales de pavimento rígido que forman parte de la avenida Manco Cápac. Dentro de ese sistema, se ha evaluado el pavimento tomando muestras cada 20 losas según la normativa utilizada, en la figura 3.2. se muestra el área de estudio. Figura 3.2. Zona de estud io



4. Cada unidad de muestra fue identificada por medio de un código, como por ejemplo, UM-1 indica que se trata de la Unidad de muestra1. Esto permitirá su fácil localización en caso se quiera verificar alguna información. Ver figura 5.3. Figura 5.3. Unidades de muestra.

UM-1 20 LOSAS

UM-4 20 LOSAS



3.3.2.Resultado s d e la Av . Manco Cápac:

A continuación se muestra las hojas de registro y el cálculo de los PCIs de 1 de las 4 unidades de muestra de la Av. Manco Cápac, el resto de cálculos se muestran en los anexos: PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana

Avenida Manco Capac

DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :

DEPARTAMENTO : Cusco

UM-01

NUMERO DE PAÑOS :

CARRIL: Derecho

FECHA :

20

Diciembre 2016

TIEMPO DE CONSTRUCCION :

N°

TIPO DE DAÑO

N°

1

Estallidos

8

Perdidas repentinas - Popouts

15

Descascaramiento de Esquina

1 = SEVERIDAD BAJO

2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

16

Punzonamiento

2 = SEVERIDAD MEDIA

3

Fisuras longitudinales, transv

l 10

Desprendimientos, i l - i fisuras i lerra i 17

Cruce deiVia Ferrea -

4

G rieta de D urabil idad " D"

11

As entamient os - Es cala

18

D es nivel C ar ril / Ber ma

5

D año en sello de Junt a

12

L os a dividi da - fragment ad a

19

Pu limento de Agregado s

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Peq

13 Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para ins talacio

14

N°

TIPO DE DAÑO

TIPO DE DAÑO

50 años

NIVELES DE SEVERIDAD

i

3 = SEVERIDAD ALTA

Descascaramiento de Junta DIAGRAMA DE BLOQUES

2

Grieta de Esquina

2

Media

5

25.00%

VALOR DE REDUCCION (VR) 33.73

1

33.73

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Grieta Li

1l

Baja

3

15.00%

7.58

2

20.49

5

Daño en sello de Junta

3

Alta

12

60.00%

8

3

15.27

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño)

3

Alta

2

10.00%

4.64

4

8.00

7

Bacheos corte para instalaciones -Parcheo (Grande)

2

Media

2

10.00%

4.76

5

7.58

11

Asentamientos - Escala

2

Media

4

20.00%

15.27

6

4.76

11


1

Baja

2

10.00%

2.40

7

4.64

14

Descascaramiento de Junta

3

Alta

3

15.00%

20.49

8

4.64

15


2

Media

1

5.00%

1.46

9

2.40

N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD

(VR) Orden Descendente



Siguiendo el procedimiento explicado se muestra a continuación el resultado de los PCIs, encontrados y calculados para las 4 unidades de muestreo: RESUMEN DE RESULTADOS AV. MANCO CAPAC AVENIDA

UNIDAD DE MUESTRA LOSAS

MAXIMO VRC

PCI

ESCALA DE GRADUACION

MANCO CAPAC

UM - 1

20

50.72

49.28

REGULAR

MANCO CAPAC

UM - 2

20

54.39

45.61

REGULAR

MANCO CAPAC

UM - 3

20

50.68

49.32

REGULAR

MANCO CAPAC

UM - 4

20

61.71

38.29

MALO

PROMEDIO

45.63

MALO

A continuación se muestra como se calculó el PCI de la sección evaluada, en la siguiente tabla se muestra de forma resumida el cálculo. El procedimiento es simple, debiéndose multiplicar el área de cada muestra por el PCI correspondiente. Luego estos resultados se suman para dividirse entre el área total de la sección. Figura: Cálculo del PCI de una sección RESUMEN DE RESULTADOS AV. MANCO CAPAC A VEN IDA

U NI DAD DE MU ES TRA

AREA

MA YOR V ALOR DEDU CI DO

PC I C ORREG IDO

AREA x P CI

MANCO CAPAC

UM - 1

180.00

50.72

49.28

8870.40

MANCO CAPAC

UM - 2

180.00

54.39

45.61

8209.80

MANCO CAPAC

UM - 3

180.00

50.68

49.32

8877.60

MANCO CAPAC

UM - 4

180.00

61.71

38.29

720.00

PROMEDIO

P CI DE LA S EC CI ON

45.63

6892.20

32850.00

REGULAR



De lo expresado anteriormente se muestra el siguiente cuadro, en donde podemos sumar las graduaciones más críticas malo, obteniendo el 25 %, con lo que se concluye nuevamente que el 75% de la vía está en estado regular.

Resultados obtenido s por el cálcul o del PCI:

En base a los métodos de cálculo realizados se optó por tomar el resultado del promedio de cálculo del PCI, el cual nos dice que el diagnóstico del estado situacional de la vía en estudio es que el pavimento ya fallo debido a un PCI de 45.63 3.3.4 Categoría de mantenimi ento s ugerido según c ondic ión actual de l as vías



ANEXOS: CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO FLEXIBLE AV. HUAYNA CAPAC

DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS UND DE MUESTREO

AREA DE MUESTREO

FECHA

201.93

10/12/2015

UM - 2

AVENIDA/CALLE

PROG. INICIAL

HUAYNA CCAPAC

00 + 020.5

TIPO DE PAVIMENTO

PROG. FINAL 00+041

Nro.

DAÑO 1 2 3 4 5 6 7 8

Piel de cocodrilo Exudacion Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimientos Corrugacion Depresion Grieta de Borde Grieta de reflexion de junta

Nro.

DAÑO 11 12 13 14 15 16 17 18

Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento




AREA DE MUESTREO

FECHA

201.93

10/12/2015

UM - 3

AVENIDA/CALLE

PROG. INICIAL

HUAYNA CCAPAC

00 + 030.60

TIPO DE PAVIMENTO

PROG. FINAL 00 + 045.90

Nro.

DAÑO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Piel de cocodrilo Exudacion Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimiento Corrugacion Depresion Grieta de Borde Grieta de reflexion de junta Desnivel carril/berma G ie s l .Y le

Nro.

DAÑO 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento Desprendimiento de agregados




AREA DE MUESTREO

FECHA

201.93

10/12/2015

UM - 4

AVENIDA/CALLE

PROG. INICIAL

HUAYNA CCAPAC

00 + 045.90

TIPO DE PAVIMENTO

PROG. FINAL 00 + 061.20

Nro.

DAÑO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nro.

Piel de cocodrilo Exudacion Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimi Corrugacion Depresion Grieta de Borde Grieta de reflexion de jun Desnivel carril/berma Grietas long. Y transversales

DAÑO 11 12 13 14 15 16 17 18 19





AREA DE MUESTREO

FECHA

201.93

10/12/2015

UM - 5

AVENIDA/CALLE

PROG. INICIAL

HUAYNA CCAPAC

00 + 061.20

TIPO DE PAVIMENTO

PROG. FINAL 00 + 076.5

Nro.

DAÑO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nro.

Piel de cocodrilo Exudacion Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimi Corrugacion Depresion Grieta de Borde Grieta de reflexion de jun Desnivel carril/berma Grietas long Y transversales

DAÑO 11 12 13 14 15 16 17 18 19




CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO RIGIDO AV. MANCO CAPAC PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

Avenida Manco Capac PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :


UM-02

NUMERO DE PAÑOS :

CARRIL: Derecho

FECHA :

20

Diciembre 2015


N°

TIPO DE DAÑO

TIPO DE DAÑO

N°

N°

TIPO DE DAÑO

1

Estallidos

8

Perdidas repentinas - Popout 15


2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

Punzonamiento

3

Fisuras longitudinales, transve 10 l

4

G rieta de Du rab ilidad "D "

11 A sen tam ien to s - Es cala

5

D añ o e n s el lo de J un ta

12

L os a d iv id id a - fr ag me nt ad a

6


13

Fisuras de retraccio n

7

Bac heo s c or te par a ins talac io n 14 -

16

Desprendimientos, i l - i fisuras i l er 17 i

Cruce de Vii a Ferrea -

50 años

NIVELES DE SEVERIDAD 1 = SEVERIDAD BAJO 2 = SEVERIDAD MEDIA i

3 = SEVERIDAD ALTA

1 8 D es nivel Car ril / Ber ma 1 9 P ul im en to de A gr eg ad os


N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD

VALOR DE REDUCCION (VR)

5H


29 30

5H

29

2

Grieta de Esquina

2

Media

6

30.00%

38.68

1

38.68

3H

4H

28

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Grieta Lineal

2

Media

4

20.00%

14.87

2

18.50

3H

3H

27

3


1

Baja

1

5.00%

2.47

3

15.27

4H

3H

26

3


3

Alta

2

10.00%

18.50

4

15.01

4H

3H

25

5


3

Alta

15

75.00%

8.00

5

14.87

7

Bacheos corte para instalaciones -Parcheo (Grande)

1

Baja

2

10.00%

1.74

6

10.09

11


1

Baja

1

5.00%

0.63

7

11


2

Media

4

20.00%

15.27

8

11


3

Alta

2

10.00%

15.01

12

Losa dividida - fragmentada

2

Media

0

0.00%

14


2

Media

5

15


1

Baja

1

3H

24

3H

4H

23

8.00

4H

5H

22

2.47

5H

6H

21

9

2.07

5H

0.00

10

1.74

6H

5H

19

25.00%

10.09

11

0.72

5H

5 00%

0 52

12

0.63

5H

5H

17

20 18



PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana

DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

EVALUADOR :

Avenida Manco Capac PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :


NUMERO DE PAÑOS :

CARRIL: Derecho

FECHA :

Ing. Herbert J. Zevallos

N°

TIPO DE DAÑO

UM-03

20

Diciembre 2015


TIPO DE DAÑO

N°

N°

TIPO DE DAÑO

1

Estallidos

8



2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

Punzonamiento

3


10l

Desprendimientos, i l i fisuras i ler 17 i

Cruce de Via i Ferrea

4

Grieta de Durabilidad "D "

11

As entamiento s - Es cala

18

D es nivel Carril / Berma

5

D año en s ello d e J unt a

12

Lo sa d ividi da - frag men tad a

19

Pu lim en to d e Ag reg ado s

6


13

Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para instalacio

14


16

50 años


3 = SEVERIDAD ALTA

DIAGRAMA DE BLOQUES

N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD



5H

2 3

5H

2

5


3

Alta

15

75.00%

8.00

1

38.68

3H

4H

2

6


1

Baja

5

25.00%

1.49

2

13.75

3H

3H

2

6


2

Media

3

15.00%

3.05

3

11.39

4H

3H

2

11


1

Baja

6

30.00%

13.75

4

11.35

4H

3H

2

11


2

Media

3

15.00%

11.39

5

8.00

3H

2

14


2

Media

12

60.00%

11.35

6

3.05

3H

4H

2

15


1

Baja

2

10.00%

1.00

7

1.88

4H

5H

2

14


2

Media

1

5.00%

1.88

8

1.49

5H

6H

2

Grieta de Esquina

3

Alta

6

30.00%

38.68

9

1.00

5H

10

6H

2 2

5H

1



PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana

Avenida Manco Capac

DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

EVALUADOR :

PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :


NUMERO DE PAÑOS :

CARRIL: Derecho

FECHA :

Ing. Herbert J. Zevallos

TIPO DE DAÑO

N° 1

Estallidos

2 3

UM-04

20

Diciembre 2015


TIPO DE DAÑO

N°

N°

TIPO DE DAÑO

8



Grieta de Esquina

9

Bombeo

Punzonamiento


l 10

Desprendimientos, i l i fisuras i ler 17 i

Cruce de Via i Ferrea

4

Grieta de D urabilidad "D "

11

As entamiento s - Esc ala

18

D esnivel C arril / Berma

5

D añ o en s ello de Ju nt a

12

L os a d ividid a - frag men tada

19

Pu lime nt o d e Ag reg ado s

6


13 Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para instalacio

14

16

50 años


3 = SEVERIDAD ALTA


N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD


2

Media

4

20.00%

28.10

1

51.68

3

15.00%

7.58

2

5H

5H

5H

5H

3H

4H

4H

28.10

3H

3H

4H 4H


2

Grieta de Esquina

3

Fisuras longitudinales, transversales y i 1

5


3

Alta

12

60.00%

8.00

3

11.39

4H

3H

6


2

Media

1

5.00%

1.53

4

9.71

4H

3H

4H

7

Bacheos corte para instalaciones -Par

2

Media

1

5.00%

1.95

5

8.00

3H

4H

11


1

Baja

3

15.00%

4.95

6

7.58

3H

4H

4H

11


2

Media

3

15.00%

11.39

7

4.95

4H

5H

3H

14


2

Media

1

5.00%

1.88

8

1.95

5H

6H

15


3

Alta

3

15.00%

9.71

9

1.88

5H

14


3

Alta

8

40.00%

51.68

10

1.53

6H

14


1

Baja

1

5.00%

1.12

11

1.12

5H

l

i Baja

i

l

5H 5H

5H

5H 4H

INFORME: EVALUACIÓN

DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION

PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO FLEXIBLES Nº

1

TIPO DE FALLA

PIEL DE COCODRILO

IMAGEN

CAUSAS

Falla por fatiga de la capa de rodadura asfáltica bajo acción repetida de las cargas de tránsito.

AREA AFECTADA

Áreas sujetas a cargas repetidas de tránsito totales como las huellas de las llantas.

MEDIDA

m2

OPCIONES DE REPARACION

B: Sello superficial M: Parcheo parcial o full depth A: Full depth o Reconstrucción



2

AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

Contracción del concreto asfaltico y los ciclos de temperatura diarios.

Ocurre en una gran porción del pavimento, pero algunas veces aparecerá solo en áreas sin tránsito.

m2

B: Sellado de grietas con ancho mayor a 3.0mm. Riego de sello. M: Sellado de grietas, reciclado superficial. A: Sellado de grietas, reciclado superficial. Escarificado en Caliente y sobrecarpeta.



3

4

ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO

GRIETA DE BORDE

1. Expansión por congelación. 2. Infiltración y elevación del material en una grieta en combinación con las cargas de tránsito.

1. Se acelera por las cargas de tránsito. 2. Debilitamiento. 3. Condiciones climáticas.

Grandes áreas de pavimento.

Cualquier parte del pavimento.

m

m

B: No se hace nada. M: Reciclado en frio, parcheo profundo o parcial. A: Reciclado (fresado) en frio. Parcheo profundo o parcial.

B: No se hace nada. Sellado de grietas con ancho mayor a 3 mm. M: Sellado de grietas. Parcheo parcial profundo. A: Parcheo parcial – profundo.



5

6

GRIETA LONG. Y TRANSVERSAL

PARCHEO

1. Una junta de carril del pavimento pobremente construida. 2. Contracción de la superficie de concreto Se extienden asfáltico a través del debido a bajas pavimento temperaturas o al endurecimiento del asfalto o al ciclo diario de temperatura.

Un área de pavimento la cual ha sido remplazada con material nuevo.

Partes dañadas y acometidas.

m

m2

B: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor que 3.0 mm. M: Sellado de grietas. A: Sellado de grietas. Parcheo parcial.

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Sustitución del parche. A: Sustitución del parche.



7

8

PULIMIENTO DE AGREGADO

HUECOS

Repetición de cargas de tránsito.

Cuando el tráfico arranca pequeños pedazos de la superficie del pavimento.

Áreas especificas

Bordes agudizados y lados verticales.

m2

Ø

B, M, A: No se hace nada. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Fresado y sobrecarpeta.

B: No se hace nada. Parcheo parcial o profundo. M: Parcheo parcial o profundo. A: Parcheo profundo.



9

DESPRENDIMIENTO DE AGREGADOS

El ligante asfáltico se ha endurecido de forma apreciable, o que la mezcla presente es de pobre calidad.

Áreas especificas

m3

B: No se hace nada. Sello superficial. Tratamiento superficial. M: Sello superficial. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. A: Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Reciclaje. Reconstrucción.



PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO RIGIDO Nº

1

TIPO DE FALLA

GRIETAS EN ESQUINA

IMAGEN

CAUSAS Generalmente, la repetición de cargas combinada con la perdida de soporte y los esfuerzos de alabeo originan las grietas de esquina..

AREA AFECTADA Áreas sujetas a cargas repetidas de tránsito totales como las huellas de las llantas.

MEDID A

m2

OPCIONES DE REPARACION B: No se hace nada. Sellado de grietas de más de 3 mm. M: Sellado de grietas. Parcheo profundo. A: Parcheo profundo.



2

FISURAS LONGITUDINALES, TRANSVERSALES Y DIAGONALES GRIETA LINEAL

1. Una junta de carril del pavimento pobremente construida. 2. Contracción de la superficie de concreto asfáltico debido a bajas temperaturas o al endurecimiento del asfalto o al ciclo diario de temperatura. 3. Una grieta de reflexión causada por el agrietamiento bajo la capa de base, incluidas las

Ocurre en una gran porción del pavimento, pero algunas veces aparecerá solo en áreas sin tránsito.

ml

B: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor que 3.0 mm. M: Sellado de grietas. A: Sellado de grietas. Parcheo parcial.



3

4

DAÑO EN SELLO DE JUNTA

BACHEO 5 PIE2 PARCHEO (PEQUEÑO)

1. Desprendimiento del sellante de la junta. 2. Extrusión del sellante. 3. Crecimiento de vegetación. 4. Endurecimiento del material llenante (oxidación). 5. Perdida de adherencia a los bordes de la losa. 6. Falta o ausencia del sellante en la junta.

Es un área donde el pavimento original ha sido removido y reemplazado por un material de relleno.

Grandes áreas de pavimento.

m

B: No se hace nada. M: Resellado de juntas. A: Resellado de juntas.

B: No se hace

Cualquier parte del pavimento.

m2

nada. M: No se hace nada. Reemplazo del parche. A: Reemplazo del parche.



5

6

BACHEOS CORTE PARA INSTALACIONES PARCHEO (GRANDE)

DESPRENDIMIENTO S, FISURAS ERRATICAS, MAPA DE FISURAS DESCONCHAMIENT O

Un parche es un área de pavimento la cual ha sido remplazada con material nuevo para reparar el pavimento existente. Un parche se considera un defecto no importa que tan bien se comporte Generalmente, este daño ocurre por exceso de manipulación en el terminado y puede producir el descamado, que es la rotura de la superficie de la losa a una profundidad aproximada de 6.0 mm a 13.0 mm.

Se extienden a través del pavimento

Partes dañadas y acometidas.

m2

Ø

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Sustitución del parche. A: Sustitución del parche.

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Reemplazo de la losa. A: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa. Sobrecarpeta.



7

8

ASENTAMIENTOS ESCALA

Algunas causas comunes que la originan son: 1. Asentamiento debido una fundación blanda. 2. Bombeo o erosión del material debajo de la losa. 3. Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de temperatura o humedad.

LOSA DIVIDIDA FRAGMENTADA

La losa es dividida por grietas en cuatro o más pedazos debido a sobrecarga o a soporte inadecuado.

Áreas especificas

En toda el área de la losa

m2

Ø

B: No se hace nada. Fresado. M: Fresado. A: Fresado.

B: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor de 3mm. M: Reemplazo de la losa. A: Reemplazo de la losa.



9

10

DESCASCARAMIENT O DE JUNTA

DESCASCARAMIENT O DE ESQUINA

Es la rotura de los bordes de la losa en los 0.60 m de la junta. Generalmente no se extiende verticalmente a través de la losa si no que intercepta la junta en ángulo.

Es la rotura de la losa a 0.6 m de la esquina aproximadamente

Áreas especificas

Áreas especificas

Ø

Ø

B: No se hace nada. M: Parcheo parcial. A: Parcheo parcial. Reconstrucción de la junta..

B: No se hace nada. M: Parcheo parcial. A: Parcheo parcial.



11

PULIMENTO DE AGREGADOS

CURVAS DE VALORES DEDUCIDOS PARA ASFALTO:

Este daño es causado por la repetición de cargas de tránsito. Cuando el agregado en la superficie se vuelve suave al tacto, la adherencia con las llantas del vehículo se reduce considerablemente .

B, M, A: No se

Áreas especificas

m2

hace nada. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Fresado y sobrecarpeta.



1.- INFORME EVALUACION PAVIMENTOS.pdf

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