Aplicación Del Método PCI

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA GRAN MARISCAL DE AYACUCHO VICE-RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA NÚCLEO CIUDAD GUAYANA

EVALUACIÓN, DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO APLICANDO EL MÉTODO PCI, EN EL TRAMO REDOMA LA PIÑA – DISTRIBUIDOR DE MATANZA PUERTO ORDAZ ESTADO BOLÍVAR. Trabajo especial presentado como requisito parcial para optar al grado de Ingeniero Civil.

Autor: Osorio G. Daniela A. CI: 19.621.805

Ciudad Guayana, Junio del 2014

i


EVALUACIÓN, DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO APLICANDO EL MÉTODO PCI, EN EL TRAMO REDOMA LA PIÑA – DISTRIBUIDOR DE MATANZA PUERTO ORDAZ ESTADO BOLIVAR. Trabajo especial presentado como requisito parcial para optar al grado de Ingeniero Civil

Asesor Académico: Diego Zambrano

Autor: Osorio G. Daniela A. CI: 19.621.805

Ciudad Guayana, junio del 2014

ii

DEDICATORIA

Primeramente a Dios por ser mi guía y darme la sabiduría a lo largo de mi carrera .

A mis padres Ingrid Osorio y José Fernandez, por apoyarme siempre y guiarme en este hermoso camino que a pesar de las adversidades me acompañaron en todo momento, a ellos les dedico este logro.

A mi abuela, Ines Garcia y a mi tía Tamara Garcia por darme consejos muy sabios a lo largo de mi carrera y por ser unas mujeres maravillosas.

A mi hermano, Jose Daniel que ha sido mi impulso para seguir adelante y lograr esta gran meta.

A Gabriela y Genesis porque mas que primas son mis hermanas y me han apoyado en todo momento.

A Fernando Serrano porque en lo momentos mas tristes y difíciles siempre me saca una sonrisa con sus chistes y es un gran tio.

A kevin Hernandez por ser una persona especial y muy importante en mi vida que ha estado conmigo en todo este proceso, me ha ayudado y a sido de gran apoyo para mi.

Al Ingeniero, Freddy Marquina por sus grandes consejos y apoyo incondicional.

iii

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Gran Mariscal de Ayacucho, Extensión Guayana por ser la casa de estudio en la cual obtuve una de mis más importantes metas.

A mi tutor académico Diego Zambrano por su apoyo, constancia y paciencia a lo largo de este proceso.

A mi tutor metodológico Danilo Dam por su apoyo.

Al Sr Raúl Ramírez y María Fernanda Luna de Ramírez, por toda su colaboración y apoyo al momento de la medición y la recolección de datos.

A mis amigos con los cuales compartí momentos buenos y malos.

A mis familiares, mamá, papá y mi hermano.

A todos los profesores por impartirme sus conocimientos a lo largo de la carrera.

Y muy especialmente al Señor Francisco Moya de la Dirección de Tránsito y vialidad,

por su apoyo en el proceso de recolección de

información.

iv

ÍNDICE GENERAL Pp. ÍNDICE DE TABLAS…………………………………………………………

vii

ÍNDICE DE CUADROS………………………………………………………

x

ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………...

xi

RESUMEN…………………………………………………………………….

xii

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………..

1

CAPÍTULO I EL PROBLEMA Planteamiento del Problema……...………………..…………………

2

Objetivos de la Investigación…………………………………………

3

Justificación…………………………….…………….…………………

4

II MARCO TEÓRICO Estudios previos………………….…………………………..…………

5

Bases Teóricas……………………………………………………...…..

6

Operacionalización de variables………………………………….……

38

Glosario de términos……………………………………………………

40

III MARCO METODOLÓGICO Tipo de Investigación………………………………………………….

42

Diseño de la Investigación……………………………………………

42

Población………….…………………………………………………….

43

Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos……….….……

44

IV ANÁLISIS DE RESULTADOS Diagnosticar la condición de funcionalidad de la vía con la finalidad de observar fallas existentes y establecer el correctivo específico……

v

48

Describir el método PCI para evaluar la estructura del pavimento y las características en la conformación del mismo………..…………………... 55 Aplicar el método PCI para determinar la condición de la estructura del pavimento, cumpliendo con las normas AASHTO para tal efecto………

61

Identificar los correctivos de las fallas presentes y aplicarlos bajo el fundamento técnico especificado en las normas AASHTO y estimar el costo para la reparación óptima……………………………………………

115

V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones………………………………………………………………….

115

Recomendaciones……………………………………………………………

116

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………

118

ANEXOS………………………………………………………………………

120

A

Ficha de recolección…………………………………………………….

121

B

Hoja de muestra…………………………………………………………

122

C

Curvas de deducción……………………………………………………

123

D

Memoria Fotográfica…………………………………………………….

134

vi

LISTA DE TABLAS TABLA

Pp.

1

Falla Piel de Cocodrilo……………….…………………………

47

2

Falla Grietas en Bloques………………….……………….…..

48

3

Falla grieta de Borde……………………………..……………..

49

4

Fallas Baches Reparados………………………………………

50

5

Falla Exudación………………………………………………….

51

6

Falla huecos……………………………………………………..

52

7

Grietas de reflexión de Juntas………………………………..

53

8

Hoja de registro de la unidad de muestra U1, U2……………

63

9

Calculo del PCI de la unidad de muestra U1,U2…………….

64

10

Hoja de registro de la unidad de muestra U3…..……………

65

11

Calculo del PCI de la unidad de muestra U3…..…………….

66

12

Hoja de registro de la unidad de muestra U4…...……………

67

13


68

14


69

15


70

16


71

17


72

18

Hoja de registro de la unidad de muestra U7…..……………

73

19


74

20


75

21


76

22


77

23


78

24

Hoja de registro de la unidad de muestra U10….……………

79

25

Calculo del PCI de la unidad de muestra U10..…………….

80

26

Hoja de registro de la unidad de muestra U11……….………

81

vii

27

Calculo del PCI de la unidad de muestra U11....…………….

82

28

Hoja de registro de la unidad de muestra U12…….…………

83

29


84

30


85

31

Calculo del PCI de la unidad de muestra U13……………….

86

32


87

33

Calculo del PCI de la unidad de muestra U14……………….

88

34

Hoja de registro de la unidad de muestra U15….……………

89

35


90

36


91

37


92

38


93

39

Calculo del PCI de la unidad de muestra U17...…………….

94

40


95

41

Calculo del PCI de la unidad de muestra U18...…………….

96

42


97

43


98

44

Hoja de registro de la unidad de muestra U20………………

99

45


100

46


103

50


107

54


110

56


112

58

Interpretación de resultados……………………………………

113

viii

LISTA DE CUADROS CUADRO

Pp.

1

Escala de condición…………………………………………...

17

2

Variable/ Definición……………………………………………

38

3

Operacionalización de variables……………………….…….

39

ix

LISTA DE FIGURAS FIGURA

1

Pp.

Esquema de paquete estructural para pavimento flexible, rígido e híbrido…………………………………………………….

09

2

Clasificación de pavimentos: flexibles, rígidos e híbridos…....

10

3

Determinación de PCI……………………………………………

15

4

Piel de cocodrilo…………………………………………………..

20

5

Exudación…………………………………………………….……

22

6

Agrietamiento en bloque….………………………………….…..

23

7

Abultamiento y Hundimiento….……………………………….....

24

8

Corrugación……………………………………………….……....

26

9

Depresión……………….…………………………………………

27

10

Grieta de borde…………………………………………………...

28

11

Grieta de reflexión de juntas…………………………………….

29

12

Grieta longitudinal y transversal…………………….…..………

30

13

Ahuellamiento……………………………………………………..

32

14

Peladura……………………………………………………..…….

33

15

Hinchamiento………………………………………………………

34

16

Agregados pulidos………………………………………………...

35

17

Baches……………………………………………………………..

36

18

Huecos…………………………………………………………….

37

19

Punto de inicio de la zona de estudio…………………………..

58

20

Punto de final de la zona de estudio……………………………

59

21

Tramo dividido en 22 unidades………………………………….

61

x


EVALUACIÓN, DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO APLICANDO EL MÉTODO PCI, EN EL TRAMO REDOMA LA PIÑA – DISTRIBUIDOR DE MATANZA PUERTO ORDAZ ESTADO BOLÍVAR.

Autor: Daniela Osorio Tutor Académico: Diego Zambrano Ciudad Guayana Junio de 2014

RESUMEN En la presente investigación se propuso plantear el título, evaluación de la estructura del pavimento aplicando el método PCI, en el tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanzas

Puerto Ordaz

Estado Bolívar. Se

fundamentó con un tipo de investigación descriptiva en un diseño de campo para tales efectos se elaboró una ficha de acuerdo a las necesidades de los investigadora con el fin de conocer las diferentes fallas existentes en la vía, para posteriormente realizar una descripción del método utilizado para tales fines, cabe destacar que al momento de la aplicación del método en la vía, se dividió en 22 tramos para hacer más fácil su evaluación.

Descriptores:

PCI,

Método,

Pavimento

xi

Flexible,

Estructura,

vía.

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

pueden

ser

pavimentos

flexibles,

pavimentos

rígidos

y

pavimentos mixtos. En el periodo de vida de los pavimentos flexibles se presentan condiciones que conducen a las fallas, las cuales pueden ser: asentamientos diferenciales, deformaciones plásticas, factores climáticos, la intensidad del tránsito circulante, sus deformaciones, las condiciones de drenaje y sub-drenaje, entre otras. Al pasar del tiempo el índice de condición de pavimento (PCI) flexible se ha convertido en una necesidad primordial para el estudio y desarrollo de un proyecto de rehabilitación de carreteras. El método desarrollado por M.Y. Shahin y S.D.Khon y publicado por el cuerpo de ingenieros de la Armada de Estado Unidos en el reporte técnico M-268, se ha constituido como el método más confiable para la obtención de la condición de un pavimento ya que la metodología es de fácil implementación y no requiere de herramientas especializadas más allá de las que constituyen el sistema. El PCI es un método de observación de fallas de un pavimento para recolectar

datos

que

son

determinados

como

muestras

de

fallas

consideradas en el pavimento, las cuales deben de ir con una definición clara de la severidad a juicio del observador determinando así mismo, los valores de deducción individuales. El trabajo de investigación se encuentra estructurado en cinco capítulos, capítulo I: El problema, en el cual está la formulación del problema, el objetivo general y los específicos; capítulo II: Marco teórico presenta los antecedente, bases teórica que sustentan el estudio; capítulo III: Marco metodológico, se describe el tipo de investigación, técnicas para lograr los objetivos; capítulo IV: Análisis e resultado para el logro de los objetivos, capítulo V donde se presentan

las conclusiones y recomendaciones del

mismo, finalmente se presentan las referencias bibliográficas y Anexos.

1

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Formulación del problema Un pavimento es una estructura de una o más capas comprendidas entre la subrasante y la superficie de rodamiento, construida de materiales apropiados y cuya principal función es la de permitir el rodamiento de vehículos por una vía o área de circulación, de forma rápida, cómoda y segura para los usuarios. Los pavimentos se dividen en flexible y rígidos, comportándose de maneras muy diferentes al aplicárseles cargas. En América Latina, el estado de las construcciones actuales de los pavimentos, y la determinación del número de avenidas afectadas por alguna patología del asfalto, o del concreto y conociendo cual es la patología que tiene mayor incidencia en los pavimentos para su mantenimiento, se lleva a cabo una inspección visual detallada en toda la superficie del pavimento con diferentes métodos de evaluación superficial de pavimentos, uno de ellos es el Método PCI (Pavement Condition) En Venezuela es utilizado el pavimento flexible por su durabilidad, bajo costo y materia prima cercana, además se emplea la mezcla asfáltica tipo III en la capa de rodamiento principalmente en las avenidas, este tipo de pavimento es utilizado en climas calientes, en mezclas asfálticas para carpetas estructurales de pavimentos con elevados índices de tránsito. En Ciudad Guayana se puede evidenciar en la mayoría de las calles y avenidas, el mal estado de estas, con distintos tipos de fallas siendo la más común la falla piel de cocodrilo (clasificándose esta en 3 niveles, el nivel I el más leve, y el nivel III el más grave ya que ocurre desprendimiento del manto 2

asfáltico),

ocasionadas por mal diseño, cambios climáticos y/o mal

acondicionamiento de la subrasante y diferentes capas que incluye este tipo de pavimentos Los métodos de diseño de pavimento suponen que las deformaciones permanentes ocurren solamente en el momento en el que el suelo no se encuentra preparado y compactado para soportar una estructura o sistema de pavimento. El deterioro de la estructura de pavimento va en función de la clase de daño, su severidad y cantidad del mismo. Un pavimento debe ser diseñado de tal manera que las cargas impuestas por el tránsito no generen deformaciones permanentes. A través de una inspección visual que se realiza en el área, y la medición de las fallas existentes, se obtiene un valor numérico que indica el estado en el que se encuentra la estructura del pavimento, este método se conoce como PCI. Partiendo de los principios de este método de evaluación se plantea la idea de observar la estructura y deterioro del pavimento que existe en el tramo de la Redoma de la Piña y el Distribuidor de Matanzas, Puerto Ordaz, Estado Bolívar. Objetivos de la investigación Objetivo General Evaluar, la estructura del pavimento aplicando el método PCI en el tramo Redoma la Piña – Distribuidor de Matanza, Puerto Ordaz, Estado Bolívar. Objetivos Específicos 

Diagnosticar la condición de funcionalidad de la vía con la finalidad de observar fallas existentes y establecer el correctivo específico.

3



Describir el método PCI para evaluar la estructura del pavimento y las características en la conformación del mismo.



Aplicar el método PCI para determinar la condición de la estructura del pavimento, cumpliendo con las normas AASHTO para tal efecto.



Identificar los correctivos de las fallas presentes y aplicarlos bajo el fundamento técnico especificado en las normas AASHTO y estimar el costo para la reparación óptima.

Justificación El proyecto en curso tiene como prioridad encontrar solución al deterioro de la vía en estudio, que en su estado actual posee diferentes tipos de fallas tales como: grietas piel de cocodrilo, elevaciones y hundimientos, corrugaciones, grietas de borde, huecos, baches, y zanjas, entre otras; debido al tipo de pavimento colocado, al alto y constante tráfico vehicular y a la falta de mantenimiento. El trayecto Redoma de la Piña - Distribuidor de Matanzas debe ofrecer una salida y entrada rápida para la circulación de todo tipo de vehículos, desde y para el centro de la ciudad, ya que de esta forma se toman rutas de descongestión en dirección a otros destinos en común que posee Ciudad Guayana, lo cual proporcionaría un libre tránsito particular, industrial y comercial, así como un mejor estilo de vida para la ciudadanía y personas foráneas, además de un mejoramiento urbanístico. Se pretende demostrar que el uso del método Pavement Condiction Index

(PCI),

permite

identificar

fallas,

determinar

necesidades

de

mantenimiento y reparación en función del pavimento de forma sencilla, concreta y con eficiencia.

4

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO Antecedentes Lozardo (2005), elaboro una investigación cuyo objetivo fue presentar y comparar los resultados obtenidos por la evaluación de las diversas metodologías empleadas para el diseño de la estructura de pavimento requerido según la solicitud del tránsito. También se utilizó el método PCI para determinar la integridad estructural del

pavimento y la condición

operacional de la superficie de rodadura. Para esto se realizó un análisis previo de las características de la zona como lo es el tránsito, la ubicación, el clima, los espesores de la capa del pavimento existente, los resultados geotécnicos, la ubicación exhaustiva en la vía. Esto con el fin de definir los parámetros necesarios a emplear y existente para los diseños de la estructura de pavimento mediante métodos propuestos. El Servicio Autónomo de Vialidad del Estado Sucre (SAVES) (2007) realizó un proyecto titulado. Con el objetivo primordial de mejorar la vía. Para el desarrollo del proyecto, en cuanto al estudio de la vía local, se usó solo la apreciación de los ingenieros inspectores por lo cual no se obtuvo un criterio confiable de las condiciones de la vía local. Se realizó otra investigación, también por (SAVES) (2009), pero esta vez a la troncal 09 mejor conocida como la carretera Cumaná – Puerto la

5

Cruz. En este proyecto se usó el método PCI para la evaluación del pavimento, además de evaluar las condiciones del drenaje superficial y transversal, en general todos los posibles factores que de una u otra forma estaban afectando dicha arteria vial. Aquí si se obtuvieron criterios confiables de la condición de la vía, razón por la cual este trabajo va a servir como apoyo en la metodología del método PCI Rodríguez (2008), Presento una investigación cuyo objetivo era crear un sistema automatizado, el cual logro mejorar

el tiempo de cálculo y

disminuir porcentaje de error humano. La investigación estuvo precedida por el análisis de las gráficas de fallas de PCI, las cuales son las que permiten determinar el valor de deducción absolutamente necesario para la obtención del índice

de condición de pavimento. Con base a esto se crearon

algoritmos que permitieron encontrar

la ecuación de las curvas que se

representa en este método. También se creó una ecuación que permite a través de las áreas suministradas en el PCI, determinar un área de bacheo. Bases Teóricas La Organización de los Estados Americanos (2010), a través de su organismo técnico denominado Congreso Panamericano de Carreteras, define a un pavimento como: La superestructura de una vía, construida sobre la sub-rasante, y compuesta normalmente por la sub-base, la base y la capa de rodamiento, cuya función principal es soportar las cargas rodantes y transmitir los esfuerzos al terreno, distribuyéndolos en tal forma que no se produzcan deformaciones perjudiciales, así como proveer una superficie lisa y resistente para los efectos del tránsito (p. 45) De acuerdo a la Norma AASHTO (2010) (American Association of State Highway andTransportation Officials), existen dos puntos de vista para definir un pavimento: el de la Ingeniería y el del usuario.

6

De acuerdo a la Ingeniería, el pavimento es un elemento estructural que se encuentra apoyado en toda su superficie sobre el terreno de fundación llamado subrasante. Esta capa debe estar preparada para soportar un sistema de capas de espesores diferentes, denominado paquete estructural, diseñado para soportar cargas externas durante un determinado período de tiempo. Las diferentes capas de material seleccionado que conforman el paquete estructural, reciben directamente las cargas de tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada. Es por ello que todo pavimento deberá presentar la resistencia adecuada para soportar los esfuerzos destructivos del tránsito, de la intemperie y del agua, así como abrasiones y punzonamientos (esfuerzos cortantes) producidos por el paso de personas o vehículos, la caída de objetos o la compresión de elementos que se apoyan sobre él. Otras

condiciones

necesarias

para

garantizar

el

apropiado

funcionamiento de un pavimento son el ancho de la vía; el trazo horizontal y vertical definido por el diseño geométrico; y la adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento, aún en condiciones húmedas. Clasificación de pavimentos La ausencia o reemplazo de una o varias de esas capas depende de diversos factores, como por ejemplo del soporte de la subrasante, de la clase de material a usarse, de la intensidad de tránsito, entre otros. Por esta razón, pueden identificarse 3 tipos de pavimentos, que se diferencian principalmente por el paquete estructural que presentan: a) Pavimento flexible b) Pavimento rígido c) Pavimento híbrido a) Pavimento flexible: También llamado pavimento asfáltico, el pavimento flexible está conformado por una carpeta asfáltica en la superficie 7

de rodamiento, la cual permite pequeñas deformaciones en las capas inferiores sin que la estructura falle. Luego, debajo de la carpeta, se encuentran la base granular y la capa de subbase, destinadas a distribuir y transmitir las cargas originadas por el tránsito. Finalmente está la subrasante que sirve de soporte a las capas antes mencionadas. El pavimento flexible resulta más económico en su construcción inicial, tiene un período de vida de entre 10 y 15 años, pero tiene la desventaja de requerir mantenimiento periódico para cumplir con su vida útil. b)

Pavimento rígido: El pavimento rígido o pavimento hidráulico, se

compone de losas de concreto hidráulico que algunas veces presentan acero de refuerzo. Esta losa va sobre la base (o sub base) y ésta sobre la subrasante. Este tipo de pavimentos no permite deformaciones de las capas inferiores. El pavimento rígido tiene un costo inicial más elevado que el pavimento flexible y su período de vida varía entre 20 y 40 años. El mantenimiento que requiere es mínimo y generalmente al tratamiento de juntas de las losas. c) Pavimento híbrido: Al pavimento híbrido se le conoce también como pavimento mixto, y es una combinación de flexible y rígido. Por ejemplo, cuando se colocan bloquetas de concreto en lugar de la carpeta asfáltica, se tiene un tipo de pavimento híbrido. El objetivo de este tipo de pavimento es disminuir la velocidad límite de los vehículos, ya que las bloquetas producen una ligera vibración en los autos al circular sobre ellas, lo que obliga al conductor a mantener una velocidad máxima de 60 km/h. Es ideal para zonas urbanas, pues garantiza seguridad y comodidad para los usuarios. Otro ejemplo de pavimento mixto, son aquellos pavimentos de superficie asfáltica construidos sobre pavimento rígido.

8

Figura 1. Esquema de paquete estructural para pavimento flexible, rígido e híbrido. Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez

9

Pavimento flexible o asfáltico.

Pavimento rígido o hidráulico.

Pavimento híbrido o mixto.

Figura 2. Clasificación de pavimentos: flexibles, rígidos e híbridos. Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez

10

Tipos de Fallas en los Pavimentos Las fallas en los pavimentos pueden ser divididas en dos grandes grupos que son fallas de superficie y fallas en la estructura: a) Fallas de Superficie: Son las fallas en la superficie de rodamiento, debidos a las fallas en la capa de rodadura y que no guardan relación con la estructura de la calzada. La corrección de estas se fallas se efectúa con solo regularizar su superficie y conferirle la necesaria impermeabilidad y rugosidad. b) Fallas Estructurales: Comprende los defectos de la superficie de rodamiento, cuyo origen es una falla en la estructura del pavimento, es decir, de una o más capas constitutivas que deben resistir el complejo juego de solicitaciones que imponen el tránsito y el conjunto de factores climáticos. Para corregir este tipo de fallas es necesario un refuerzo sobre el pavimento existente para que el paquete estructural responda a las exigencias del tránsito presente y futuro estimado. Evaluación de Pavimentos Los pavimentos son estructuras diseñadas para entregar al usuario seguridad y comodidad al transitar, esto significa que la plataforma debe entregar un nivel de servicio acorde a la demanda solicitada. La evaluación de pavimentos consiste en un informe, en el cual se presenta el estado en el que se halla la superficie del mismo, para de esta manera

poder

adoptar

las

medidas

adecuadas

de

reparación

y

mantenimiento, con las cuales se pretende prolongar la vida útil de los pavimentos, es así, que es de suma importancia elegir y realizar una evaluación que sea objetiva y acorde al medio en que se encuentre.

11

Índice de condición de pavimento (PCI) Método del PCI (pavement condition index) El método PCI (Pavement Condition Index) es un procedimiento que consiste en la determinación de la condición del pavimento a través de inspecciones visuales, identificando la clase, severidad y cantidad de fallas encontradas, siguiendo una metodología de fácil implementación y que no requiere de herramientas especializadas, pues se mide la condición del pavimento de manera indirecta. 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 Armada de Estados Unidos en 1978. El método PCI 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). En 1982 la Federal Aviation Administration FAA, a través de su Circular AC 150/5380-6 de 03/12/1982, denominada “Guidelines and Procedures for Maintenance for Airport Pavement”, recomendó este método, teniendo amplio uso en los aeropuertos de EE UU. Se constituye en la metodología más completa para la evaluación y calificación objetiva de pavimentos, flexibles y rígidos, dentro de los modelos de Gestión Vial disponibles en la actualidad. La metodología es de fácil implementación y no requiere de herramientas especializadas: el procedimiento es enteramente manual. El método ofrece buena repetibilidad y confiabilidad estadística de los resultados; Además, suministra información confiable sobre las fallas que 12

presenta el pavimento, su severidad y el área afectada. Dada la gran cantidad de combinaciones posibles, el método introduce un factor de ponderación, llamado “valor deducido”, para indicar en qué grado afecta a la condición del pavimento cada combinación de deterioro, nivel de severidad y densidad (cantidad). Este método no pretende solucionar aspectos de seguridad si alguno estuviera asociado con su práctica. El PCI se desarrolló para obtener un índice de la integridad estructural del pavimento y de la condición operacional de la superficie, un valor que cuantifique el estado en que se encuentra el pavimento para su respectivo tratamiento y mantenimiento. Objetivos del Índice de condición de pavimento (PCI)

Los objetivos que se persiguen con la aplicación del Método PCI son: a) Determinar el estado de un pavimento en términos de su integridad estructural y su nivel de servicio. b) Obtener un indicador que permita comparar con un criterio uniforme la condición y comportamiento de los pavimentos. c) Obtener un criterio racional para justificar la programación de obras de mantenimiento y rehabilitación de pavimentos. d) Obtener información relevante de retroalimentación respecto del comportamiento de las soluciones adoptadas en el diseño, evaluación y criterios de mantenimiento de pavimentos. El método determina el Índice de Condición del pavimento (PCI) en base a información obtenida de una inspección visual. Este índice ayuda al ingeniero en procesos de evaluación, determinación de labores y prioridades de mantenimiento y reparación.

13

Terminología en el método PCI

A continuación se definen los principales términos utilizados en el método, que son de vital importancia para la comprensión y correcta aplicación del mismo. Red de pavimento. Es el conjunto de pavimentos a ser administrados, es una sola entidad y tiene una función específica. Por ejemplo, un aeropuerto o una avenida, es una red de pavimento. Tramo de pavimento. Un tramo es una parte identificable de la red de pavimento. Por ejemplo, cada camino o estacionamiento es un tramo separado. Sección de pavimento. Es un área de pavimento contigua de construcción, mantenimiento, historial de uso y condición uniformes. Una sección debe tener el mismo volumen de tráfico e intensidad de carga. Unidad de muestra del pavimento. Es una subdivisión de una sección de pavimento que tiene un tamaño estándar que varía de 225 +/- 90 m2, si el pavimento no es exactamente divisible entre 2500 o para acomodar condiciones de campo específicas. Muestra al azar. Unidad de muestra de la sección de pavimento, seleccionada para la inspección mediante técnicas de muestreo aleatorio. Muestra adicional. Es una unidad de muestra inspeccionada adicionalmente a las unidades de muestra seleccionadas al azar con el fin de incluir unidades de muestra no representativas en la determinación de la condición del pavimento. Deben ser consideras aquellas muestras muy pobres o excelentes que no son típicas en la sección ni entre las unidades de muestra, que contienen deterioros poco comunes tales como cortes utilitarios (ejemplo: corte para instalación de tuberías de agua o desagüe, electricidad, teléfonos, etc.).

14

Procedimiento de inspección: Para una determinación precisa del PCI debe realizarse una inspección cuidadosa del pavimento a fin de determinar los tipos de falla, su cantidad y severidad. La figura 3 muestra esquemáticamente los pasos necesarios para determinar el PCI. IDENTIFICAR LOS TIPOS DE FALLAS

DETERMINAR VALORES DE DEDUCCIÓN INDIVIDUALES

DEFINIR NIVELES DE SEVERIDAD PARA CADA LOS TIPOS DE FALLA

dvff (SEVERIDAD Y FRECUENCIA)

VALOR DEDUCCIÓN CORREGIDO VDC=F*VDT

VDT=  DVi

PCI=100-VDC

Figura 3. Determinación de PCI. Fuente MÉTODO DE EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS PCI (pavement condition index)

Hay dos procedimientos para realizar la inspección del pavimento. En ambos

debe

dividirse

la

sección

del

pavimento

en

unidades

de

aproximadamente 230 ± 93 M2 cada una. El primer procedimiento requiere evaluar

todas

las

unidades;

el

segundo,

una

muestra

escogida

aleatoriamente. Cada unidad es cuidadosamente inspeccionada y los datos referentes a cada tipo de falla son anotados en la planilla de evaluación. Inspección por Muestreo:

La inspección de todas las unidades de una sección puede resultar costosa y requiere excesivo tiempo y recurso. El método contempla un plan de muestreo estadístico para determinar el PCI mediante la inspección de una muestra de la sección sin producir una pérdida significativa de precisión. 15

Determinación del Número de Muestras: El número mínimo de unidades (n) a ser evaluadas se determina mediante la siguiente ecuación: 2

n =________N. a_________ 2

2

e__ (N-1) +a 4 Dónde: N = Número total de unidades. e = Error permisible en determinación del PCI. (usualmente5%). α = Desviación Standard del valor PCI en las unidades de la sección (si se desconoce α, úsese inicialmente α = 10). Esta ecuación provee un 95% de confianza en que el valor del PCII estará dentro de +/- el valor real, cuando se emplea un número “n” de muestras. El valor mínimo de “n” es de 5 unidades. Una vez determinado el número de unidades a ser muestreadas, éstas deben escogerse empleando uno de los dos procedimientos sugeridos por el método, estos serían: 

Dividir el total de unidades, en 7 grupos iguales o similares. Luego se escogen aleatoriamente dos unidades de cada grupo para un total de 14. Igualmente pudieran formarse 14 grupos y escoger aleatoriamente una sección de cada grupo.



El segundo procedimiento, denominado “Sistemático”, consiste en evaluar unidades uniformemente espaciadas, siempre que la primera sea escogida aleatoriamente.

16

Determinación del índice de condición de pavimentos (PCI). El deterioro de la estructura de un pavimento es una función de la clase de daño, su severidad y cantidad o densidad del mismo. El valor del PCI de la sección del pavimento se obtiene determinando el average de los valores de las unidades evaluadas. Los pasos a seguir para determinar el valor PCI para cada unidad son: a) Determinar los datos correspondientes a cada tipo de falla (severidad y frecuencia), y su forma de medición. b) Determinar los valores de deducción (VD). c) El valor total de deducción (VTD = Sumatoria de DV) d) Finalmente el PCI = 100 – VDC. Debe recordarse que el valor de “q” corresponde al número de VD individuales mayores de 5, bien por el tipo de falla o por severidad dentro de la misma falla. El valor final de PCI de la sección del pavimento es: PCI -

Σ

PCI i

n Cuadro 1. Escala de Condición. PCI 100 85 70 55 40 25 10

ESCALA EXCELENTE MUY BUENO BUENO REGULAR MALA MUY MALA FALLIDO

******** ¤¤¤¤¤¤¤¤ ◦◦◦◦◦◦◦◦◦◦◦ ≈≈≈≈≈≈≈ ▓▓▓▓▓ ░░░░░░ ▒▒▒▒▒▒

Fuente MÉTODO DE EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS PCI (pavement condition index)

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 17

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. Se debe establecer el Inventario de Pavimentos; es decir, los pavimentos se separan definiéndose los siguientes conceptos: Red: El conjunto de pavimentos a ser administrados (todas las calles pavimentadas es una red). Rama: Parte fácilmente identificable de la red (p. ej.: las cuadras de una calle). Sección: La menor unidad de administración con características homogéneas (p. ej.: tipo de pavimento, estructura, historia de construcción, condición actual, etc.). En Venezuela la práctica común es hacer una medición de PCI por km. La primera Sección se ubica aleatoriamente, y las demás a un km. de la anterior. Notas importantes: Un tramo vial abarca varias unidades de muestreo. Si todas las unidades son inventariadas, el PCI de la sección será el promedio de los PCI calculados en las unidades de muestreo. Si la selección de las unidades de muestreo para la inspección se hizo mediante la técnica aleatoria sistemática o con base en la representatividad de la sección, el PCI será el promedio de los PCI de las unidades de muestreo inspeccionadas. Si se usaron unidades de muestreo adicionales se usa un promedio ponderado calculado de la siguiente forma: PCI = {((N – A) – PCI ) + (A * PCI )} / N. t

R

18

A

Dónde: PCI = PCI del tramo de vía. t

PCI

R

= PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o

representativas. PCI = PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales. A

N = Número total de unidades de muestreo en la sección. A = Número adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.

Evaluación de la condición El procedimiento varía de acuerdo con el tipo de superficie del pavimento que se inspecciona. Debe seguirse estrictamente la definición de los daños para obtener un valor del PCI confiable. La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos: Equipos 

Hoja de datos de campo: Documento donde se registrará toda la información obtenida durante la inspección visual: fecha, ubicación, tramo, sección, tamaño de la unidad demuestra, tipos de fallas, niveles de severidad y cantidades.



Odómetro Manual: Instrumento utilizado para medir distancias en calles, carreteras, caminos, etc.



Regla o Cinta métrica: Para medir la deformación longitudinal y transversal del pavimento en estudio.

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 19

cada unidad muestreo y en los formatos cada renglón se usa para registrar un daño, su extensión y su nivel de severidad. 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. Descripción de los daños A. Piel de cocodrilo: 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 de formaciones unitarias de tensión son mayores bajo la carga de una rueda. Inicialmente, las grietas se propagan a la superficie como una serie de grietas longitudinales paralelas. Después de repetidas cargas de tránsito, las grietas se conectan formando polígonos con ángulos agudos que desarrollan un patrón que se asemeja a una malla de gallinero o a la piel de cocodrilo. 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 huellas de las llantas. Por lo tanto, no podría producirse sobre la totalidad de un área a menos que

20

esté sujeta a cargas de tránsito en toda su extensión. (Un patrón de grietas producido sobre un área no sujeta a cargas se denomina como “grietas en bloque”, el cual no es un daño debido a la acción de la carga). La piel de cocodrilo se considera como un daño estructural importante y usualmente se presenta acompañado por ahuellamiento.

Figura 4. Piel de cocodrilo. Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: 

L (Low: Bajo): Grietas finas capilares y longitudinales que se desarrollan

de

forma

paralela

con

unas

pocas

o

ninguna

interconectadas. Las grietas no están descascaradas, es decir, no presentan rotura del material a lo largo de los lados de la grieta. 

M (Medium: Medio): Desarrollo posterior de grietas piel de cocodrilo del nivel L, en un patrón o red de grietas que pueden estar ligeramente descascaradas.



H (High: Alto): Red o patrón de grietas que ha evolucionado de tal forma que las piezas o pedazos están bien definidos y descascarados los bordes. Algunos pedazos pueden moverse bajo el tránsito.

21

Unidad de medida: La piel de cocodrilo es medida en metros cuadrados. Si hay presencia de dos o tres niveles de severidad en una misma área de falla éstas porciones deben ser medidas y registradas por separado; sin embargo, si los diferentes niveles de severidad no pueden ser divididos fácilmente, la totalidad del área debe ser calificada con el mayor nivel de severidad presente. B. Exudación: La exudación es una película de material bituminoso en la superficie del pavimento, la cual forma una superficie brillante, cristalina y reflectora que usualmente llega a ser pegajosa. La exudación es originada por exceso de asfalto en la mezcla, exceso de aplicación de un sellante asfáltico o un bajo contenido de vacíos de aire. Ocurre cuando el asfalto llena los vacíos de la mezcla en medio de altas temperaturas ambientales y entonces se expande en la superficie del pavimento. Debido a que el proceso de exudación no es reversible durante el tiempo frío, el asfalto se acumulará en la superficie.

Figura 5. Exudación Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez

22

Niveles de severidad:  L: La exudación 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 vehículos. 

M: La exudación ha ocurrido hasta un punto en el cual el asfalto se pega a los zapatos y vehículos únicamente durante unas pocas semanas del año.



H: La exudación ha ocurrido de forma extensa y gran cantidad de asfalto se pega a los zapatos y vehículos al menos durante varias semanas al año.

Unidad de medida: La exudación es medida en metros cuadrados. C. Agrietamiento en bloque: 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 concreto asfáltico y los ciclos de temperatura diarios (lo cual origina ciclos diarios de esfuerzo/deformación unitaria). Las grietas en bloque no están asociadas a cargas e indican que el asfalto se ha endurecido significativamente. Normalmente ocurre sobre una gran porción del pavimento, pero algunas veces aparecerá únicamente en áreas sin tránsito. Este tipo de daño difiere de la piel de cocodrilo en que este último forma pedazos más pequeños, de muchos lados y con ángulos agudos. También, a diferencia de los bloques, la piel de cocodrilo es originada por cargas repetidas de tránsito y, por lo tanto, se encuentra únicamente en áreas sometidas a cargas vehiculares (por lo menos en su primera etapa).

23

Figura 6. Agrietamiento en bloque Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez

Niveles de severidad: 

L: Bloques definidos por grietas de baja severidad, como se define para grietas longitudinales y transversales.



M: Bloques definidos por grietas de severidad media



H: Bloques definidos por grietas de alta severidad.

Unidad de medida: Las fisuras en bloque son medidas en metros cuadrados. Esta falla generalmente ocurre en un sólo nivel de severidad por sección de pavimento; sin embargo, si áreas con distintos niveles de severidad pueden ser distinguidas fácilmente, entonces dichas áreas deben ser medidas y registradas en forma separada. D. Abultamientos (BUMPS) Y Hundimientos (SAGS): Los abultamientos son pequeños desplazamientos hacia arriba localizados 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: 24

1. Levantamiento o combadura de losas de concreto de cemento Pórtland con una sobre carpeta de concreto asfáltico. 2. Expansión por congelación (crecimiento de lentes de hielo). 3. Infiltración y elevación del material en una grieta en combinación con las cargas del tránsito (algunas veces denominado “tenting”). Los hundimientos son desplazamientos hacia abajo, pequeños y abruptos, de la superficie 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: swelling).

Figura 7. Elevaciones y/o hundimientos Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez

Niveles de severidad: 

L: Los abultamientos o hundimientos originan una calidad de tránsito de baja severidad.



M: Los abultamientos o hundimientos originan una calidad de tránsito de severidad media.



H: Los abultamientos o hundimientos originan una calidad de tránsito de severidad alta.

Unidad de medida: Los abultamientos y hundimientos son medidos en metros lineales. Si un abultamiento ocurre en combinación con una fisura, la fisura también es registrada. 25

E. Corrugación: (también llamada “lavadero”) es una serie de cimas y depresiones muy próximas que ocurren a intervalos bastante regulares, usualmente a menos de 3.0 m. Las cimas son perpendiculares a la dirección del tránsito. Este tipo de daño es usualmente causado por la acción del tránsito combinada con una carpeta o una base inestables. Si los abultamientos ocurren en una serie con menos de 3.0 m de separación entre ellos, cualquiera sea la causa, el daño se denomina corrugación.

Figura 8. Corrugación. Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: 

L: Corrugaciones producen una calidad de tránsito de baja severidad.



M: Corrugaciones producen una calidad de tránsito de mediana severidad.



H: Corrugaciones producen una calidad de tránsito de alta severidad.

Opciones de reparación L: No se hace nada. M: Reconstrucción. H: Reconstrucción. 26

Unidad de medida: La corrugación es medida en metros cuadrados. F. Depresión: Son áreas localizadas de la superficie del pavimento con niveles ligeramente más bajos que el pavimento a su alrededor. En múltiples ocasiones, las depresiones suaves sólo son visibles después de la lluvia, cuando el agua almacenada forma un “baño de pájaros” (bird bath). 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 una construcción incorrecta. Originan alguna rugosidad y cuando son suficientemente profundas o están llenas de agua pueden causar hidroplaneo. Los hundimientos a diferencia de las depresiones, son las caídas bruscas del nivel.

Figura 9. Depresión Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez

Niveles de severidad: Máxima profundidad de la depresión: 

L: 13.0 a 25.0 mm.



M: 25.0 a 51.0 mm.



H: Más de 51.0 mm.

27

Unidad de medida: Las depresiones son medidas en metros cuadrados. G. Grieta de borde: Las grietas de borde son paralelas y, generalmente, están a una distancia 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 subrasante próximas al borde del pavimento. El área entre la grieta y el borde del pavimento se clasifica de acuerdo con la forma como se agrieta (a veces tanto que los pedazos pueden removerse).

Figura 10. Grieta de borde Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: 

L: Agrietamiento bajo o medio sin fragmentación o desprendimiento.



M: Grietas medias con algo de fragmentación y desprendimiento.



H: Considerable fragmentación o desprendimiento a lo largo del borde.

Unidad de medida: Las fisuras de borde son medidas en metros lineales. 28

H. Grieta de reflexión de junta (de losas de concreto de cemento pórtland): Este daño ocurre solamente en pavimentos con superficie asfáltica construidos sobre una losa de concreto de cemento Pórtland. No incluye las grietas de reflexión de otros tipos de base (por ejemplo, estabilizadas con cemento o cal). Estas grietas son causadas principalmente por el movimiento de la losa de concreto de cemento Pórtland, inducido por temperatura o humedad, bajo la superficie de concreto asfáltico. Este daño no está relacionado con las cargas; sin embargo, las cargas del tránsito pueden causar la rotura del concreto asfáltico cerca de la grieta. Si el pavimento está fragmentado a lo largo de la grieta, se dice que aquella está descascarada. El conocimiento de las dimensiones de la losa subyacente a la superficie de concreto asfáltico ayuda a identificar estos daños.

Figura 11. Grieta de reflexión de juntas. Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de Severidad:  L: Existe una de las siguientes condiciones: Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm, o Grieta rellena de cualquier ancho (con condición satisfactoria del material llenante). 

M: Existe una de las siguientes condiciones:

Grieta sin relleno con ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm.

29

Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm rodeada de un ligero agrietamiento aleatorio. Grieta rellena de cualquier ancho rodeada de un ligero agrietamiento aleatorio. 

H: Existe una de las siguientes condiciones:

Cualquier grieta rellena o no, rodeada de un agrietamiento aleatorio de media o alta severidad. Grietas sin relleno de más de 76.0 mm. Una grieta de cualquier ancho en la cual unas pocas pulgadas del pavimento alrededor de la misma están severamente fracturadas (la grieta está severamente fracturada). Unidad de medida: Las fisuras de borde son medidas en metros lineales. I. Grietas longitudinales y transversales (no son de reflexión de losas de concreto de cemento pórtland): Las grietas longitudinales son paralelas al eje del pavimento o a la dirección de construcción y pueden ser causadas por: Una junta de carril del pavimento pobremente construida. Contracción de la superficie de concreto asfáltico debido a bajas temperaturas o al endurecimiento del asfalto o al ciclo diario de temperatura. Una grieta de reflexión causada por el agrietamiento bajo la capa de base, incluidas las grietas en losas de concreto de cemento Pórtland, pero no las juntas de pavimento de concreto. Las grietas transversales se extienden a través del pavimento en ángulos aproximadamente rectos al eje del mismo o a la dirección de construcción. Usualmente, este tipo de grietas no está asociado con carga.

30

Figura 12. Fisuras longitudinales y transversales Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de Severidad: 

L: Existe una de las siguientes condiciones:

Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm. Grieta rellena de cualquier ancho (con condición satisfactoria del material llenante). 

M: Existe una de las siguientes condiciones:

Grieta sin relleno de ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm. Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm, rodeada grietas aleatorias pequeñas. Grieta rellena de cualquier ancho, rodeada de grietas aleatorias pequeñas. 

H: Existe una de las siguientes condiciones:

Cualquier grieta rellena o no, rodeada de grietas aleatorias pequeñas de severidad media o alta. Grieta sin relleno de más de 76.0 mm de ancho. Una grieta de cualquier ancho en la cual unas pocas pulgadas del pavimento alrededor de la misma está severamente fracturada.

31

Unidad de medida: Las fisuras de reflexión de junta son medidas en metros lineales. La longitud y nivel de severidad de cada fisura debe ser identificada y registrada por separado. Si se presenta un abultamiento en la fisura de reflexión, éste también debe ser registrado. J. Ahuellamiento: El Ahuellamiento es una depresión en la superficie de las huellas de las ruedas. Puede presentarse el levantamiento del pavimento a lo largo de los lados del ahuellamiento, pero, en muchos casos, éste sólo es visible después de la lluvia, cuando las huellas estén llenas de agua. El ahuellamiento se deriva de una deformación permanente en cualquiera de las capas del pavimento o la subrasante, usualmente producida por consolidación o movimiento lateral de los materiales debidos a la carga del tránsito. Un ahuellamiento importante puede conducir a una falla estructural considerable del pavimento.

Figura 13. Ahuellamiento Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: Profundidad media del ahuellamiento: 

L: 6.0 a 13.0 mm.



M: >13.0 mm a 25.0 mm. 32



H: > 25.0 mm.

Unidad de medida: El ahuellamiento es medido en metros cuadrados. K. Peladura y efecto de la intemperie: La Peladura y efecto de la intemperie están siempre en la superficie de desgaste del pavimento, causados por el desprendimiento de agregados y pérdida de la capacidad ligante del asfalto. Ellas pueden indicar que el asfalto de liga se ha rigidizado significantemente

.

Figura 14. Peladura Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: 

L (bajo)- Los agregados o el ligante ha comenzado a desgastarse, causando poco o ningún peligro potencial de FOD. La baja severidad se registra cuando el agregado superficial está expuesto a una profundidad de ¼ del diámetro de la piedra.



M (medio) - Los agregados y/o el ligante, presentan desgaste, causando algún peligro potencial de FOD. La textura superficial es moderadamente áspera. (Ver figura X1.29). La severidad media se

33

registra cuando el agregado superficial está expuesto a una profundidad de ½ del diámetro de la piedra. 

H (alto)- Los agregados y/o el ligante presentan un importante desgaste, causando un alto peligro potencial de FOD. La textura superficial es severamente rugosa y picada o con agregados sueltos (piedras) o asfalto de liga rigidizado triturado y suelto. La alta severidad se registra en áreas donde la capa superior del agregado en el área de medición se ha desprendido a causa de la fricción.

Unidad de medida: Las peladuras y desprendimientos son medidos en metros cuadrados. L. Hinchamiento: El hinchamiento se caracteriza por un pandeo hacia arriba de la superficie del pavimento – una onda larga y gradual con una longitud mayor que 3.0 m. El hinchamiento puede estar acompañado de agrietamiento superficial. Usualmente, este daño es causado por el congelamiento en la subrasante o por suelos potencialmente expansivos.

Figura 15. Hinchamiento Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez 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 ser detectado conduciendo en el límite de velocidad sobre la sección

34

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.

Unidad de medida: El área de hinchamiento es medido en metros cuadrados. M. Agregados pulidos: El desgaste de los agregados es producido por efecto del tráfico. El agregado pulido está presente cuando una exhaustiva inspección del pavimento revela que la porción de agregados que se presentan sobre el asfalto es muy pequeña, no hay rugosidad o las partículas angulares del agregado pierden su resistencia al deslizamiento (rozamiento).

Figura 16. Agregados pulidos. Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: No se definen niveles de severidad. Sin embargo, el efecto del pulido sobre el agregado deberá ser claramente identificable en la muestra,

35

condición que se verifica al tocar la superficie del agregado y este se presenta suave al tacto. Unidad de medida: El agregado pulido es medido en metros cuadrados. Si se registra exudación, entonces el agregado pulido ya no debe ser registrado. N. Baches: Un bache es un área del pavimento que ha sido reparada mediante el empleo de material nuevo. Un bache es considerado un defecto, independientemente de lo bien que haya sido ejecutado. Generalmente produce algo de rugosidad.

Figura 17. Baches Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de severidad: 

L: bache bien ejecutado y en condición satisfactoria. Tiene bajo efecto sobre la calidad de rodaje.



M: El bache muestra moderado deterioro, tiene efecto medio sobre calidad de rodaje.



H: bache severamente deteriorado que debe ser prontamente reemplazado. Tiene alto efecto sobre la calidad de rodaje.

Unidad de medida: Esta falla se mide en metros cuadrados. Si un mismo bache presenta diferentes niveles de severidad, estos deben anotarse por separado en base al área que ocupen. 36

O. Huecos: Los huecos son pequeñas fallas de forma cóncava y diámetro generalmente inferiores a 0.9 m. Usualmente tienen bordes angulosos y verticales en la cercanías de la superficie. Crecen rápidamente por efecto del agua acumulada en el propio hueco.

Figura 18. Huecos Fuente: Edgar Daniel Rodríguez Velásquez Niveles de Severidad: El nivel de severidad para huecos es diámetro inferior a 76.2 cm. (30”) se basa tanto en el diámetro como en la profundidad. Unidad de medida: Los huecos no se miden, se cuentan y se clasifican según su nivel de severidad.

37

Cuadro # 2:

VARIABLE. DEFINICIÓN Objetivo general: Evaluar la estructura del pavimento aplicando el método PCI en el tramo Redoma de la Piña – Distribuidor de Matanza, Puerto Ordaz, Estado Bolívar. Variable

Estructura del pavimento

Definición Operacional

Definición Conceptual

Es aquella conformada

Es una estructura conformada

por un conjunto de capas por de

diferentes

materiales diferentes

seleccionados

capas,

espesores

de

y

de

y diferentes calidades, las cuales al

superpuestos,

que interactuar

unas

con

otras

reciben en forma directa ofrecen un grado de resistencia al las cargas del tránsito y paso de los vehículos. Augusto los transmiten al suelo en (2008) forma

uniforme

y

disipada.

Es un índice numérico que fluctúa entre cero y Método PCI

cien,

utilizado

El

Índice

de

Condición

del

Pavimento (PCI, por su sigla en

para inglés)

se

constituye

en

la

indicar la condición de un metodología más completa para camino, indica

donde un

cero la

evaluación

y

calificación

pavimento objetiva de pavimentos, flexibles

fallado y cien indica un y rígidos, dentro de los modelos pavimento en excelente de Gestión Vial disponibles en la estado

actualidad. Vásquez L. (2002)

38

Cuadro # 3 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES. Obj. Específicos

Dimensión

Indicadores

Técnicas/Instrumentos/ Métodos

Diagnosticar la condición de funcionalidad de la vía con la finalidad de observar fallas existentes y establecer el correctivo específico. Describir el método PCI para evaluar la estructura del pavimento y las características en la conformación del mismo. Aplicar el método PCI para determinar la condición de la estructura del pavimento, cumpliendo con las normas AASHTO para tal efecto. Identificar los correctivos de las fallas presentes y aplicarlos bajo el fundamento técnico especificado en las normas AASHTO y estimar el costo para la reparación óptima.

Condición Funcionalidad Vía

Observación directa Tipos de fallas

Fallas

Evaluar

Cámara fotográfica Ficha

Pasos del método

Revisión bibliográfica

Estructura Pavimento

Observación directa Método PCI

PCI

Condición

Formato de exploración para carreteras de asfalto

Correctivos de

Opciones de

fallas

reparación

Estimación de

Costo

costo

39

Observación directa

Glosario de Términos Autopistas: Son vías con divisoria física continua entre los sentidos del tránsito y con control total de acceso. Las calzadas pueden tener alineamientos independientes o ser paralelas. Cada calzada debe tener por lo menos una franja de estacionamiento de emergencia. (Hombrillo).Vásquez (2006) Bacheo: es generalmente entendido como la remoción y reposición de un área localizada severamente dañada, o el relleno de huecos producidos por disgregación. Chang (2005) Base: Es la capa que recibe la mayor parte de los esfuerzos producidos por los vehículos. La carpeta es colocada sobre de ella porque la capacidad de carga del material friccionante es baja en la superficie por falta de confinamiento. Cardozo y Fernández (1999) Carpeta asfáltica: es la parte superior del pavimento flexible que proporciona la superficie de rodamiento, es elaborada con material pétreo seleccionado y un producto asfáltico dependiendo del tipo de camino que se va a construir.American Sociely nfor testing and materials (2004) Compactación de la mezcla: La compactación suele iniciarse utilizando rodillo tándem de dos ruedas de acero, sobre las orillas exteriores de la capa recién tendida para ir luego apisonando hacia el centro del camino. Chang (2005) Curva de comportamiento de los pavimentos: Es la representación histórica de la calidad del pavimento. Falla de Superficie: Son fallas en la superficie de rodamiento, debido a las fallas en la capa de rodadura y que no guardan relación con la estructura de la calzada. Cardozo y Fernández (1999). Fallas estructurales: Comprende los defectos de la superficie de rodamiento, cuyo origen es la falla de la estructura del pavimento, es decir, de una o más capas constitutivas que deben de resistir el complejo juego

40

solicitaciones que imponen el tránsito y el conjunto de factores climáticos. Cardozo y Fernández (1999). Juntas transversales: Las juntas deben comprobarse con regla para asegurar su regularidad y alineación. En la junta debe emplearse un exceso de material, compactándola, descansando sobre la superficie previamente terminada y apoyando unos 15 cm de una rueda sobre la mezcla recién extendida. Cardozo y Fernández (1999). Juntas Longitudinales: Las juntas longitudinales deben compactarse inmediatamente después de la extensión del material. La primera franja extendida debe tener el perfil longitudinal y transversal necesarios y tener su borde cortado verticalmente. Chang (2005). Pavimento: estructura diseñada con la capacidad de absorber la fuerza causada por la acción de la circulación de los vehículos. Chang (2005). Pavimentos flexibles: El pavimento de asfalto o pavimento flexible, es una estructura formada por varias capas (sub-base, base y carpeta asfáltica). Vásquez (2006). Señalización: La señalización tiene por objetivo indicar al usuario la reglamentación del tránsito por la vía, las medidas preventivas que debe adoptar en la conducción de su vehículo y darle información acerca de su ubicación respecto a poblaciones y sitios de interés. Cardozo y Fernández (1999). Sub-base: Cumple una cuestión de economía ya que nos ahorra dinero al poder transformar un cierto espesor de la capa de base a un espesor equivalente de material de sub-base (no siempre se emplea en el pavimento), impide que el agua de las terracerías ascienda por capilaridad y evitar que el pavimento sea absorbido por la sub-rasante Vásquez (2006). Subrasante: La función de la sub-rasante es soportar las cargas que transmite el pavimento y darle sustentación, además de considerarse la cimentación del pavimento. Chang (2005).

41

CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO En el presente capítulo, se define la metodología que se implementara en el desarrollo de la investigación, se describe el tipo de investigación a ser utilizada, así como los instrumentos de recolección de datos y otros aspectos relativos a la metodología necesaria para alcanzar los objetivos planteados. Naturaleza de la investigación. La investigación según su naturaleza la investigación es descriptiva, según Tamayo Y Tamayo (2002), la investigación descriptiva comprende “la descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza actual y la composición o procesos de los fenómenos. Esta investigación trabaja sobre las realidades de hechos, y sus característica fundamental es la de presentarnos una interpretación correcta”. (p.54) La investigación se considera descriptiva ya que la misma describe las condiciones actuales del sujeto de estudio, en este caso el tramo Redoma de la Piña – Distribuidor de Matanza, Puerto Ordaz, Estado Bolívar con la finalidad de evaluar la estructura del pavimento aplicando el método PCI. Según el Diseño De acuerdo al problema planteado referido a evaluar la estructura del pavimento aplicando el método PCI en el tramo Redoma la Piña – Distribuidor de Matanza, Puerto Ordaz, Estado Bolívar, la investigación de campo,

por

cuanto

a

través

del

mismo

42

el

investigador

recaudo

la información del área donde se dan los hechos. Sabino (2006), expresa: “los diseños de campo son los que se refieren a los métodos cuando los datos de interés se recogen en forma directa de la realidad mediante el trabajo concreto del investigador y su equipo”. (p.50). Para

la

Universidad Pedagógica

Experimental Libertador (2003) la

investigación de campo: Es el análisis sistemático de problemas de la realidad, con el propósito de describirlo, interpretarlo, entender su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos o predecir su ocurrencia, haciendo uso de sus métodos característicos de cualquiera de los paradigmas o enfoque de la investigación conocidos o desarrollados. Los datos de interés son recogidos en forma directa por el propio estudiante, en este sentido, se trata de investigaciones a partir de datos originales o primarios. (p.5). Considerando ambas definiciones

esta investigación será llevada a

cabo bajo una estrategia o modalidad de estudio de campo, ya que los métodos y técnicas que se emplearan para recabar la información necesaria permitirán tomar los datos de forma directa dela área de estudio, es decir se tendrá contacto directo con la realidad estudiada para poder recabar los datos e información relacionada con el objeto de estudio, por ello su tipificación en la modalidad de investigación de campo. Población y muestra Arias (2006), Se entiende por población el "conjunto finito o infinito de elementos con características comunes, para los cuales serán extensivas las conclusiones de la investigación. Esta queda limitada por el problema y por los objetivos del estudio"(p. 81).

43

Partiendo de la definición del autor Tamayo Y Tamayo (2002), la muestra es: La selección de ciertos elementos escogidos con la intención de averiguar algo, sobre una población determinada. La muestra descansa en el principio de que las partes que representan al todo y por tal reflejan las características que definen la población de la que fue extraída lo cual indica que es representativa. (p.115) De lo antes expuesto por los autores la población del presente estudio, la constituye la vía desde el tramo Redoma de la Piña – Distribuidor de Matanza, Puerto Ordaz, Estado Bolívar. Por ser la población finita, la misma constituye la muestra de la siguiente investigación, de allí nos e recurrió a la aplicación de procedimientos de muestreo. Técnicas e instrumento de investigación Hernández (2008), define las técnicas como: “Los medios o formas que se utilizan para indagar y encontrar las respuestas que guían la investigación” (p.49). En función de los objetivos definidos se empleara una serie de técnicas e instrumento

para la recolección de información, orientadas de manera

esencial a alcanzar los fines propuestos; en este sentido se usaran: Técnica: La Observación Directa Según Hernández, Fernández y Baptista (2008), la observación “consiste en el registro sistemático, válido y confiable de comportamiento o conducta manifiesta” (p. 309). Este tipo de técnica permitirá que el investigador interactuara con los sujetos investigados, debido a que la misma no es obstructiva. Por medio del mismo el investigador pudo realizar las observaciones necesarias que se presentaron en el lugar objeto de este estudio.

44

Sabino, C. (2006), a través de este procedimiento, “se trata de requerir información a un grupo socialmente significativo de personas acerca de los problemas en estudio para luego medirles, un análisis cuantitativo, sacar las conclusiones que se correspondan con los datos escogidos”. (p. 104). El mecanismo que se utilizara para la recopilación de datos es la técnica de observación directa con el objeto de comparar lo que se visualiza con la información verbal suministrada por el personal, además por medio de este mecanismo se puede lograr recaudar

información de fallas, errores,

desviaciones, entre otros. Instrumentos: La ficha. Según Claret (2005), el fichaje se trata de: “La extracción de aspectos de interés para la investigación proporcionando el ordenamiento y clasificación en el área “(p. 80). De este modo, permitirá constatar la ausencia o presencia del fenómeno en estudio. El mismo constituirá una forma concreta de la técnica de la observación, logrando que el investigador fije su atención en ciertos aspectos y se sujete a determinadas condiciones. Arias (2006), señala que la lista de cotejo, también denomina lista de control o de verificación. Es un instrumento en la que se indica la presencia o ausencia de un aspecto o conducta a ser observada. Se encuentra en tres columnas: a) En la forma izquierda se menciona los elementos o conductas que se pretenden observar. b) La columna central dispone de un espacio para marcar en el supuesto de que sea positiva la presencia del aspecto o conducta. c) En la columna derecha, se utiliza el espacio para indicar si el elemento o la conducta no está presente. (p.70) Este instrumento (Lista de Cotejo), permitirá observar a simple vista señales, manifestaciones e indicios de que se requieren para aplicar el método PCI en el tramo redoma de la piña- Distribuidor matanza y ser un 45

punto de partida para el desarrollo del estudio. También se recurrió al uso de una cámara fotográfica para registrar una imagen de todos los elementos involucrados en la investigación. Las Cámaras Fotográficas. Según Claret. (2008), establece que “es una alternativa útil para cualquier profesional o estudiante, que aprecie la utilidad de sus recursos”. (p. 65). Conservar una imagen siempre constituirá una valiosa e insustituible alternativa, de la cual podrás echar mano en el momento preciso, cuando quieras y donde quieras. La Revisión bibliografía Esta comprendió la observación y análisis de todos los documentos, texto, trabajos de investigación, folleto informativo, tesis, entre otros, la cual permitió tener un mejor conocimiento de la investigación en cuestión.

46

CAPITULO IV PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

El capítulo que se inicia a continuación contiene la presentación y análisis de los datos obtenidos a través de la aplicación de los instrumentos a la población de estudio. El primer objetivo específico de la siguiente investigación que consistió en Diagnosticar la condición de funcionabilidad de la vía con la finalidad de observar las fallas existentes, para ello se utilizó como técnica la observación directa e instrumentos la cámara fotográfica y la lista de cotejo (ver Anexo A) que le permitió conservar e identificar a la investigadora el tipo de falla existentes en el tramo Redoma de la Piña – Distribuidor de Matanza, Puerto Ordaz, Estado Bolívar Cabe destacar, que el fichaje se realizó de acuerdo a diferentes aspectos de interés considerado por el investigador entre los cuales están el tipo de falla, el largo x ancho, las características de la misma y por ultimo las fotos que permitirán la mejor visualización

47

TABLA 1. Falla de Piel de Cocodrilo. Tipo de falla GRIETA PIEL DE COCODRILO

Largo x Ancho

Ubicación

8.7mx1140m=

Tramo redoma la

7m x 329.3=

piña – distribuidor

7m x 329.3=

matanzas

Área total : 14528.2

Características

Esta serie de grietas son interconectadas cuyo origen es la falla por agotamiento de la capa de rodadura asfáltica y después de repetidas cargas de tránsito, las mismas se conectan formando polígonos con ángulos agudos que desarrollan un patrón el cual se impone en diferentes largos x anchos 8.7 m x 1140 m = 9918, 7m x 329.3 m = 2305.1, 7m x 329.3 m = 2305.1 dando un área total 14528.2 de cocodrilo causando un daño estructural importante a la vía.

48

de piel

TABLA 2. Falla de Grietas en Bloque. Tipo de falla GRIETA DE CONTRACCIÓN

Largo x Ancho

Ubicación

14 m x 29 m

Tramo redoma la

Área de la falla:406

piña – distribuidor

(BLOQUES)

matanza

Características

Las grietas en bloque que se encuentran en un tramo de la vía de la redoma la piña – distribuidor matanza aproximadamente 406

, como se

pueden observar en la imagen que son pequeñas grietas interconectadas que dividen el pavimento en pedazos aproximadamente rectangulares las cuales se están originando principalmente por la contracción del concreto asfáltico y los ciclos de temperatura que ocurren en la ciudad. .

49

TABLA 3. Falla Grieta de Borde. Tipo de falla

Metros lineales

GRIETA DE BORDE

1798.6 m

Ubicación Tramo redoma la piña – distribuidor matanza

Características

Las grietas de borde esta generalmente a una distancia del borde exterior de la vía aproximadamente a 1798.6 m de largo en el tramo de la Redoma la piña- distribuidor matanza y este daño se está acelerando por las cargas de tránsito generadas en la vía debido a su cercanía a las empresas básicas y cabe destacar, que también puede originarse por debilitamiento e

igualmente influyen en las mismas las

climáticas.

50

condiciones

TABLA 4. Falla Baches Reparados. Tipo de falla BACHES

Área

Ubicación Tramo redoma la

Falla # 1 =3 .45

REPARADOS Falla # 2

= 1. 69

piña – distribuidor matanza

Falla # 3 Falla # 4 Falla # 5 =

Falla # 6

Características

Estos son algunos de los baches que se encuentran en la vía, como se pueden notar se ha reemplazado con material nuevo para reparar el pavimento ya existente en la en el tramo de la redoma la piña – distribuidor matanza y se encuentran moderadamente deteriorado lo cual no facilita el tránsito vehicular en el mismo.

51

TABLA 5. Falla de Exudación. Tipo de falla

Ancho x Largo

Ubicación Tramo redoma la piña – distribuidor

EXUDACIÓN DEL ASFALTO Área total: 1279.9

matanza

Características

Como se puede observar en este tipo de falla tiene un área de 1279.9 en el tramo de la redoma la piña – distribuidor matanza dándole un aspecto bituminoso en la superficie del pavimento, la cual forma una superficie brillante, cristalina y reflectora que puede llegar a ser pegajosa. La misma pudo ser originada por exceso de asfalto en la mezcla, exceso de aplicación de un sellante asfáltico.

52

TABLA 6. Falla Huecos. Tipo de falla

Número

Ubicación

Huecos

20

Tramo redoma la piña – distribuidor matanzas

Características

Estos son algunos de los huecos encontrados en la vía, son de depreciaciones pequeñas en la superficie del pavimento y algunos en forma de tazón y los mismo va creciendo y haciéndose más hondo por la acumulación de agua, y a la misma vez producidos por el tráfico de la vía lo cual se van arrancando pequeños pedazos de la superficie del pavimento A los efectos del método PCI los huecos no son medidos, son contados.

53

TABLA 7. Grietas longitudinales y transversales. Tipo de falla

Largo

Ubicación

Grietas longitudinales y

Grieta #1

17.2

Tramo redoma

transversales.

Grieta #2

16.7

la piña –

Grieta #3

12

distribuidor

Grieta #4

9.8

matanzas

Características

Las fisuras longitudinales son grietas paralelas al eje de la vía o a la línea direccional en la que fue construida. Las grietas transversales, en cambio, son perpendiculares al eje del pavimento o a la dirección de construcción. Cabe destacar que dicho daño no está relacionado con las cargas; sin embargo, el uso de ligantes (asfaltos) muy duros o envejecidos si están relacionados.

54

Con lo anterior se diagnostica la situación actual de la vía, en la cual existen siete diferentes fallas que se pudo observar en el pavimento flexible del tramo de la Redoma la Piña – Distribuidor Matanzas, por consiguiente se plantea el desarrollo del objetivo específico Nº 2 el cual propone Describir el método PCI para evaluar la estructura del pavimento y las características en la conformación del mismo. El propósito de dicho objetivo es detallar los pasos que realizo la investigadora al momento de la inspección para posteriormente aplicar el método PCI al tramo desde la Redoma la Piña – Distribuidor Matanzas. El objetivo de esta tarea es determinar el estado en que se encuentra el pavimento de la vía del tramo de la redoma la piña – distribuidor matanzas, para definir las alternativas de intervención que requiere el pavimento a la fecha de evaluación realizada por la investigadora, las cuales se les darán soluciones con los métodos convencionales que permitirán optimizar la estructura del pavimento para el tiempo de vida proyectado. La actividad de campo para la medición directa del deterioro de la vía se realizó mediante la condición del pavimento, lo cual indica la situación actual de la vía, la cual será representada de forma numérica, cuyo rango fluctúa entre 0 – 100, se calificara con cero (0) a la peor condición posible, y 100 a la mejor condición posible, cabe destacar que dicha evaluación de la condición del pavimento, también, es una descripción verbal de la condición del pavimento como una función del valor PCI que varía de “fallado” a “excelente”. En ese mismo sentido, se puede identificar un indicador extremo del proceso de deterioro causadas por la carga, factores ambientales, o deficiencia en el proceso constructivo, o una combinación de esto. En efecto se presentan los deterioros típicos en la vía como lo son las grietas o fisuras y ahuellamientos y envejecimiento en la superficie del pavimento.

55

Cabe agregar, que el mínimo número de la unidad de muestra se evaluó dentro de una sección y así obtener una adecuada estimación estadística del (95% de confianza) del PCI de la sección estudiada. Sobre las bases de las ideas expuestas, la investigadora al momento de la recolección de los datos se dirigió al área de campo en compañía de dos fiscales de tránsito, los cuales dirigieron y asistieron el trafico al tiempo de la realización de las mediciones en la vía con el instrumento llamado odómetro, para dichas medidas se dividió la vía en 22 secciones iguales de cincuenta y siete metros cada una, para hacer la división de tramos, tomando en cuenta el estado en que se encuentra el pavimento. Se hace un recorrido por cada tramo, observando la condición de la vía e identificando los cambios de estado de la pista. De esta manera, se identificó un total de 22 secciones bien marcadas, para dividir dichas secciones establecidas en el pavimento en unidades de muestra se tomó el ancho de la pista que es un valor constante igual a 8.7 metros, para tales efectos, se definieron las siguientes dimensiones para las unidades de muestra: 8.7 x 57 metros, abarcando un área de 495.9

.

En lo que respecta, a cada tramo se analizarán 22 unidades de muestra, cada unidad de muestra es señalada en el pavimento e identificada por medio de un código, como por ejemplo, U-1 indica que se trata de la Unidad de muestra 1. Cabe destacar, que para seleccionar las unidades de muestra a ser inspeccionadas. En este caso, se estudiarán todas las unidades de muestra existentes dentro de la red de pavimento, para obtener una mejor estimación del estado en que se encuentran. Todo esto se realizó con un riguroso proceso de inspección a cada unidad de muestra seleccionada, registrando el tramo y número de sección así como el número de unidad de muestra y el tamaño de unidad de muestra medido con el odómetro manual (de 57 metros de longitud, por 8.7 metros de ancho de carril), realizar la inspección de las fallas, cuantificando cada nivel 56

de severidad y llenando la información obtenida en las hojas de registro (ver Anexo B), Los tipos de fallas y repetir este procedimiento para cada unidad de muestra a ser inspeccionada. Para concluir, una vez identificadas las fallas existentes en el pavimento flexible, las cuales se registró por separado, se estipula los niveles de severidad que presentan cada uno de los tipos de fallas y en función a las mismas se calcula el total de cada falla y su densidad y posteriormente se calcula el valor de deducción y el valor total de deducción mediante las gráficas (ver Anexos C). Después de describir el método PCI para evaluar la estructura del pavimento, se procedió al alcance del tercer objetivo específico planteado en la investigación, en donde se va Aplicar el método PCI para determinar la condición de la estructura del pavimento, cumpliendo con las normas AASHTO para tal efecto, 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 a analizar. La zona a estudiada está ubicada en el tramo Redoma la piña y el Distribuidor de Matanza. Como la vía tiene doble sentido se analizarán 1798.6 metros lineales, en donde el punto de inicio es la intersección con el puente de matanzas. Ver figura 19.

57

INICIO

Figura 19. Punto de inicio de la zona de estudio marcada de color amarillo. Cabe destacar que a partir de ahí, se recorren 1798.6 metros lineales, de la Redoma la piña y el Distribuidor de Matanza quedando definido el punto de término de la zona de trabajo.

58

INICIO

FIN

Figura 20. Punto final de la zona de estudio marcada de color rojo. Las cargas de tránsito hacen referencia a las tensiones producidas por solicitaciones externas debido al flujo o circulación constante de vehículos en una calle o avenida. Todo pavimento debe ser diseñado para resistir una determinada carga de tránsito, ya que de lo contrario, la pista sufriría daños permanentes, pues soportarían cargas muchos mayores a las esperadas. Es por esto, que es de importancia conocer el tipo de vehículos que transita en el tramo Redoma la Piña – Distribuidor de Matanzas entre los cuales están

59

los siguientes: motos lineales, automóviles, camiones de carga y autobuses. Éstos últimos son los que van a ejercer mayor influencia en el deterioro del pavimento. En lo que respecta, a la aplicación del método PCI se detallará la metodología para el tramo Redoma la Piña – Distribuidor de Matanzas, siguiendo los lineamientos definidos por el ASTM D6433-03, Procedimiento estándar para la inspección del índice de condición del pavimento en caminos y estacionamientos a través de la realización de muestreo. Dicho muestreo se llevó a cabo siguiendo un procedimiento detallado Identificar tramos o áreas en el pavimento con diferentes usos en el plano de distribución de la red, tales como caminos y estacionamientos. Para ello tiene que quedar completamente definido el sistema de pavimentos a ser analizados, es decir, la red de pavimento. La cual, fue definida a 1798.6 metros lineales de pavimento flexible que forman parte del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de Matanzas. Para dicha exploración de la condición de la unidad de muestreo se realizaron una tabla de acuerdo a los criterios establecidos por las normas, en donde la investigadora tomo lo más relevante los cuales se muestran a continuación:

60

Figura 21. Tramo dividido en 22 unidades

Unidad de muestra U1, U2 La unidad de muestra U1, U2 tiene 495.9 m2 y pertenece al tramo 1-2 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza. Presenta cambios de sección dentro de su área, por lo que se le ha denominado sección 1-2 a dicha región de pavimento. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, ya que aparte de ser una falla estructural (que afectan 61

considerablemente al paquete estructural), se presenta en toda la superficie analizada. Seguida de esta falla está la grieta de borde que es una falla funcional (influye en la carpeta asfáltica solamente) y que se extiende en toda el área. Además se registraron parches de mediana severidad. Como se aprecia en la tabla 8 se obtuvieron 4 valores deducidos: 56, 5, 15,6. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 62, dando como resultado un índice de 38 que corresponde a un pavimento malo. Se recomienda aplicar un riego de liga para incrementar el PCI de la unidad de muestra analizada. Este riego de liga puede ser una lechada asfáltica (Slury Seal) o un riego pulverizado (Fog Seal). La lechada asfáltica consiste en una mezcla compuesta por una emulsión asfáltica de quiebre lento, árido bien graduado, filler, agua y eventualmente aditivos. Es una mezcla de consistencia fluida, colocada sobre la superficie del pavimento para brindarle protección. El riego pulverizado o Fog Seal es la aplicación de una emulsión asfáltica a la superficie de un pavimento, pero sin el uso de agregados. Las ventajas de aplicar un riego asfáltico sobre una superficie de pavimento flexible, son las siguientes: - Los riegos tienen un bajo costo, su aplicación es económica y de alto rendimiento. - Son de fácil y rápida aplicación. La nueva superficie puede ser utilizada poco después de ser aplicado el riego. Ideal para el mantenimiento de vías de mucho tráfico. - Los riegos asfálticos evitan el deterioro del firme y los efectos de los agentes climatológicos. Proporcionan una duración especial y una excelente superficie de rodadura.

62

Tabla 8. Hoja de registro de la unidad de muestra U1, U2. Redoma la piña – Distribuidor de matanza

EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO VÍA ÁREA MUESTREO FECHA SECCION REDOMA DE LA PIÑA03-06-2014 1-2 DISTRIBUIDOR DE MATANZAS 495.9 UNIDAD DE MUESTRA INSPECCIONADA POR: U1, U2, DANIELA A. OSORIO G.

N° 1 2 3 4 5 6 7

DAÑO

N° DAÑO

Piel de cocodrilo Exudación Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimientos Corrugación Depresión Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD

1 7 7 13

Medio Medio Medio Medio

57 13 57 3.12

8 Grieta de reflexión de junta 9 Grietas long y transversal 10 Ahuellamiento 11 Hinchamiento 12 Agregados pulidos 13 Baches reparados 14 Huecos CANTIDAD

57 23

21

63

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

114 57 57 3.12

22.98 11.49 11.49 0.62

56 15 15 6

Tabla 9. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U1, U2

# 1 2 3 4 5 6

56 56 56 56

VALOR DEDUCIDO 15 15 6 15 15 2 15 2 2 2 2 2

TOTAL 92 88 75 62

q 4 3 2 1

CDV 53 56 54 62

Max CDV = __62___ PCI = __38___ Rating = __MALA__

Unidad de muestra U3 La unidad de muestra U3, de 495.9 m2, pertenece al tramo 3 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. Las fallas de nivel de severidad medio fueron: baches reparados. La falla que más afecta al deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, pues se presenta en toda la superficie. Seguida a esta falla está la grieta de borde de nivel alto que también se extiende en toda el área. Como se aprecia en la tabla 10 se obtuvieron 4 valores deducidos: 62, 44, 9, 23. Siguiendo el procedimiento, se obtiene como máximo valor deducido corregido 77, dando como resultado un índice de 23 que corresponde a un pavimento muy malo. Para mejorar el estado de la unidad de muestra analizada se recomienda aplicar un riego asfáltico o riego de liga.

64

Tabla 10. Hoja de registro de la unidad de muestra U3. Redoma de la piña – Distribuidor de matanza. EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO VÍA ÁREA MUESTREO FECHA SECCION REDOMA DE LA PIÑA03-06-2014 3 DISTRIBUIDOR DE MATANZAS 495.9 UNIDAD DE MUESTRA INSPECCIONADA POR: U3 DANIELA A. OSORIO G.

N° 1 2 3 4 5 6 7

DAÑO

N° DAÑO


1 14 13 7

Alto Alto Medio Alto

57 0.81 2.88 57



57 3.06 2.88 57

2.25

65

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

11.49 0.61 0.58 11.49

62 44 9 23

Tabla 11. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U3. # 1 2 3 4 5 6

62 62 62 62

VALOR DEDUCIDO 44 23 9 44 23 2 44 2 2 2 2 2

TOTAL 138 131 110 68

q 4 3 2 1

CDV 75 77 74 66

Max CDV = __77___ PCI = __23___ Rating = __MUY MALA__

Unidad de muestra U4 La unidad de muestra U4, de 495.9 m2, pertenece al tramo 4 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. Las fallas más influyentes en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Como se aprecia en la tabla 12 se obtuvieron 3 valores deducidos: 62, 23, 23. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 66, dando como resultado un índice de 34 que corresponde a un pavimento malo. Se recomienda aplicar un riego de liga y un bacheo en los baches para

incrementar

el

PCI

de

la

unidad

66

de

muestra

analizada.

Tabla 12. Hoja de registro de la unidad de muestra U4. Redoma de la piña – Distribuidor de matanza. EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO VÍA REDOMA DE LA PIÑADISTRIBUIDOR DE MATANZAS

ÁREA MUESTREO

495.9

FECHA 03-06-2014

SECCION 4

UNIDAD DE MUESTRA

INSPECCIONADA POR: U4

DANIELA A. OSORIO G.

N° 1 2 3 4 5 6 7

DAÑO

N° DAÑO


1 13 7

Alto Alto Alto

57 9 13


23


57 9 57

21

67

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

11.49 1.81 11.49

62 23 23

Tabla 13. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U4.

#

VALOR DEDUCIDO

TOTAL

q

CDV

1

62

23

23

108

3

66

2

62

23

2

87

2

60

3

62

2

2

66

1

65

4 5 6

Max CDV = __66___ PCI = __34___ Rating = _ MALA__

Unidad de muestra U5 La unidad de muestra U5, de 495.9 m2, pertenece al tramo 5 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. Las fallas más influyentes en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Como se aprecia en la tabla 14 se obtuvieron 3 valores deducidos: 62, 27, 23. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 70, dando como resultado un índice de 30 que corresponde a un pavimento malo. Se recomienda aplicar un riego de liga y un bacheo en los baches para incrementar el PCI de la unidad de muestra analizada. 68

Tabla 14. Hoja de registro de la unidad de muestra U5. Redoma la piña – Distribuidor de matanza EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO VÍA REDOMA DE LA PIÑADISTRIBUIDOR DE MATANZAS

ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 5

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G.

N° 1 2 3 4 5 6 7

DAÑO

N° DAÑO


1 13 7

Alto Alto Alto

57 10.5 57



57 12.3 57

1.8

69

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

11.49 2.48 11.49

62 27 23


62 62 62

VALOR DEDUCIDO 27 23 27 2 2 2

TOTAL 112 91 66

q 3 2 1

CDV 70 63 65


Unidad de muestra U6 La unidad de muestra U6, de 495.9 m2, pertenece al tramo 6 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. Las fallas más influyentes en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de menor severidad es el agrietamiento en bloque. Como se aprecia en la tabla 16 se obtuvieron 3 valores deducidos: 62, 19, 23. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 65, dando como resultado un índice de 35 que corresponde a un pavimento malo. Se recomienda aplicar un riego de liga para incrementar el PCI de la unidad de muestra analizada.

70


ÁREA MUESTREO

495.9

FECHA 03-06-2014

SECCION 6

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° 1 2 3 4 5 6 7

DAÑO

N° DAÑO


3 1 7

Bajo Alto Alto



261 57 57

261 57 57

71

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

52.63 11.49 11.49

19 62 23

Tabla 17. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U6 # 1 2 3 4 5 6

62 62 62


TOTAL 104 87 66

q 3 2 1

CDV 64 62 65


Unidad de muestra U7 La unidad de muestra U7, de 495.9 m2, pertenece al tramo 7 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. Las fallas más influyentes en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Como se aprecia en la tabla 18 se obtuvieron 3 valores deducidos: 62, 18, 23. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 65, dando como resultado un índice de 35 que corresponde a un pavimento malo. Se recomienda aplicar un riego de liga para incrementar el PCI de la unidad de muestra analizada.

72


ÁREA MUESTREO

495.9

FECHA 03-06-2014

SECCION 7

UNIDAD DE MUESTRA



DAÑO

N° DAÑO


7 13 1

Alto Medio Alto

13 3.66 57

8 Grieta de reflexión de junta 9 Grietas long y transversal 10 Ahuellamiento 11 Hinchamiento 12 Agregados pulidos 13 Baches reparados 14 Huecos

23 23.69

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO

CANTIDAD

TOTAL

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

21

57 27.35 57

11.49 5.51 11.49

23 18 62

73

Tabla 19. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U7

# 1 2 3 4 5 6

62 62 62


TOTAL 103 87 66

q 3 2 1

CDV 63 62 65

Max CDV = __65__ PCI = __35___ Rating = _ MALA__

Unidad de muestra U8 La unidad de muestra U8, de 495.9 m2, pertenece al tramo 8 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. Las fallas más influyentes en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de severidad media en este tramo es un bache. Como se aprecia en la tabla 20 se obtuvieron 4 valores deducidos: 62, 23, 55, 16. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 100, dando como resultado un índice de 0 que corresponde a un pavimento fallado.

74

Tabla 20. Hoja de registro de la unidad de muestra U8. Redoma la piña – Distribuidor de matanza. EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO VÍA REDOMA DE LA PIÑADISTRIBUIDOR DE MATANZAS

ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

UNIDAD DE MUESTREO

495.9

INSPECCIONADA POR:

SECCION 8

U8


DAÑO

N° DAÑO


13 1 7 13

Alto Alto Alto Medio

30.16 10.6 23.6 14.58


29.67 23.4 12.6

5.6 20.8

17.4

75


DENSIDAD

59.83 57 57 14.58

12.06 11.49 11.49 2.94

VALOR DEDUCIDO

55 62 23 16


62 62 62 62

VALOR DEDUCIDO 55 23 16 55 23 2 55 2 2 2 2 2

TOTAL 156 142 121 68

q

CDV 100 90 68 66

Max CDV = __100 PCI = __0___ Rating = _ FALLADO_

Unidad de muestra U9 La unidad de muestra U9, de 495.9 m2, pertenece al tramo 9 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; La falla de severidad media en este tramo es la grieta de borde. Como se aprecia en la tabla 22 se obtuvieron 3 valores deducidos: 62, 15, 27. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 65, dando como resultado un índice de 35 que corresponde a un pavimento malo.

76


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

UNIDAD DE MUESTREO

495.9

INSPECCIONADA POR:

SECCION 9

U9


DAÑO

N° DAÑO


1 7 14

Alto Medio Alto

57 12.9 1.04


14.6

2.3

16.5

10.7

77


DENSIDAD

57 57 1.04

11.49 11.49 0.20

VALOR DEDUCIDO

62 15 27


62 62 62


TOTAL 104 91 66

q 3 2 1

CDV 64 63 65

Max CDV = __65_ PCI = __35___ Rating = _ MALA_

Unidad de muestra U10 La unidad de muestra U10, de 495.9 m2, pertenece al tramo 10 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches, huecos y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Como se aprecia en la tabla 24 se obtuvieron 4 valores deducidos: 62, 23, 27, 17. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 71, dando como resultado un índice de 29 que corresponde a un pavimento malo.

78


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

UNIDAD DE MUESTREO

495.9

INSPECCIONADA POR:

SECCION 10

U10


DAÑO

N° DAÑO


13 1 14 7

Alto Alto Alto Alto

2.7 57 1.04 57


1.35

79


DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

4.05 57 1.04 57

0.81 11.49 0.20 11.49

17 62 27 23


62 62 62 62

VALOR DEDUCIDO 27 23 17 27 23 2 27 2 2 2 2 2

TOTAL 129 114 93 68

q 4 3 2 1

CDV 71 70 64 70


Unidad de muestra U11 La unidad de muestra U11, de 495.9 m2, pertenece al tramo 11 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es un bache de 14.58m2 y la piel de cocodrilo se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde y baches. Como se aprecia en la tabla 26 se obtuvieron 4 valores deducidos: 11, 23, 47, 16. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 62, dando como resultado un índice de 38 que corresponde a un pavimento malo.

80


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

UNIDAD DE MUESTREO

495.9

INSPECCIONADA POR:

SECCION 11

U11


DAÑO

N° DAÑO


13 1 7 13

Medio Medio Alto Alto


14.58 57 57 1.6

81


DENSIDAD

14.58 57 57 1.6

2.94 11.49 11.49 0.32

VALOR DEDUCIDO

16 47 23 11


47 47 47 47

VALOR DEDUCIDO 23 16 11 23 16 2 23 2 2 2 2 2

TOTAL 97 88 74 53

q 4 3 2 1

CDV 55 62 54 53

Max CDV = __62_ PCI = __38___ Rating = _ MALA

Unidad de muestra U12 La unidad de muestra U12, de 495.9 m2, pertenece al tramo 12 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de severidad baja de este tramo es grieta de reflexión de junta como no afecta el estado del pavimento, pues el tamaño de esta falla no es representativo comparado con toda la unidad de muestra, su valor deducido es 0.4. Como se aprecia en la tabla 28 se obtuvieron 4 valores deducidos: 62, 23, 32, 0.4. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 73, dando como resultado un índice de 27 que corresponde a un pavimento malo.

82


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 12

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 13 Alto 3.6 12.6 1 Alto 17.5 10.6 4.12 24.78 8 bajo 17.2 7 Alto 57

83

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 16.2 57 17.2 57

DENSIDAD 3.26 11.49 3.46 11.49

VALOR DEDUCIDO 32 62 0.4 23


62 62 62 62

VALOR DEDUCIDO 32 23 0.4 32 23 2 32 2 2 2 2 2

TOTAL 117 119 98 68

q 4 3 2 1

CDV 65 73 66 69


Unidad de muestra U13 La unidad de muestra U13, de 495.9 m2, pertenece al tramo 13 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Las fallas de severidad media en este tramo son los baches y huecos. Como se aprecia en la tabla 30 se obtuvieron 6 valores deducidos: 28, 23, 34, 10.1 41.9, 62. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 89, dando como resultado un índice de 11 que corresponde a un pavimento muy malo.

84


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 13

UNIDAD DE MUESTRA

INSPECCIONADA POR: DANIELA A. OSORIO G.

U13

N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 14 Medio 3.78 13 Alto 11.25 9.1 1 Alto 26.3 15.1 4.3 11.3 13 Medio 5.6 13 Alto 11.96 4.37 5.6 1.82 3.6 7 Alto 57

85

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO

4.5

TOTAL 3.78 20.35 57 5.6 31.85 57

DENSIDAD VALOR DEDUCIDO 0.76 28 4.10 34 11.49 62 1.12 10.1 6.42 41.9 11.49 23


62 62 62 62 62 62

41.9 41.9 41.9 41.9 41.9 2

VALOR DEDUCIDO 34 28 23 10.1 34 28 23 2 34 28 2 2 34 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

TOTAL 199 109.9 169.9 143.9 111.9 72

q 6 5 4 3 2 1

CDV 83 53 89 81 75 73

Max CDV = 89 PCI = _11 Rating = _MUY MALA_

Unidad de muestra U14 La unidad de muestra U14, de 495.9 m2, pertenece al tramo 14 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches, huecos y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Como se aprecia en la tabla 32 se obtuvieron 4 valores deducidos: 78, 23, 17, 62. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 92, dando como resultado un índice de 8 que corresponde a un pavimento fallado.

86


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 14

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 14 Alto 5.5 1.43 0.88 9 13 Alto 3.96 1 Alto 6.13 26.4 15.6 8.87 7 Alto 57

87

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 16.81 3.96 57 57

DENSIDAD 3.38 0.79 11.49 11.49

VALOR DEDUCIDO 78 17 62 23


78 78 78 78

VALOR DEDUCIDO 62 23 17 62 23 2 62 2 2 2 2 2

TOTAL 180 165 144 84

q 4 3 2 1

CDV 92 90 91 84

Max CDV = __92_ PCI = _8_ Rating = _FALLADO_

Unidad de muestra U15 La unidad de muestra U15, de 495.9 m2, pertenece al tramo 15 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de severidad baja de este tramo es grieta de reflexión de junta como no afecta el estado del pavimento, pues el tamaño de esta falla no es representativo comparado con toda la unidad de muestra, su valor deducido es 0.3. Como se aprecia en la tabla 34 se obtuvieron 5 valores deducidos: 62, 23, 77.9, 0.3, 20. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 92, dando como resultado un índice de 8 que corresponde a un pavimento fallado.

88


ÁREA MUESTREO

495.9

FECHA 03-06-2014

SECCION 15

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 1 Alto 57 7 Alto 57 14 Medio 18.27 15.75 13 Alto 5.6 8 Bajo 16.7

89

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL DENSIDAD 57 11.49 57 11.49 34.02 6.86 5.6 1.12 16.7 3.36

VALOR DEDUCIDO 62 23 77.9 20 0.3

Tabla 35. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U15.

# 1 2 3 4 5 6

77.9 77.9 77.9 77.9 77.9

62 62 62 62 2

VALOR DEDUCIDO 23 20 0.3 23 20 2 23 2 2 2 2 2 2 2 2

TOTAL 183.2 184.9 166.9 145.9 85.9

q 5 4 3 2 1

CDV 88 92 90 91 83

Max CDV = __92_ PCI = _8_ Rating = _FALLADO _

Unidad de muestra U16 La unidad de muestra U16, de 495.9 m2, pertenece al tramo 16 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de baches, huecos y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de severidad baja de este tramo es la exudación como no afecta el estado del pavimento, pues el tamaño de esta falla no es representativo comparado con toda la unidad de muestra, su valor deducido es 0. Como se aprecia en la tabla 36 se obtuvieron 4 valores deducidos: 62, 23, 48, 46. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 89, dando como resultado un índice de 11 que corresponde a un pavimento muy malo.

90

Tabla 36.

Hoja de registro de la unidad de muestra U16. Redoma la piña – Distribuidor de matanza. EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO

VÍA REDOMA DE LA PIÑADISTRIBUIDOR DE MATANZAS

ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 16

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 1 Alto 16.5 26.4 14.1 2 Bajo 2.8 2.3 14 Alto 1.96 1.95 7 Alto 57 13 Alto 2.34 37.84

91

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 57 6.44 3.91 57 40.18

DENSIDAD 11.49 1.29 0.78 11.49 8.10

VALOR DEDUCIDO 62 0 48 23 46


62 62 62 62

VALOR DEDUCIDO 48 46 23 48 46 2 48 2 2 2 2 2

TOTAL 179 158 114 68

q 4 3 2 1

CDV 89 87 75 70

Max CDV = __89_ PCI = _11 Rating = _MUY MALA

Unidad de muestra U17 La unidad de muestra U17, de 495.9 m2, pertenece al tramo 17 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de huecos y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de severidad baja de este tramo es la exudación como no afecta el estado del pavimento, pues el tamaño de esta falla no es representativo comparado con toda la unidad de muestra, su valor deducido es 0.2. Como se aprecia en la tabla 38 se obtuvieron 4 valores deducidos: 62, 23, 55, 0.2. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 88, dando como resultado un índice de 12 que corresponde a un pavimento muy malo.

92


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 17

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 1 Alto 57 14 Alto 2.5 3.10 2 Bajo 57 7 Alto 57

93

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 57 5.6 57 57

DENSIDAD 11.49 1.12 11.49 11.49

VALOR DEDUCIDO 62 55 0.2 23


62 62 62 62

55 55 55 2

VALOR DEDUCIDO 23 0.2 23 2 2 2 2 2

TOTAL 140.2 142 121 68

q 4 3 2 1

CDV 75 82 88 70

Max CDV = __88__ PCI = _12_ Rating = _MUY MALA _

Unidad de muestra U18 La unidad de muestra U18, de 495.9 m2, pertenece al tramo 18 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo que se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde, baches y huecos. Como se aprecia en la tabla 40 se obtuvieron 6 valores deducidos: 36, 46, 47, 7, 23, 26. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 84, dando como resultado un índice de 16 que corresponde a un pavimento muy malo.

94


ÁREA MUESTREO

495.9

FECHA 03-06-2014

SECCION 18

UNIDAD DE MUESTRA U18

INSPECCIONADA POR: DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 1 Piel de cocodrilo 9 Grietas long y transversal 2 Exudación 10 Ahuellamiento 3 Agrietamiento en bloque Hinchamiento 4 Abultamientos y hundimientos 11 12 Agregados pulidos 5 Corrugación 13 Baches reparados 6 Depresión 14 Huecos 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD CANTIDAD 14 Alto 1.95 13 Alto 40.36 2.85 1 Medio 57 13 Alto 0.88 7 Alto 57 10 Bajo 42.9

95

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL DENSIDAD 1.95 0.39 43.21 8.71 57 11.49 0.88 0.17 57 11.49 42.9 8.65



47 47 47 47 47 47

46 46 46 46 46 2

VALOR DEDUCIDO 36 26 23 36 26 23 36 26 2 36 2 2 2 2 2 2 2 2

7 2 2 2 2 2

TOTAL 185 180 159 135 101 57

q 6 5 4 3 2 1

CDV 84 85 84 80 66 56

Max CDV = __84__ PCI = _16_ Rating = _MUY MALA _

Unidad de muestra U19 La unidad de muestra U19, de 495.9 m2, pertenece al tramo 19 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de huecos y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. La falla de severidad baja de este tramo es grieta de reflexión de junta como no afecta el estado del pavimento, pues el tamaño de esta falla no es representativo comparado con toda la unidad de muestra, su valor deducido es 1. Como se aprecia en la tabla 42 se obtuvieron 5 valores deducidos: 90, 1, 10, 62, 23. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 97, dando como resultado un índice de 3 que corresponde a un pavimento fallado. 96


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

495.9

SECCION 19

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO 1 Piel de cocodrilo 2 Exudación 3 Agrietamiento en bloque 4 Abultamientos y hundimientos 5 Corrugación 6 Depresión 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD 1 Alto 57 14 Alto 51.40 8 Bajo 12 13 Medio 3.78 7 Alto 57

N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 9 Grietas long y transversal 10 Ahuellamiento 11 Hinchamiento 12 Agregados pulidos 13 Baches reparados 14 Huecos

CANTIDAD

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 57 65.33 12 5.32 57

13.93 1.54

97

DENSIDAD 11.49 13.17 2.42 1.07 11.49

VALOR DEDUCIDO 62 90 1 10 23

Tabla 43. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U19. # 1 2 3 4 5

90 90 90 90 90

62 62 62 62 2

VALOR DEDUCIDO 23 10 1 23 10 2 23 2 2 2 2 2 2 2 2

TOTAL 186 187 179 158 98

q 5 4 3 2 1

CDV 90 93 95 94 97

Max CDV = __97__ PCI = __3__ Rating = _FALLADO _

Unidad de muestra U20 La unidad de muestra U20, de 495.9 m2, pertenece al tramo 20 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla más influyente en el deterioro del pavimento es la piel de cocodrilo, por ser una falla estructural y por presentarse en toda la superficie analizada; además de huecos, baches y grieta de borde que se extiende en toda la superficie. Como se aprecia en la tabla 44 se obtuvieron 4 valores deducidos: 27.4, 36.3, 62, 23. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 80, dando como resultado un índice de 20 que corresponde a un pavimento muy malo.

98


ÁREA MUESTREO

495.9

FECHA 03-06-2014

SECCION 20

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO 1 Piel de cocodrilo 2 Exudación 3 Agrietamiento en bloque 4 Abultamientos y hundimientos 5 Corrugación 6 Depresión 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD 13 Alto 2.7 7 Alto 57 14 Alto 2 1 Alto 57


CANTIDAD

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL DENSIDAD 11.7 2.35 57 11.49 2 0.40 57 11.49

9

99

VALOR DEDUCIDO 27.4 23 36.3 62


62 62 62 62

VALOR DEDUCIDO 36.3 27.4 23 36.3 27.4 2 36.3 2 2 2 2 2

TOTAL 148.7 127.7 102.3 68

q 4 3 2 1

CDV 80 76 70 66

Max CDV = __80_ PCI = _20_ Rating = _MUY MALA _

Unidad de muestra U21/1 La unidad de muestra U21/1, de 576.24 m2, pertenece al tramo 21 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo que se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde y baches. La falla de severidad baja de este tramo es grieta de reflexión de junta como no afecta el estado del pavimento, pues el tamaño de esta falla no es representativo comparado con toda la unidad de muestra, su valor deducido es 0.2. Como se aprecia en la tabla 46 se obtuvieron 5 valores deducidos: 29, 50, 28, 0.2, 32. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 62, dando como resultado un índice de 38 que corresponde a un pavimento malo.

100

Unidad de muestra U21/2 La unidad de muestra U21/2, de 576.24 m2, pertenece al tramo 21 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo que se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde y baches. Como se aprecia en la tabla 47 se obtuvieron 3 valores deducidos: 29, 50, 45.9. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 75, dando como resultado un índice de 25 que corresponde a un pavimento muy malo.

Unidad de muestra U21/3 La unidad de muestra U21/3, de 576.24 m2, pertenece al tramo 21 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo que se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde y baches. Como se aprecia en la tabla 48 se obtuvieron 3 valores deducidos: 29, 50, 48. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 74, dando como resultado un índice de 26 que corresponde a un pavimento malo.

Unidad de muestra U21/4 La unidad de muestra U21/4, de 576.24 m2, pertenece al tramo 21 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección.

101

La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo que se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde y baches. Como se aprecia en la tabla 49 se obtuvieron 3 valores deducidos: 29, 50, 21. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 60, dando como resultado un índice de 40 que corresponde a un pavimento malo.

102


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

576.24

SECCION 21 / 1

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO 1 Piel de cocodrilo 2 Exudación 3 Agrietamiento en bloque 4 Abultamientos y hundimientos 5 Corrugación 6 Depresión 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD 7 Alto 25.6 1 Medio 82.32 13 Alto 16.5 8 Bajo 9.8 13 Alto 14.4


32.7

CANTIDAD 24.02

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 82.32 82.32 16.5 9.8 20.4

6

103

DENSIDAD 14.28 14.28 2.86 1.70 3.54

VALOR DEDUCIDO 29 50 28 0.2 32


ÁREA MUESTREO

576.24

FECHA 03-06-2014

SECCION 21 / 2

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO 1 Piel de cocodrilo 2 Exudación 3 Agrietamiento en bloque 4 Abultamientos y hundimientos 5 Corrugación 6 Depresión 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD 13 Alto 49.5 7 Alto 82.32 1 Medio 82.32


CANTIDAD

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL DENSIDAD 49.5 8.59 82.32 14.28 82.32 14.28

104

VALOR DEDUCIDO 45.9 29 50


ÁREA MUESTREO

576.24

FECHA 03-06-2014

SECCION 21 / 3

UNIDAD DE MUESTRA




CANTIDAD

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL DENSIDAD 46.08 9.29 82.32 14.28 82.32 14.28

105

VALOR DEDUCIDO 48 29 50


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

576.24

SECCION 21 / 4

UNIDAD DE MUESTRA




CANTIDAD

INDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO TOTAL 7.04 82.32 82.32

106

DENSIDAD 1.22 14.28 14.28

VALOR DEDUCIDO 21 29 50

Tabla 52. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U21/1.

# 1 2 3 4 5 6 7

50 50 50 50 50

32 32 32 32 2

VALOR DEDUCIDO 29 28 0.2 29 28 2 29 2 2 2 2 2 2 2 2

TOTAL 139.2 141 115 88 58

q 5 4 3 2 1

CDV 71 75 70 63 57

q 3 2 1

CDV 75 66 53

Max CDV = __75__ PCI = __25__ Rating = _MUY MALA Tabla 53. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U21/2.

# 1 2 3 4 5

50 50 50

VALOR DEDUCIDO 45.9 29 45.9 2 2 2

TOTAL 124.9 97.9 54

Max CDV = __75__ PCI = __25__ Rating = _MUY MALA _

107

Tabla 54. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U21/3.

# 1 2 3 4 5 6 7

50 50 50


TOTAL 127 100 54

q 3 2 1

CDV 74 65 53

q 3 2 1

CDV 60 59 53

Max CDV = __74__ PCI = _26_ Rating = _ MALA _ Tabla 55. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U21/4.

# 1 2 3 4 5

50 50 50


TOTAL 100 81 54

Max CDV = __60__ PCI = _40_ Rating = _MALA _

108

Unidad de muestra U22/1 La unidad de muestra U22/1, de 1152.55 m2, pertenece al tramo 22 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo que se extiende en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde y baches. Como se aprecia en la tabla 54 se obtuvieron 3 valores deducidos: 29, 50, 17. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 62, dando como resultado un índice de 40 que corresponde a un pavimento malo.

Unidad de muestra U22/2 La unidad de muestra U22/2, de 1152.55 m2, pertenece al tramo 22 del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanza, no presenta cambios de sección. La falla de severidad medio en este tramo es la piel de cocodrilo y baches que se extienden en toda la superficie. Las de severidad alta es grieta de borde. Como se aprecia en la tabla 55 se obtuvieron 3 valores deducidos: 29, 50, 22. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor deducido corregido 64, dando como resultado un índice de 36 que corresponde a un pavimento malo.

109


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

1152.55

UNIDAD DE MUESTRA

INSPECCIONADA POR: DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO 1 Piel de cocodrilo 2 Exudación 3 Agrietamiento en bloque 4 Abultamientos y hundimientos 5 Corrugación 6 Depresión 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD 1 Medio 164.65 7 Alto 164.65 14 Medio 4.32

SECCION 22 / 1

U22 N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 9 Grietas long y transversal 10 Ahuellamiento 11 Hinchamiento 12 Agregados pulidos 13 Baches reparados 14 Huecos

CANTIDAD


110

DENSIDAD VALOR DEDUCIDO 14.28 50 14.28 29 0.37 17


ÁREA MUESTREO

FECHA 03-06-2014

1152.55

SECCION 22 / 2

UNIDAD DE MUESTRA


DANIELA A. OSORIO G. N° DAÑO 1 Piel de cocodrilo 2 Exudación 3 Agrietamiento en bloque 4 Abultamientos y hundimientos 5 Corrugación 6 Depresión 7 Grieta de borde DAÑO SEVERIDAD 1 Medio 164.65 7 Alto 164.65 13 Medio 13.65


CANTIDAD


111

DENSIDAD VALOR DEDUCIDO 14.28 50 14.28 29 1.17 22

Tabla 58. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U22 / 1. # 1 2 3 4 5 6 7

50 50 50


TOTAL 96 81 54

q 3 2 1

CDV 60 58 53

q 3 2 1

CDV 64 58 53

Max CDV = __60__ PCI = _40_ Rating = _MALA _ Tabla 59. Cálculo del PCI de la unidad de muestra U22 / 2 # 1 2 3 4 5 6 7

50 50 50


TOTAL 101 81 54

Max CDV = __64__ PCI = _36_ Rating = _MALA

112

Interpretación de resultados Una vez registrados todos los datos adquiridos en la investigación de campo, y obtenidos los índices de condición respectivos para cada unidad de muestra, se puede calcular el PCI promedio de las 22 secciones consideradas, para tener una idea global de cuál es el estado del pavimento del tramo Redoma la Piña – Distribuidor de matanzas. En la tabla 60 se muestra un resumen de estos resultados. Tabla 60. Resumen de resultados de los datos del PCI del tramo Redoma la piña – Distribuidor de matanzas. RESUMEN DE RESULTADOS Unidad De muestra

U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U U9 U10 U11 U12 U13 U14 U15 U16 U17 U18 U19 U20

U21 U 22

Abscisa Inicial

Abscisa Final

Sección

Área

0 + 000 0 + 57 0 + 114 0 + 171 0 + 228 0 + 285 0 + 342 0 + 399 0 + 456 0 + 513 0 + 570 0 + 627 0 + 684 0 + 741 0 + 798 0 + 855 0 + 912 1+ 026 1 + 083 1 + 140 1 + 197 1 + 279.32 1 + 361.64 1 + 443.96 1 + 526.28 1 + 690.93

0 + 57 0 + 114 0 + 171 0 + 228 0 + 285 0 + 342 0 + 399 0 + 456 0 + 513 0 + 570 0 + 627 0 + 684 0 + 741 0 + 798 0 + 855 0 + 912 0 + 969 1 + 083 1 + 140 1 + 197 1 + 279.32 1 + 361.64 1 + 443.96 1 + 526.28 1 + 690.93 1 + 855.58

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21/1 21/2 21/3 21/4 22/1 22/2

495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 495.9 576.24 576.24 576.24 576.24 1152.55 1152.55

113

PCI unidad de muestra

38 23 34 30 35 35 0 35 29 38 27 11 8 8 11 12 16 3 20 25 25 26 40 40 36

Descripción

Mala Mala Muy mala Mala Mala Mala Mala Fallado Mala Mala Mala Mala Muy mala Fallado Fallado Muy mala Muy mala Muy mala Fallado Muy mala Muy mala Muy mala Mala Mala Mala Mala

PCI Sección

Descripción

40 25

Mala Muy mala

40

Mala

10

Fallado

40

Mala

25

Muy mala

10

Fallado

25 25 10

Muy mala Muy mala Fallado

25

Muy mala

40

Mala

El 57% del total de unidades de muestra inspeccionadas presentan un estado de pavimento Malo (PCI entre 25 y 40); después le sigue un 30% de unidades de muy mala condición (PCI entre 10 y 25); y un 13%, en estado fallados (PCI entre 0 y 10). No se encontraron pavimentos excelentes (PCI entre 85 y 100); pavimento regular (PCI entre 40 y 55); ni de muy buen estado (PCI entre 70 y 85).

Gráfico 1. Porcentaje de unidades de muestra con un estado de pavimento muy malo, malo y fallado.

Condición del pavimento en el tramo Redoma la piña - Distribuidor de matanza. 13%

Malo

30%

57%

Muy malo Fallado

Una vez aplicado el método PCI a la vía se procede a realizar el cuarto y último objetivo específico de la investigación que consistía en Identificar los correctivos de las fallas presentes y aplicarlos bajo el fundamento técnico especificado en las normas AASHTO y estimar el costo para la reparación óptima

114

Las técnicas más apropiadas, a aplicar en las unidades de muestras anteriores serian bacheos y un remplazo de los parches deteriorados, si se desea mejorar aún más la condición de la vía se recomienda el riego pulverizado también llamado fog seal. A continuación se presenta el presupuesto para las recomendaciones establecidas por la investigadora a la vía en el tramo redoma la piña distribuidor matanzas en Puerto Ordaz Estado Bolívar. Para la realización de dicho presupuesto se toman en consideración los siguientes datos proporcionados por la Dirección de tránsito y vialidad. Datos: Largo de la vía=1798.6 Ancho de la vía= 8.7

Solución: Ton. necesarias = 1798.6 x 8.7 x 0.10

. .

Ton. necesarias = 1564.78

Carpeta asfáltica= 0.10

Ton. necesarias = 3598.9

Densidad específica del asfalto= 2.3

Item

Descripción

P. Unidad

Ton. necesarias = 3599

⁄

Cantidad

Unidad

P. Total

1

BACHEO

Bs 1.650,0

3599

ton

Bs 5.938.350,0

2

RS2

Bs 24,0

15648

mt2

Bs 375.552,0

Total

Item

Descripción

x 2.3

Bs 6.313.902,00

P. Unidad

Cantidad

Unidad

P. Total

1

TONELADAS DEL ASFÁLTO EN CARPETA CORRIDA

Bs 1.600,0

3599

ton

Bs 5.758.400,0

2

RS2

Bs 24,0

15648

mt2

Bs 375.552,0

Total

Bs 6.133.952,00

115

⁄

CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

De los datos e información recaudada en la investigación realizada y los nuevos conocimientos que esta arrojo se puede concluir los siguientes aspectos: 

Los resultados obtenidos a través de la ficha de trabajo aplicada a la vía tramo Redoma la Piña – Distribuidor de Matanza se pudo identificar nueve fallas diferentes en el pavimento entre las cuales están la piel de cocodrilo, las cuales se conectan formando ángulos agudos que desarrollan un patrón en el cual se imponen en diferentes largos por anchos causando un daño estructural importante en la vía, en lo que respecta a las grietas de bloques son pequeñas las cuales están

interconectadas

rectangulares,

mientras

dividiendo que

las

el

pavimento

grietas

de

en

pedazos

bordes

están

aproximadamente en todo el borde la vía, la falla de baches reparados se encuentran moderadamente deteriorado, en lo que respecta a la exudación de asfalto abarca un área de 1279,9 m2, los huecos en el método no son medidos si no contados en este caso se encontraron 20 y por últimos las grietas de reflexión de juntas. 

En lo que respecta a la descripción se detalló todos los pasos a seguir y de cómo fue aplicado el método al momento de la obtención de los datos de dicha investigación permitiendo así conocer detalladamente la aplicación del método PCI.

115



En el objetivo tres se ha determinado el estado en que se encuentra el pavimento flexible de la vía en el

tramo Redoma la Piña –

Distribuidor de Matanza que consta de 1798.6 metros lineales, la cual fue dividida en 22 unidades de muestra, cada una con su respectivo valor del PCI. En dichas muestras, define la condición del pavimento de las secciones y de los tramos analizados a través del método PCI en donde se pudo concluir de acuerdo a los datos arrojados en cada unidad de muestra del pavimento flexible de la vía, que se encuentra en lo que respecta a su descripción en malo, fallado y muy malas condiciones. 

Se puede concluir que la vía se debe de

realizar diferentes

correctivos para los cuales se realizó un presupuesto para las reparaciones de la Vía del Tramo Redoma la Piña - Distribuidor de matanza.

RECOMENDACIONES

De acuerdo a las conclusiones establecidas por los datos arrojados a través de los instrumentos de recolección de datos en donde se identificaron diferentes fallas y para lo cual la investigadora recomienda lo siguiente: 

Extraer

por completo el pavimento flexible de la vía, ya que este

tramo tiene gran cantidad de fallas y está completamente deteriorado. 

Se recomienda la realización de una vía más ancha ya que al momento de la recolección de datos fue un poco peligroso porque la vía es muy angosta, además de clocarle su respectivo rayado e

116

iluminación ya que en las noches es algo difícil el transitar por la misma. 

Al momento de la realización de una nueva vía, colocarle una base, subbase y subrasante resistente, se recomienda utilizar un pavimento con mayor resistencia para que este pueda otórgale a la vía durabilidad, firmeza y flexibilidad, ya que por dicho tramo transitan gran cantidad de vehículos y de carros de carga pesada.



Se recomienda a la Dirección de Tránsito y vialidad, reparar la vía lo más pronto posible ya que esta representa un peligro para las personas que transitan por dicho tramo, además de

hacerle un

mantenimiento rutinario a la nueva vía para evitar el deterioro de la misma.

117

BIBLIOGRAFÍA

Arias, F. (2006). Proyecto de investigación. Caracas-Venezuela. Automatización del cálculo del índice de condición del pavimento – PCI por: Luis Ricardo Vásquez Varela. Ingeniero civil. Especialista en vías y transporte. Consultor. Docente Universidad nacional de Colombia. Sede Manizales. American Society for Testing and Materials. (2004). Procedimiento estándar para la inspección del índice de condición del pavimento en caminos y estacionamientos (ASTM D6433-03). Estados Unidos. Cardoso, S.y Fernández, M. (1999). Aplicaciones prácticas del Método PCI para el mantenimiento de pavimentos de aeropuertos. Lima, Perú.

Claret, A. (2005). Como hacer y defender una tesis. Caracas -Venezuela Hernández, S. y otros. (2008). Metodología de la investigación. Mc Graw Gill. México.

Chang . (2005). Evaluación, diseño, construcción, gestión: pavimentos, un enfoque al futuro. Instituto de la Construcción y Gerencia. Lima, Perú. Editorial Panamo

Consejo de directores de carreteras de Iberia e Iberoamérica. (2002). Catálogo de deterioros de pavimentos flexibles. Volumen nº 11. Editorial Cobo . Cuerpo de Ingenieros de la Armada de E.U.A “Método de evaluación de pavimentos PCI (Pavement Condition Index)”. Reporte técnico M – 268 Caracas (1978).

Ingeniero Civil, Escuela de Ingeniería de Antioquia. Ingeniero de Gerencia de Proyectos. Arquitectura y Concreto. A. [email protected]

Sabino, C. (2006). El proceso de investigación. Editorial Panapo. Caracas Venezuela.

118

SHAHIN, Mohamed Y. Pavement Management For Airports, Roads And Parking Lots. Chapman & Hall. New York. USA. 1994.

Solminihac T. Ing Civil. Planificación y Gestión Vial. Gestión de Infraestructura Vial (2006). Pontificia Universidad Católica de Chile. Curso de Maestría de la Universidad de Piura.

Tamayo Y Tamayo, M. (2002).El proceso de investigación científica. 4ta Edición, Limusa – Noriega Editores, México.

Universidad Pedagógica Experimental Libertador, (2003). Vicerrectorado de investigación y Postgrado. Manual de Trabajo de Grado de Especialización Maestría y Tesis Doctorales. Editorial FEDUPEL Caracas. Venezuela.

Vásquez, L. (2006) Notas del Curso de Pavimentos Avanzados de la Especialización en Vías y Transporte de la Universidad Nacional de Colombia. Sede Manizales. Manizales. Colombia.

119

ANEXOS

120

ANEXO A Ficha de recolección de datos Tipo de falla

Largo x Ancho

Características

Fotos

121

Ubicación

ANEXO B EXPLORACION DE LA CONDICIÓN POR UNIDAD DE MUESTREO VÍA

ÁREA MUESTREO

FECHA

SECCION

UNIDAD DE MUESTRA INSPECCIONADA POR:

N° 1 2 3 4 5 6 7

DAÑO


N° DAÑO 8 Grieta de reflexión de junta 9 Grietas long y transversal 10 Ahuellamiento 11 Hinchamiento 12 Agregados pulidos 13 Baches reparados 14 Huecos CANTIDAD


122

DENSIDAD

VALOR DEDUCIDO

ANEXO C Curvas de deducción

CURVA PIEL DE COCODRILO

CURVA EXUDACION DEL ASFALTO

123

CURVA GRIETA DE CONTRACCIÓN

ELEVACIONES – HUNDIMIENTOS

124

CORRUGACIONES

DEPRESIONES

125

GRIETA DE BORDE

GRIETA DE REFLEXIÓN DE JUNTAS

126

DESNIVEL CALZADA – HOMBRILLO

GRIETAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

127

BACHES Y ZANJAS REPARADAS

AGREGADOS PULIDOS

128

HUECOS

CRUCE DE RIELES

129

AHUELLAMIENTOS

DEFORMACIÓN POR EMPUJE

130

GRIETAS DE DESLIZAMIENTO

HICHAMIENTO

131

DISEGREGACIÓN Y DESINTEGRACIÓN

132

CURVA DE DEDUCCIÓN PARA SUPERFICIE ASFÁLTICA

133

ANEXO D Memoria Fotográfica

Fuente: Daniela Osorio


134



135



136



137



138



139



140



141



142



143



144



145



146



147



148



149

Aplicación Del Método PCI

Recommend Documents