UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROTOTIPO PROYECTO DE INVESTIGACION “DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS DEL CONCRETO PARA OBTENER EL INDICE DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO Y CONDICION OPERACIONAL DE LA SUPERFICIE DEL PAVIMENTO RÍGIDO DE LA CALLE CORNEJO PORTUGAL DEL PUEBLO JOVEN 09 DE OCTUBRE - DISTRITO DE BELÉN, PROVINCIA DE MAYNAS, DEPARTAMENTO DE LORETO, NOVIEMBRE - 2013”.
PROYECTO PARA OPTAR EL TÍTULO DE: INGENIERO CIVIL AUTOR: TONNY GENARO MAITAHUARI DOZA ASESOR: ING. GONZALO MIGUEL LEON DE LOS RIOS IQUITOS - PERU 2013
CONTENIDO Pág. 1. TITULO DE LA TESIS…………………………………………………… TESIS …………………………………………………… 03 2. PLANEAMIENTO DE LA TESIS………..…..…......………………… TESIS ………..…..…......………………….... ....
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2.1. Planteamiento del problema………………………………………….
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a) Caracterización del Problema……………………………………….
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b) Enunciado del Problema…………………………………………….
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2.2. Objetivos de la Investigación…………………………………………
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2.2.1 Objetivo General…………………………………………………
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2.2.2. Objetivos Específicos……………………………………………
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2.3. Justificación de la Investigación…………………………………….. Investigación……………………………………..
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3. MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL.............................. CONCEPTUAL.................................................... ......................
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3.1. Antecedentes …………………………………………………………..
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3.1.1 Antecedentes Internacionales…………………………………….
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3.1.2. Antecedent es Nacionales………………………………………..
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3.2. Bases Teóricas de la Investigación................................................ Investigación...................................................... ......
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a) Pavimento............................. Pavimento................................................... .............................................. ........................................ ................
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a.1) Definición…………................. Definición…………....................................... ........................... ..... ............................
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a.2) Clasificación de Pavimentos………………..…………………….
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a.3) Tipos de Pavimento de Concreto…………………………………
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a.4) Patología en Pavimento Rígido…………………………………. .
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4. METODOLOGIA.............................. METODOLOGIA.................................................... .............................................. .................................... ............
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4.1. El tipo y Nivel de la Investigación.......................... Investigación.................................................... ............................... .....
17
4.2. Diseño de la Investigación....................... Investigación.................................................... ............................................... ..................
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4.3. El universo o població n………………………………………………..
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4.4. Definición y Operacionalizacio Operacionalizacio n de las Variables……………………..
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4.5. Técnicas e In strumentos………………………………………………
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4.6. Plan de Análisis.……………………………...…...…………………... Anális is.……………………………...…...…………………....
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5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS…………………………………… BIBLIOGRAFICAS……………………………………
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ANEXOS………………………………………………………………………
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1. TITULO DE LA TESIS “Determinación
y evaluación de las patologías del concreto para obtener el
índice de integridad estructural del pavimento y condición operacional de la superficie del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, Noviembre – 2013”
2. PLANEAMIENTO DE LA TESIS. 2.1. Planteamiento del problema: a). Caracterización del Problema: El distrito de Belén forma parte del área metropolitana de la ciudad de Iquitos ubicada a la margen izquierda del río Amazonas, situado en la provincia de Maynas que se encuentra ubicada en la región Loreto, con coordenadas 03° 45′0″ S de latitud y 73º 15'0″ W de longitud con una altitud de 106 m.s.n.m., Belén posee un clima tropical lluvioso (cálido y húmedo) que varían el comportamiento del concreto en zona tropical , con temperaturas que van desde los 20 °C (68 °F) a 36 °C (97 °F), con una humedad relativa promedio del 85%. La temporada de lluvia es de Noviembre a Mayo, con la red fluvial en su punto más alto en Mayo y su nivel más bajo en Octubre, temporada en la que aparecen las tropicales playas amazónicas. El pueblo joven 09 de Octubre, ubicado en el distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, posee dentro de su casco urbano un conjunto de calles que han sido pavimentada y vienen siendo mejoradas, tal es el caso de la Calle Cornejo Portugal pavimentada en el año 2008, quien durante su periodo de operación se han presentados patologías manifestadas atreves de factores internos y externos del concreto de la superficie del pavimento rígido alterando la vida útil de su diseño original, estas falencias se han generado como consecuencias de la mala elaboración de concreto, poca calidad de los materiales, el tipo de clima que se presente al momento de la colocación final del concreto alterando el fraguado, que a la vez son las causas del deterioro a lo largo del tiempo de los pavimentos elaborados con concreto en el distrito de Belén. Las patologías presente en la calle Cornejo Portugal son las que se presentan siempre en toda obra de pavimento rígido, en algunos casos 3
con pocas presencias y en otros con mayor relevancia causando malestar en la sociedad. La calle Cornejo Portugal es una vía alterna a la calle Leticia y la av. Jose Abelardo Quiñones, por el cual transitan diariamente vehículos de carga, particulares y de servicio público, por tal motivo la determinación de las patologías presentes en el pavimento de la calle Cornejo Portugal serán muestras de inspección visual, para obtención de datos y determinar un índice de condición del pavimento a partir de dichas patologías encontradas.
b). Enunciado del Problema: ¿En qué medida la determinación y evaluación de las patologías del concreto del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, nos permitirá obtener un índice de integridad estructural del pavimento y de la condición operacional de la superficie?
2.2. Objetivos de la Investigación: 2.2.1. Objetivo General Determinar el índice de condición del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, a partir de la determinación y evaluación de las patologías del mismo.
2.2.2. Objetivos Específicos a) Identificar el tipo de patologías del concreto que existen en el pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto. b) Obtener el índice de condición del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto. c) Evaluar la integridad estructural del pavimento y la condición operacional de la superficie del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto. 4
2.3. Justificación de la investigación La presente investigación se justifica por la necesidad de conocer el estado actual de la condición del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre -
distrito
de Belén,
provincia
de Maynas,
departamento de Loreto. Según el tipo de patologías identificadas, se indicara el grado de afectación por cada combinación de la clase de daño, nivel de severidad y densidad que se tiene sobre la condición del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre -
distrito
de Belén,
provincia
de Maynas,
departamento de Loreto. La Información que brinda el presente proyecto servirá para futuras disposiciones que pudiera realizar la autoridad local en este caso la municipalidad distrital de Belén y/o el Gobierno Regional de Loreto, con el fin de subsanar o mejorar el pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto; teniendo en conocimiento el índice de condición de pavimentos, el índice de la integridad estructural y la condición operacional del pavimento rígido obtenidas como consecuencias del proceso del trabajo de investigación, el cual permitirá identificar la magnitud y severidad de las mismas.
3. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL 3.1. Antecedentes 3.1.1 Antecedentes Internacionales Ecuador Tesis “ANÁLISIS DE LOS FACTORES QUE PRODUCEN EL DETERIORO DE LOS PAVIMENTOS RÍGIDOS” Ruiz C (2011).
Es necesario mencionar que la implementación de pavimentos
rígidos en el país es una propuesta relativamente nueva, por lo que falta acumular experiencia en la construcción de los mismos, lo que constituye un factor determinante, para que se produzcan deterioros severos en sus estructuras. Por lo 5
tanto es necesario regirse de manera estricta a las normas tanto de diseño como de mantenimiento de los pavimentos rígidos, con el fin de evitar y disminuir procesos de deterioro observados en el análisis del presente documento. Después de la supervisión, monitoreo y análisis a varios proyectos que se están ejecutando en el país con pavimento rígido, se puede constatar y verificar diferentes tipos de patologías, las que se producen por deficiencias en el diseño, construcción y operación. Además considero que no se tomaron en cuenta variables topográficas y climáticas, las cuales influyen negativamente en el resultado final del proyecto. En las visitas a ciertos proyectos de pavimento rígido, se observa que no existe un correcto y adecuado control de calidad en su construcción, debido a que se deja de lado ciertos parámetros necesarios para que un pavimento rígido, cumpla eficientemente con su vida útil. Entre los procesos inobservados por las constructoras y fiscalizadoras, que más afectaron a la estructura del pavimento rígido se puede citar a los siguientes: 1) Deficiente control de materiales. 2) Temperaturas inadecuadas. 3) Procesos de curado deficientes. 4) Cortes de juntas en tiempos no idóneos. 5) Utilización de maquinaria inapropiada. 6) Modulación de losas fuera de los rangos de esbeltez sin cumplir lo estipulado en normas.
Colombia Tesis “Estudio de la Patología presente en el Pavimento Rígido del Segmento de Vía de la Carrera 14 entre calles 15 y 20 en el Municipio de Granada Departamento del Meta” Duque C (2011). El deterioro predominante en todo el segmento de vía en estudio es
la fisuración longitudinal, ocasionada aparentemente por la deficiente modulación de las losas. 6
El sub-segmento de vía número 1, se ve afectado en su mayoría por fisuración longitudinal y deficiencia en las juntas, así como el tramo que se reparó previamente con pavimento articulado, adoquín de arcilla. El sub-segmento de vía número 2, se ve afectado en su mayoría por la pérdida de material y fisuración longitudinal, seguramente por problemas con la mezcla de concreto. El sub-segmento de vía número 3, se ve afectado en su mayoría por la fisuración longitudinal y fisuración mapeada, que al igual de los demás sub-segmentos posee una deficiente modulación. El sub-segmento de vía número 4, se ve afectado en su mayoría por la deficiencia en las juntas y el descascaramiento, seguramente ocasionado por problemas con la mezcla de concreto. El sub-segmento de vía número 5, se ve afectado en su mayoría por la deficiencia en las juntas, ocasionado por la misma edad del pavimento y la repetición de cargas pesadas. Las reparaciones que realizaron las empresas de servicios públicos locales no han sido efectivas, puesto que muchos de los daños presentes en la vía se deben a la mala ejecución de los trabajos por parte de dichas empresas.
3.1.2. Antecedentes Nacionales Tesis “Determinación y evaluación del nivel de incidencia de las patologías del concreto en los pavimentos rígidos de la provincia de Huancabamba, Departamento de Piura” Espinoza T (2010). El
Indice Promedio de Condición del Pavimento, del Distrito de
la Provincia de Huancabamba es de 50% correspondiendo a un nivel de regular o estado regular. 7
Los pavimentos sufren grandes desperfectos por la mala ejecución y la calidad de los agregados de la zona y la inclemencia del tiempo y que el suelo tiene bastante responsabilidad en dichas grietas. El nivel de incidencia de las patologías de los pavimentos hidráulicos del cercado del distrito de la provincia de huancabamba es: GRIETAS LINEALES 40.65% PULIMENTO DE AGREGADOS 29.00% GRIETAS DE ESQUINA 22.77% ESCALA 7.11%
a) ESTUDIO DEFINITIVO PARA EL MANTENIMIENTO PERIÓDICO DE LA CARRETERA PANAMERICANA SUR TRAMO: PUENTE SANTA ROSA – PUENTE MONTALVO Vargas (2012). El presente documento contiene el método utilizado para la evaluación de deterioros del pavimento, y los resultados del mismo realizado al pavimento de la Carretera Panamericana Sur, entre los Km. 1041+600 (Puente Santa Rosa) y el Km. 1139+795 (Puente Montalvo), como parte de la contraprestación de los servicios para los Estudios de Mantenimiento Periódico del pavimento, a cargo del Consorcio Montalvo. Los trabajos se han realizado de acuerdo a los Términos de Referencia del estudio y forman parte del capítulo de Inspección y Evaluación de la Zona del Proyecto. Este método permite llegar a la determinación de la condición del pavimento a través de una evaluación visual, usando el índice de condición del pavimento (PCI) que es un índice numérico de la condición del pavimento cuyos rangos varían desde 0 hasta 100 siendo esta ultima la mejor condición posible. La metodología PCI esta descrita en la norma ASTM 5340-98, la cual nos da los lineamientos para determinar el índice de condición del pavimento, que ayuda a calcular un índice de deterioración y se utiliza a menudo para proyectar la condición futura. 8
3.2. Bases Teóricas de la Investigación a) PAVIMENTO a.1.) Definición:
Se adoptara, un par de definiciones que explican de muy buena manera la definición de pavimento: Mora (2008)
Estructura simple o compuesta que tiene una superficie regularmente
alisada destinada a la circulación de personas, animales y/o vehículos. Su estructura es una combinación de cimiento, firme y revestimiento, colocada sobre un terreno de fundación resistente a las cargas, a los agentes climatológicos y a los efectos abrasivos del tránsito. Zagaceta I, Romero R, (2008)
Se conoce como pavimento al conjunto de capas de
materiales seleccionados que reciben en forma directa las cargas de tránsito y las transmiten a las capas inferiores, distribuyéndolas con uniformidad para tener una operación rápida y cómoda. Montejo (2002),
Es una estructura que se encuentra constituida por un conjunto de
capas superpuestas, relativamente horizontales, que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan sobre la sub rasante de la vía obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de exploración y que han de restringir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas del tránsito le transmiten durante el periodo para el cual fue diseñada la estructura del pavimento. El pavimento rígido se compone de losas de concreto que en algunas ocasiones presenta un armado de acero, tiene un costo inicial más elevado que el flexible, su periodo de vida varía entre 20 y 40 años; el mantenimiento que requiere es mínimo y solo se efectúa (comúnmente) en las juntas de las losas. En el gráfico que se muestra a continuación se detalla la estratigrafía de la estructura del pavimento.
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a.2.) Clasificación de Pavimentos: • Pavimentos flexibles : Montejo (2002)
Es el pavimento que tiene en su parte superior una carpeta
bituminosa, apoyada sobre dos capas granulares, denominadas base y sub base. • Pavimentos semirrígido: Montejo (2002)
Contiene la misma estructura de un pavimento flexible, con la
variación que una de sus capas se encuentra rigidizada artificialmente con algún aditivo que puede ser: asfalto, cal, cemento, emulsión o químicos; los cuales permitan incrementar la capacidad portante del suelo. • Pavimentos Rígidos : Montejo (2002)
Son pavimentos en los cuales su capa superior está compuesta por
una losa de Concreto, la cual se encuentra apoyada sobre una capa de material denominada base o sobre la sub rasante. En este tipo de pavimentos se pueden distinguir algunos tipos que son: hormigón simple con juntas con o sin barras de transferencia de carga, hormigón reforzado con juntas y barras de traspaso de cargas y hormigón continuamente reforzado. • Pavimentos Articulados : Montejo (2002) Son
pavimentos cuyas capas de rodadura se encuentran conformadas
por bloques de concreto prefabricados, que se denominan adoquines, son iguales entre si y de un espesor uniforme; y que se colocan sobre una capa delgada de arena, la cual se encuentra sobre una capa granular o la sub rasante. 10
a.3.) Tipos de Pavimento de Concreto: a.3.1. Pavimentos de Concreto Simple: Mora (2008) El Concreto asume y resiste las
tensiones producidas por el tránsito y
las variaciones de temperatura y humedad.
a.3.1.1) Sin elementos de Transferencia de Carga. Mora (2008)
Aplicación: Tráfico Ligero, clima templado y se apoya sobre la sub-
rasante, en condiciones severas requiere del Cimiento granular y/o tratado, para aumentar la capacidad de soporte y mejorar la transmisión de carga. JUNTA TRANSVERSAL
JUNTA LONGITUDINAL
C U N E T A
MORTERO
ESPESOR DE LOSA
LOSA DE PAVIMENTO
C U N E T A S A R D I N E L
PLANTA DE PAVIMENTO
a.3.1.2) Con elementos de Transferencia de Carga o Pasadores. Mora (2008)
Pequeñas barras de acero, que se colocan en la sección transversal, en
las juntas de contracción. Su función estructural es transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando las condiciones de deformación en las juntas, evitando los dislocamientos verticales diferenciales (escalonamiento). JUNTA TRANSVERSAL
JUNTA LONGITUDINAL
C U N E T A
Barra de transferencia
Junta transversal
ESPESOR DE LOSA
A
A
C U N E T A S A R D I N E L
PLANTA DE PAVIMENTO
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a.3.2. Pavimentos de Concreto con refuerzo de Acero. a.3.2.1) Pavimentos de Concreto con refuerzo de Acero No Estructural. Mora (2008)
El refuerzo no cumple función estructural, su finalidad es resistir las
tensiones de contracción del concreto en estado joven y controlar los agrietamientos. Tienen el refuerzo de acero en el tercio superior de la sección transversal a no menos de 5cm. Bajo la superficie. La sección max. de acero es de 0.3% de la sección transversal del Pavimento. Aplicación: Es restringida, mayormente a pisos Industriales.
a.3.2.2) Pavimentos de Concreto con refuerzo de Acero Estructural. Mora (2008)
El refuerzo de acero asume tensiones de tracción y compresión, por lo
que es factible reducir el espesor de la losa hasta 10 o 12 cm. Aplicación: Pisos Industriales, las losas resisten cargas de gran magnitud.
a.4.) Patología en Pavimento Rígido: El deterioro de la Estratigrafía de un pavimento está en función a la Clase de daño, su severidad y cantidad o densidad del mismo. Las causas probables que originan la presencia de patología en la estructura, se detalla en el esquema:
CAUSA
Defecto
EFECTO
Diseño Materiales Construcción
Asentamiento Deformación Fisuración
Daño
Deterioro
Sobrecarga Sismo Fuego Derrame químico Secado y mojado Variación térmica Pudrición Celda Electro-química Reacción Alcalina Ataque de Sulfatos Ataque de Acidos Ataque de Xilófagos
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Descascaramiento Desconchamiento Delaminación Desintegración
a.4.1.) Tipos de Evaluación de Pavimentos. Espinoza (2010). Existen varios métodos de evaluación de pavimentos, que son aplicables a calles y carreteras, entre los aplicables al presente estudio están:
VIZIR Es un índice que representa la degradación superficial de un pavimento, representando una condición global que permitirá tomar algunas medidas de mantenimiento y rehabilitación. El sistema VIZIR, es un sistema de simple comprensión y aplicación que establece una distinción clara entre las fallas estructurales y las fallas funcionales y que ha sido adoptado en países en vía de desarrollo y en especial en zonas tropicales.
FHWA / OH99 / 004 Este índice presenta una alta claridad conceptual y es de sencilla aplicación, pondera los factores dando mayor énfasis a ciertos deterioros que son muy abundantes o importantes en regiones donde hay estaciones muy marcadas pero no en áreas tropicales.
PCI (PAVEMENT CONDITION INDEX) El Índice de Condición del Pavimento (PCI, por su sigla en inglés) se constituye en la metodología más completa para la evaluación y calificación objetiva de pavimentos flexibles y rígidos, dentro de los modelos de Gestión Vial disponibles en la actualidad. La metodología es de fácil implementación y no requiere de herramientas especializadas más allá de las que constituyen el sistema. Este método ha sido aprovechado en la presente investigación, debido a que ha sido adoptado por algunas entidades encargadas de realizar la cuantificación de los deterioros en la superficie de pavimentos. Esta es la metodología que se utilizó en el presente estudio.
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a.4.1.1.) INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI) RESEÑA SOBRE EL MÉTODO P.C.I. PROGRAMA DE DIAGNÓSTICO Y SEGUIMIENTO DE PAVIMENTO Fue desarrollado entre los años 1974 a 1976 por encargo del Centro de Ingeniería de la Fuerza Aérea de los EE UU y ejecutado por los ingenieros Srs. Mohamed Y. Shahin, Michael I. Darter y Starr D. Kohn, con el objetivo de obtener un sistema de administración del mantenimiento de pavimentos rígidos y flexibles, a través del índice Pavement Condition Index P.C.I. El método P.C.I. para pavimentos de aeropuertos, carreteras y estacionamientos ha sido ampliamente aceptado y formalmente adoptado, como procedimiento estandarizado, por diversas agencias como por ejemplo: la Federal Aviation Administration (FAA 1982), el U.S. Department of Defence (U.S. Air Force 1981 y U.S Army 1982), la American Public Work Association (APWA 1984), etc. Además, el PCI para aeropuertos ha sido publicado por la ASTM como método de análisis (ASTM 1983). 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. El PCI es un índice numérico que varía desde cero (0), para un pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento en perfecto estado. En el Cuadro se presentan los rangos de PCI con la correspondiente descripción cualitativa de la condición del pavimento.
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a.4.1.2) CÁLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON CAPA DE RODADURA EN CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM D5340 CALCULO DE LOS VALORES REDUCIDOS (VR) Para cada combinación particular de tipos de fallas y grados de severidad, sumar el número de losas en las cual se presentan. Dividir el número de losas entre el número total de losas en la unidad de muestra y luego multiplicarlo por 100 para obtener el porcentaje de la densidad de cada combinación de falla y grado de severidad. Determine los Valores Reducidos (VR) para cada combinación de tipo de daño y nivel de severidad empleando la curva de “Valor Deducido de Daño” apropiada entre
las que se adjuntan a este documento.
CALCULO DE PCI Si solo uno o ninguno de los VR es mayor a 5, la suma de los VRs es utilizada en lugar del máximo VRC para la determinación del PCI. De no ser así utilizar el siguiente procedimiento para determinar el máximo VRC. Determinar m, el máximo número de fallas permitidas:
Donde: m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10). VAR = Valor individual más alto de VR Ingresar los VRs en la primera fila en forma descendente, reemplazando el menor VR por el producto del mismo y la fracción decimal del m calculado y utilizar este valor como el menor en la primera fila. Si el número de VRs es menor al valor de m, ingresar todos los VRs en la tabla. Si el número de VRs es mayor a m utilizar los m valores más altos solamente. Sumar todos los valores de VRs de la fila y colocar ese valor en la columna de “total”, luego poner en la columna “q” el número de valor es de VRs que son mayores
a 5. 15
Determinar el VRC con la curva de corrección correcta, para pavimentos para de concreto, con los valores de “Total” y “q”. Copiar los VRs a la siguiente línea, cambiando el menor valor de VR mayor que 5 a 5. Luego repetir lo anterior hasta que se cumpla “q” = 1.
El máximo VRC es el valor más alto de la columna VRC.
CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN DE PAVIMENTO Una sección de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si todas las unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la sección será el promedio de los PCI calculados en las unidades de muestreo. Si se utilizó la técnica del muestreo, se emplea otro procedimiento. Si la selección de las unidades de muestreo para 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:
Donde: PCIS: PCI de la sección del pavimento. PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o representativas. PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales. N: Número total de unidades de muestreo en la sección. A: Número adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.
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4. METODOLOGIA 4.1. El tipo y nivel de la investigación de la tesis En general el estudio será del tipo descriptivo, no experimental y de corte transversal Noviembre 2,013. Es descriptivo porque describe la realidad, sin alterarla. Es No experimental porque se estudia el problema y se analiza sin recurrir a laboratorio. Es de corte transversal porque se está analizando en el periodo Noviembre 2,013.
4.2. Diseño de Investigación a) Se desarrollará la investigación utilizando el método PCI Índice de Condición de Pavimentos, para el desarrollo de la siguiente investigación es posible utilizar software para el procesamiento de los datos. b) La evaluación a realizar será de tipo visual y personalizada. El procesamiento de la información se hará de manera manual, no se utilizara software. c) La metodología a utilizar, para el desarrollo del proyecto será: Recopilación de antecedentes preliminares: En esta etapa se realizara la búsqueda el ordenamiento, análisis y validación de los datos existentes de toda la información necesaria que ayudará a cumplir con los objetivos de este proyecto. Estudio de la aplicación del programa de diagnóstico y seguimiento de pavimentos enfocado al método PCI. Para la determinación de las muestras se tomara la Calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre -
distrito
de Belén,
provincia
de Maynas,
departamento de Loreto. Para la presente investigación se ejecutara de acuerdo al siguiente diagrama.
evaluación
E
observación
O análisis
A muestra
M
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4.3. El universo o población Para la presente investigación el universo estará dado por la delimitación geográfica de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto. 4.3.1. Muestra Se optará por la selección de la zona pavimentada de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, para ser evaluadas. 4.3.2. Muestreo Se seleccionaran de acuerdo a la metodología del PCI (explicado en el tema Patología de la Investigación).
4.4. Definición y operacionalizacion de las variables CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
VARIABLE
Determinación y evaluación de las patologías del concreto del pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, Noviembre – 2013
DEFINICIÓN CONCEPTUAL
Es la determinación o establecimiento de las patologías que tiene el pavimento rígido de la Calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto, Noviembre – 2013
DIMENSIONES
Tipos de patologías que se presentan en los pavimentos de concreto rígido en mención Como: .-Agrietamiento lineal o .-Agrietamiento en esquina
DEFINICIÓN OPERACIONAL
Variabilidad en
INDICADORES
Tipo, forma de falla
Clase de falla Nivel de Severidad
Grado de afectación
Low Medium High
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4.5. Técnicas e Instrumentos Se utilizará la evaluación visual y toma de datos como instrumento de recopilación de datos en la muestra según el muestreo. Para la evaluación de la condición se utilizaran lo siguiente: - Wincha para medir las longitudes y las áreas de los daños. - Regla, una cinta métrica para establecer las profundidades de los ahuellamientos o depresiones. - Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
4.6. Plan de análisis Los resultados estarán comprendidos en lo siguiente: La ubicación del área de estudio. Los tipos de patológicas existentes. Nivel de índice de condición de pavimento. Cuadros del ámbito de la investigación. Cuadros estadísticos de las patologías existentes.
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5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS (1) Ruiz C. Análisis de los factores que producen el deterioro de los pavimentos
rígidos. [Tesis para la obtención del título de Ingeniero Civil]. Sangolquí, Ecuador: Escuela Politécnica del Ejército; 2011. (2) Duque C, Tibaquirá J. Estudio de la patología presente en el pavimento rígido del segmento de vía de la carrera 14 entre calles 15 y 20 en el municipio de Granada, departamento del Meta. [Tesis para optar al título de Especialista en Ingeniería de Pavimentos]. Bogotá, Colombia: Universidad Militar Nueva Granada; 2010. (3) Espinoza T. Determinación y evaluación del nivel de Incidencia de las patologías del concreto en los pavimentos rígidos de la provincia de Huancabamba, departamento de Piura. [Tesis para optar al Título de Ingeniero Civil]. Piura, Perú: Universidad Católica los Ángeles de Chimbote; 2010. (4) Mora S. Pavimentos de concreto hidráulico. Lima 2008. (5) Zagaceta I, Romero R. El pavimento de concreto hidráulico premezclado en la modernización y rehabilitación de la avenida Arboledas. [Tesis para obtener el Título de Ingeniero Civil]. México, D.F: Instituto Politécnico Nacional; 2008. (6) Montejo A. Pavimentos, constitución y conceptos generales. Bogotá 2002. (7) García F. Causas y soluciones al agrietamiento en pavimentos de concreto hidráulico. [Tesis para obtener el Título de Ingeniero Civil]. Morelia, México: Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo; 2008. (8) Castillo R, Romero K. Rehabilitación de pavimentos rígidos en base al estudio de la carretera Tarija-Potosí. [Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Civil]. Lima, Perú: Universidad Ricardo Palma; 2009. (9) Vásquez L. Manual de daños. Pavement Condition Index (PCI) para pavimentos asfalticos y de concreto en carreteras. Manizales 2002. 20
(10) Godoy O. Patología de pavimentos rígidos de la ciudad de Asunción [Tesis para optar el título de Ingeniero Civil] .Asunción, Paraguay: Universidad Nacional de Asunción; 2006. (11) Altamirano L. Deterioro de pavimentos rígidos. Nicaragua 2007. (12) Consejo de Directores de Carreteras
de Iberia e Iberoamérica. Catálogo de
deterioros de pavimentos rígidos. Colección de Documentos. 2012; 12 (1): 3-39. (13) ASOCEM. Guía para el reconocimiento de fallas en pavimentos rígidos. Lima 2010.
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ANEXOS
Fisura longitudinal
FOTO Nº 01
Vista panorámica de la calle Cornejo Portugal del pueblo joven 09 de Octubre - distrito de Belén, provincia de Maynas, departamento de Loreto. Tramo Psj. Portugal/Psj. Graú.
Fisura en esquina
FOTO Nº 02
Otra vista panorámica de la calle Cornejo Portugal, tramo Calle Revolución/Psj. Portugal. Nótese la presencia patológica en el pavimento.
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Despostillamiento
Acumulación
Peladuras
Baches
FOTO Nº 03
Vista que muestra el estado del pavimento existente, fisura transversal al eje del pavimento, presencia de bache, despostillamiento de los bordes de la losa.
Fisura en esquina
Peladuras Hundimiento
Acumulación
FOTO Nº 04
Otra vista que muestra el estado del pavimento existente, fisura en esquina, fisura inducida y hundimiento.
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Peladuras
Acumulación Fisuras
FOTO Nº 05
Vista que muestra la presencia de fisura longitudinal, hundimiento, pulimiento de la superficie, peladuras, acumulación de material incomprensible, en el pavimento existente de la calle Cornejo Portugal.
Fisura longitudinal
Hundimiento Baches Peladuras
FOTO Nº 06
Vista que muestra el pavimento rígido de la calle Cornejo Portugal con presencia de fisuras longitudinales, hundimientos, baches, material incomprensible y descascaramiento.
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