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CAP I,II yIII para un trabajo especial de gradoTRANSCRIPT
Capítulo 1.
El Problema.
1.1 Planteamiento del problema.
En el estado Anzoátegui específicamente en la zona limítrofe con el estado
Guárico atraviesa la carretera interestatal troncal 14 que comienza en el
crucero de San Antonio Municipio Píritu y finaliza en Zaraza Estado Guárico,
esta a partir de un tiempo atrás según reporte del diario El Tiempo de fecha
15/01/2013 se ha ido deteriorando progresivamente debido a diversos factores
como la falta de mantenimiento, exceso de cargas por parte del tráfico
pesado, entre otros. Esta serie de factores mencionados han contribuido al
desgaste de la carpeta asfáltica disminuyendo la vida útil del pavimento y
generando varios tipos de daños o fallas como desprendimiento de borde,
Deformación por carga, agrietamiento o piel de cocodrilo y otras.
Aproximadamente 36 kilómetros de vialidad separan las localidades de Santa
Fe y Onoto ambas ubicadas al sur oeste del estado Anzoátegui, siendo este el
tramo de la carretera interestatal troncal 14 donde están presentes en la
carpeta asfáltica la mayor cantidad de daños o fallas antes mencionadas
según una visita realizada al sitio el día 06/02/2015.
Obtenida esta información se presentó la necesidad de llevar a cabo una
evaluación del tramo vial Progresiva 15+510 (Crucero de Santa Fe. Municipio
Peñalver).- Progresiva 51+490 (Onoto. Municipio Cajigal). Esto con la finalidad
de generar un diagnóstico y calificar de forma general el estado actual de
dicho tramo vial.
Esta Evaluación se lleva a cabo mediante el Método PCI (paviment condition
index) dicho método consiste en generar un índice que represente el deterioro
del pavimento tomando en consideración tres factores como lo son: la clase
de daño del pavimento o los tipos de fallas presentes en él, su severidad y la
cantidad o densidad de estos daños o fallas, en áreas del tramo vial
previamente delimitadas.
De no llevarse a cabo esta investigación se desvanece la oportunidad de
determinar el grado de severidad de las fallas funcionales que presenta este
tramo vial que con el transcurso del tiempo han dejado de serlas y se han
convertido en algunas de las secciones de la troncal 14 en fallas estructurales
es decir que no solamente se encuentran presentes en la carpeta de rodadura
sino que también afectan las capas inferiores (base, sub-base, rasante y sub
rasante).
Esta investigación es el primer paso para una adecuación, recuperación o
reparación del tramo vial antes mencionado y quizá de los demás sectores
que conforman la interestatal troncal 14, obteniendo así el funcionamiento
óptimo de esta y generando beneficios como (seguridad a los conductores,
mayor confort, mejor fluidez vehicular, facilidad en el traslado de insumos a los
sectores de Onoto y Santa Fe) y también disminuir los costos operacionales a
los usuarios que transitan esta importante vía que conecta el estado
Anzoátegui con los llanos Venezolanos y a los habitantes de las zonas
aledañas que son atravesadas por la troncal 14.
1.2 Objetivos.
1.2.1 Objetivo General.
Evaluar el estado general del tramo vial Progresiva 15+510 (Crucero de Santa
Fe. Municipio Peñalver) - Progresiva 51+490 (Onoto. Municipio Cajigal) por
medio del Método PCI. Ubicado en la carretera interestatal troncal 14.
1.2.2 Objetivos Específicos.
Distribuir el tramo vial en secciones para obtener las unidades de muestreo.
Determinar el total de unidades de muestreo para llevar a cabo la evaluación.
Inspeccionar las unidades de muestreo para realizar el cálculo del PCI.
Clasificar el rango de PCI del tramo vial con el fin de valorar la calidad y el estado actual del mismo.
1.3 Alcance.
Esta investigación tiene la finalidad de calificar el segmento de vialidad onoto
– crucero de santa fe perteneciente a la interestatal troncal 14, mediante el
método de evaluación de pavimentos (PCI). Describiendo y analizando los
factores que han influido en el deterioro del pavimento en este sector, para
que posteriormente a esto se tomen las medidas correspondientes en pro de
la reparación o adecuación de este tramo vial.
Esta investigación también se podría convertir en un antecedente para futuras
investigaciones que estén relacionadas con la evaluación de carreteras o de
otras superficies asfálticas como estacionamientos, pistas de aterrizajes etc.
1.4 Justificación.
El presente estudio para la evaluación del tramo vial Onoto-Crucero de
Santa Fe, tiene como finalidad presentar un diagnostico que califique el
estado actual del pavimento puesto que es necesario dicho diagnóstico
para la recuperación o reparación de este tramo vial perteneciente a la
carretera interestatal troncal 14 que es de gran relevancia para el estado
Anzoátegui ya que lo conecta con el principal socio en cuanto a la actividad
agropecuaria se refiere y otras actividades comerciales como lo es el
estado Guárico.
Según los habitantes de las poblaciones de Santa Fe y Onoto la carretera
que conecta ambas localidades, desde hace varios años ha presentado un
pésimo estado y las medidas que han sido tomadas en cuenta por parte de
los entes denominados a acudir ante tales irregularidades en el pavimento
no han sido las adecuadas, y en cierta parte no han generado satisfacción
ni a los usuarios ocasionales de la troncal 14 ni a los conductores de las
localidades antes mencionadas, siendo esto un factor negativo para el
desarrollo de estos sectores.
Capítulo 2.
Marco Teórico.
2.1 Antecedentes de la Investigación.
La evaluación de los pavimentos, es un factor de gran importancia para realizar las
actividades necesarias (reparación, mantenimiento, entre otras), que garanticen el
buen funcionamiento y aumento de la vida útil de las vías; a esta actividad no se le
brinda la importancia que amerita. El tramo vial progresiva 15+510 – 51+490.
Crucero de Santa Fe – Onoto. Ha carecido de dichas actividades previas a las
antes mencionadas, por ello no se ejecutan las reparaciones correspondientes
debido a que no se tiene el conocimiento necesario con respecto a las causas que
generan las fallas presentes en el pavimento y eso ha de ser un factor involucrado
en el mal estado actual de la vialidad.
Marya Johanna Sánchez, en el año 2010 realizó un proyecto titulado
“EVALUACIÓN INTEGRAL DE LA VÍA LOCAL CUMANÁ – CUMANACOA (L001);
PROGRESIVA 0+000 (PUENTE ALIVIADERO MANZANARES) HASTA
PROGRESIVA 10+000 (VÍA CUMANACOA), DE LOS MUNICIPIOS SUCRE Y
MONTES DEL ESTADO SUCRE”. Con el objetivo de evaluar el estado general de
dicho tramo vial mediante el método de evaluación de pavimentos PCI. Para la
posterior rehabilitación.La evaluación que llevo a cabo el autor de esta
investigación efectuada por el método PCI, al pavimento en el tramo que este
evaluó, arrojó un valor de 30,4; ubicando dicho tramo según la escala usada por
PCI en una vía en condiciones malas. De esta investigación se obtuvieron muchos
aspectos positivos como la seleccióndel método a emplear para la evaluación;
(PCI) debido a que es factible por el poco costo de ejecución y no requiere de la
aplicación de equipos de difícil manejo y obtención.
Augusto Jugo, en el año 2010 llevo a cabo un proyecto denominado
“EVALUACION FUNCIONAL Y ESTRUCTURAL 2010 DE LA LO-02”. Ubicada en
el estado barinas cuya última rehabilitación fue ejecutada en el año 2004. Este
trabajo tuvo como objetivo comparar el comportamiento real del pavimento con el
comportamiento esperado en base a la información del proyecto. Esta carretera va
específicamente desde Sabaneta hasta Dolores ambas localidades ubicadas en el
estado Barinas y consta con una longitud de 80.1 kilómetros, esta investigación
tiene relación con la que se está llevando a cabo por la manera de ejecutar la
evaluación debido a que el autor obtuvo en los cálculos la cantidad necesaria de
unidades de muestreo o secciones donde se visualizan los daños en el pavimento
y se obtienen los datos para calcular el PCI. Pese a tener un tramo vial de mayor
longitud que el tramo Onoto-Crucero Santa Fe. Este ejecutó de manera correcta el
método seleccionado para la evaluación de pavimentos.
El Grupo de ingenieros de la Universidad Nacional de Ingeniería de Nicaragua
(UNI RUPAP) en el año 2011 realizaron un trabajo que formo parte de un curso
denominado “GESTIÓN DE CONSERVACIÓN VIAL, MEDICIÓN DEL PCI EN EL
PAVIMENTO”. Dicha investigación tuvo como objetivo conocer el estado de
deterioro de un tramo vial a través de inspecciones visuales aplicando el método
del PCI. Este proyecto tiene relación con el trabajo que se pretende llevar a cabo
debido a que esta hace enfoque a un tramo vial en específico en donde se quiere
conocer a tiempo las fallas presentes en la superficie del pavimento y de esa
manera realizar las actividades adecuadas para corregir dichas fallas obteniendo
con esto la posibilidad de brindar a los usuarios una serviciabilidad óptima.
2.2 Bases Teóricas.
2.2.1 ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO (PCI – Pavement Condition Index)El deterioro de la estructura de pavimento es una función de la clase de daño, su
severidad y cantidad o densidad del mismo. La formulación de un índice que
tuviese en cuenta los tres factores mencionados ha sido problemática debido al
gran número de posibles condiciones. Para superar esta dificultad se introdujeron
los “valores deducidos”, como un arquetipo de factor de ponderación, con el fin de
indicar el grado de afectación que cada combinación de clase de daño, nivel de
severidad y densidad tiene sobre la condición del pavimento.
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 1 se presentan los rangos de PCI con la correspondiente descripción
cualitativa de la condición del pavimento.
Rangos de Clasificación.
Rango. Clasificación.100-85. Excelente.
85-70. Muy Bueno.
70-55. Bueno.
55-40. Regular.
40-25. Malo.
25-10. Muy Malo.
10-0. Fallado.
2.2.2 Unidades de Muestreo:Se divide la vía en secciones o “unidades de muestreo”, cuyas dimensiones varían
de acuerdo con los tipos de vía y de capa de rodadura. Es en estas secciones o
áreas en donde el investigador realizará las inspecciones visuales o el trabajo de
campo en donde se identificarán los tipos de daños, su severidad y densidad
respectivamente para posteriormente registrar esta información en formatos de
adecuados a tales fines.
2.2.3 Determinación de las Unidades de Muestreo para Evaluación:En la Evaluación de una “Red Vial” se puede encontrar un número elevado de
unidades de muestreo debido a esto la inspección demandará una gran cantidad
de tiempo y recursos considerables por lo tanto es necesario aplicar un proceso de
muestreo.
Por otra parte cuando se refiere a la evaluación de un “Proyecto” se deben
inspeccionar todas las unidades; sin embargo, de no ser posible, el número
mínimo de unidades de muestreo que deben evaluarse se obtiene mediante la
Ecuación 1, la cual produce un estimado del PCI ± 5 del promedio verdadero con
una confiabilidad del 95%.
Ecuación 1:
n= N x σ2
e2
4x (N−1 )+σ2
Dónde:
n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento.
e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e = 5%)𝜎: Desviación estándar del PCI entre las unidades.
Durante la inspección inicial se asume una desviación estándar (s) del PCI de 10
para pavimento asfáltico (rango PCI de 25).
Cuando el número mínimo de unidades a evaluar es menor que cinco (n < 5),
todas las unidades deberán evaluarse.
El investigador mediante esté artificio matemático puede obtener el valor mínimo
de unidades de muestreo necesarias para realizar la inspección.
2.2.4 Selección de unidades de muestreo para inspección:
En este punto de la evaluación se recomienda que las unidades de muestreo
elegidas para realizar la inspección estén igualmente espaciadas a lo largo de la
sección de pavimento asfáltico y que la primera de ellas se elija al azar mediante
la siguiente manera:
1). i = Nn .
Dónde:
N: Número total de unidades de muestreo disponible.
n: Número mínimo de unidades por evaluar.i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero inferior (por ejemplo, 3.7
se redondea a 3).
2). El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1 y el intervalo de
muestreo i.Así, si i= 3, la unidad de muestreo a inspeccionar puede estar entre 1 y 3. Las
unidades de muestreo para evaluación se identifican como (S), (S+1), (S+2), etc.
Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo para inspección
seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) es igual a 3, las subsiguientes
unidades de muestreo a inspeccionar serían 5, 8, 11, 14, etc.
Este paso se lleva a cabo en esta investigación con la finalidad de saber cuál será
la primera unidad de muestreo a evaluar y además cuáles serán las siguientes
ósea mediante el intervalo de muestreo obtenido en la ecuación se sabrá cada
cuantas unidades se llevara a cabo la inspección como se indica anteriormente.
2.2.5 Evaluación de la Condición.La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos:
Equipo.
- Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades o
depresiones de los ahuellamientos, también para determinar el área de
los daños presentes en la carpeta de rodadura.
- Manual de daños del PCI con los formatos correspondientes y en
cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
Procedimiento.Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo, cantidad y severidad
de los daños de acuerdo con el manual de daños, y se registra la información en el
formato correspondiente. Se deben conocer y seguir estrictamente las definiciones
y procedimientos de medida los daños. Se usa un formulario u “hoja de
información de exploración de la condición” para cada unidad de muestreo y en los
formatos cada renglón se usa para registrar un daño, su extensión y su nivel de
severidad.
2.2.6 Cálculo del PCI de las unidades de muestreo.Al término de la inspección de campo realizada, todos los datos que se obtuvieron
de allí se utilizan para calcular el PCI (índice de condición de pavimento). El
cálculo puede ser manual o computarizado y se basa en los “valores deducidos”
de cada daño de acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.
Cálculo para carreteras con capa de rodadura asfáltica:
Etapa 1. Cálculo de los valores deducidos:
1. a. Totalice cada tipo y nivel de severidad de daño y regístrelo en la columna
total del formato PCI-01. El daño puede medirse en área, longitud o por número
según su tipo.
1. b. Divida la cantidad de cada clase de daño, en cada nivel de severidad, entre
el área total de la unidad de muestreo y exprese el resultado como porcentaje.
Esta es la densidad del daño, con el nivel de severidad especificado, dentro de la
unidad en estudio.
1. c. Determine el valor deducido para cada tipo de daño y su nivel de severidad
mediante las curvas denominadas “Valor Deducido del Daño”, de acuerdo con el
tipo de pavimento inspeccionado.
Etapa 2. Cálculo del número máximo admisible de valores deducidos (m):
2. a. Si ninguno o tan sólo uno de los “Valores Deducidos” es mayor que 2, se usa
el “Valor Deducido Total” en lugar del mayor “Valor Deducido Corregido”, CDV,
obtenido en la Etapa 4. De lo contrario, deben seguirse los pasos 2. b. y 2. c.
2. b. Liste los valores deducidos individuales deducidos de mayor a menor.
2. c. Determine el “Número Máximo Admisible de Valores Deducidos” (m),
utilizando la Ecuación 3:
mi=1.00+998
(100−HDV i)
Dónde:mi= Número máximo admisible de “valores deducidos”, incluyendo fracción, para
la unidad de muestreo i.HDVi = El mayor valor deducido individual para la unidad de muestreo i.
2. d. El número de valores individuales deducidos se reduce a m, inclusive la parte
fraccionaria. Si se dispone de menos valores deducidos que m se utilizan todos los
que se tengan.
Etapa 3. Cálculo del “máximo valor deducido corregido”, CDV.
El máximo CDV se determina mediante el siguiente proceso iterativo:
3. a. Determine el número de valores deducidos, q, mayores que 2.0.
3. b. Determine el “valor deducido total” sumando todos los valores deducidos
individuales.
3. c. Determine el CDV con q y el “valor deducido total” en la curva de corrección
pertinente al tipo de pavimento.
3. d. Reduzca a 2.0 el menor de los “valores deducidos” individuales que sea
mayor que 2.0 y repita las etapas 3.a. a 3.c. hasta que q sea igual a 1.
3. e. El máximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso.
Etapa 4. Calcule el PCI de la unidad restando de 100 el máximo CDV obtenido en
la etapa 3.
Mediante el resultado reflejado por el PCI (0 a 100) calculado con el procedimiento
señalado anteriormente se podrá emitir un diagnóstico que revelara el estado del
pavimento asfáltico en el tramo vial en estudio, siendo bueno cuando el valor se
aproxime mas a 100 y malo cuando el valor se aproxime mas a 0.
2.3 Definición de términos básicos.
2.3.1 Clasificación de las vías en Venezuela.
Clasificación Administrativa: Se clasifican en troncales, locales, ramales y sub
ramales.
- Troncales: Son vías que contribuyen a la integración nacional,
proveyendo la conexión interregional y la comunicación internacional. Su
simbología y señalización tienen rango nacional.
- Locales: Son vías de interés regional, que permiten la comunicación
entre centros poblados. Deben poder orientar el tránsito proveniente de
ramales y sub.-ramales hacia las Vías Troncales. Su simbología y
señalización tienen rango estatal.
- Ramales: Son vías de interés local, que conectan diversos centros
generadores de tránsito, orientando el mismo hacia la red Local o
Troncal. Su simbología y señalización tienen rango estatal.
- Sub-Ramales: Son vías de interés local, que conectan caseríos o
centros generadores de tránsito específicos, orientando el mismo hacia
redes viales de mayor jerarquía. Generalmente no tienen continuidad Su
simbología y señalización tienen rango estatal y es semejante a los
Ramales.
Clasificación Funcional: En esta clasificación se toma en cuenta las
características propias de las corrientes de tránsito. Es la más utilizada en la
planificación vial de una región.
- Arterial: Vía en la que predomina el tránsito de paso.
- Colectora: Vía cuya función predominante es recoger el tránsito
generado por el entorno y conducirlo hacia el Sistema Arterial.
- Local: Vía cuya función predominante es proveer acceso a los
desarrollos adyacentes.
Clasificación según su Geometría:
- 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).
- Vía Expresa: Son vías con divisoria física entre los sentidos del tránsito,
que puede tener apertura ocasionales y con control parcial de accesos.
Las calzadas pueden tener alineamientos independientes o ser
paralelas. Cada calzada debe tener por lo menos una franja de
estacionamiento de emergencia. (Hombrillo).
- Carreteras: Son vías sin divisoria física entre los sentidos del tránsito.
La calzada puede tener más de un canal por sentido.
Se recomienda la inclusión de un hombrillo a cada lado de la calzada,
sobre todo cuando se prevean volúmenes de tránsito considerables.
2.3.2 Pavimento.
Definición:
Es la capa constituida por uno o más materiales que se colocan sobre el terreno
natural o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para la circulación de
personas o vehículos.
Tipos de pavimento:Los Tipos de Pavimentos pueden clasificarse inicialmente en rígidos y flexibles,
continuos y discontinuos, en tipos de pavimentos hay gran variedad de soluciones
para pavimentar cualquier vía, eligiendo además entre los permeables y los
impermeables.
Esta estructura se diseña según condiciones especiales, los principales
parámetros de diseño de un pavimento por métodos racionales son:
• Nº. De ejes o vehículos que pasan por la vía.
• Módulos Elásticos de las capas que conforman el pavimento.
• Temperatura del Proyecto.
• Espesores de las Capas.
En general se habla de 2 tipos de pavimentos rígido y flexible, los cuales se
subdividen en otros tipos y variedades: pavimentos continuos y pavimentos
discontinuos.
Pavimento rígido: La capa más externa es una capa construida en concreto que
por lo general es colocada en placas, se diseña con un tráfico específico, este
pavimento puede fallar con solo una repetición de carga.
El pavimento rígido se compone de losas de concreto hidráulico 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.
Pavimentos flexibles: se denominan así, aquellos cuya estructura total del
pavimento se deflecta o flexiona, un pavimento flexible se adapta a las cargas.
Los pavimentos flexibles, se diseña para un determinado número de repeticiones
de carga, y al alcanzar este número de repeticiones, se espera que el pavimento
se fatigue y falle, este fallo del pavimento se demuestra con la presencia de fisuras
y grietas en la parte superficial.
El pavimento flexible resulta más económico en su construcción inicial, tiene un
periodo de vida de entre 10 y 15 años, pero tienen la desventaja de requerir
mantenimiento constante para cumplir con su vida útil.
Este tipo de pavimentos son de amplio uso en zonas de tráfico constante como
vías, aceras, parking etc.
La estructura de pavimento flexible está compuesta por varias capas de material.
Cada capa recibe las cargas por encima de la capa, se extiende en ella, y
entonces pasa a la siguiente capa inferior. Por lo tanto, la capa más abajo en la
estructura del pavimento, recibe menos carga.
Con el fin de aprovechar al máximo esta propiedad, las capas son generalmente
dispuestas en orden descendente de capacidad de carga, por lo tanto la capa
superior será la que posee la mayor capacidad de carga de material (y la más
cara) y la de más baja capacidad de carga de material (y más barata) irá en la
parte inferior.
Capas:
La típica estructura de un pavimento flexible consta de las siguientes capas:
- Capa superficial: Esta es la capa superior y la capa que entra en
contacto con el tráfico. Puede estar compuesta por uno o varias capas
asfálticas.
- Base: Esta es la capa que se encuentra directamente debajo de la capa
de superficial y, en general, se compone de agregados (ya sea
estabilizado o sin estabilizar).
- Capa Sub-base: Esta es la capa (o capas), que están bajo la capa base.
La Sub-base no siempre es necesaria.
Duración de un Pavimento Flexible:Para pavimentos flexibles, la estrategia de diseño seleccionado deberá presentar
un mínimo inicial de duración de ocho años antes de que sea obligatoria la
superposición de otra capa. En general la duración óptima debería estar diseñada
para un período de 20 años.
Cuanto mayor sea el módulo que se añada a la capacidad estructural de las capas
de pavimento. La carga se distribuye a lo largo de un área más amplia de la sub-
base o suelo de apoyo.
Pavimentos Continuos: se hacen en el sitio y la superficie es continua, los tipos
o clases de pavimentos continuos son:
- Pavimentos con ligantes: los bituminosos, de cemento continuo, de
hormigón en masa, de mortero hidráulico, empedrados, hechos con
resinas, terrazos construidos in situ, etc. Pueden ser rígidos o flexibles,
permeables o impermeables.
- Pavimentos sin ligantes: enarenados, engravillados, zahorras, etc.
Pavimentos Discontinuos o por Elementos: son aquellos que se ejecutan
mediante la instalación en el sitio de elementos naturales o prefabricados:
- Pavimentos discontinuos: Son los Ligados por mortero de cemento o
rígidos: como las losas prefabricadas de hormigón, baldosas hidráulicas,
baldosas de terrazo, losas de piedra natural, granito etc., adoquinado de
piedra natural, pavimentos cerámicos (ladrillo, baldosas cerámicas), etc.
- Sellados sobre arena y sin ligante: adoquinados de hormigón, adoquines
de piedras, enlosados, pavimentos de madera, granito etc.
2.3.3 Tipos de Fallas en Pavimentos Flexibles:
- Grietas en forma de piel de cocodrilo:
Las grietas de piel de cocodrilo son grietas interconectadas que forman
una serie de pequeños bloques en el pavimento, semejando a la piel de
cocodrilo o tela de gallinero, la causa usual es la deflexión de la carpeta
provocada por cargas excesivas sobre una base, sub-base o sub-
rasante inestables, la cual puede deberse a que dichos materiales se
encuentran saturados o sean de espesor insuficiente para soportar las
cargas.
- Grietas de borde:
Son grietas longitudinales que aparecen a unos 30cm, o más del borde
del pavimento. Estas grietas en ocasiones se acompañan de grietas
transversales que se extienden hacia el hombro.
Las causas de éstas, generalmente son debidas a la falta de soporte
lateral (hombro). También puede deberse a asentamiento o
desplazamiento del material que se encuentra debajo del área
agrietada, que a su vez puede ser el resultado de un drenaje deficiente
o encogimiento debido a evaporación del agua en los suelos cercanos.
- Grietas longitudinales en el centro:
Son grietas que aparecen en el centro del camino en determinados
tramos, generalmente es debido a la debilidad de la junta entre las
capas contiguas del pavimento.
- Distorsiones o deformaciones:
Son depresiones que se forman en el pavimento por las huellas de las
ruedas.
La causa puede ser por la consolidación o por el movimiento lateral
debido al tránsito de una o más capas inferiores, o simplemente por
exceso de carga también puede ser por poca compactación durante la
construcción o por baja elasticidad de la mezcla para soportar el tráfico.
- Levantamiento o hinchamientos:
Este tipo de falla se debe a la saturación de agua en la sub-rasante o de
alguna otra capa de la estructura del pavimento. Estos hinchamientos
generalmente son suelos expansivos que al penetrar la humedad tiende
a levantarse el área afectada.
- Baches o calaveras:
Son cavidades de tamaños y formas diferentes que se producen en un
pavimento debido a una desintegración localizada.
Los baches son causados en zonas débiles del pavimento, esto es por
falta de asfalto, falta de espesores, demasiados finos, pocos finos,
drenaje deficiente, etc.
- Ojo de pescado:
Cavidad en forma redondeada con bordes bien marcados que resultan
del desprendimiento del material de las capas superficiales.
- Desprendimiento de borde:
Es la disgregación progresiva de los bordes del pavimento hacia
adentro. (Generalmente en intersecciones con caminos no
pavimentados o brechas).
Esto comienza al presentar el pavimento superficies rugosas o
erosionadas debido en un principio a la perdida de finos.
2.3.4 PCI.
El índice de condición de pavimento es considerada como la metodología más
completa para la evaluación de los pavimentos tanto flexibles como rígidos. Para
su aplicación no son necesarias herramientas especializadas ya que la
implementación de esta metodología es fácil. El deterioro de la estructura es una
función de la clase, severidad y densidad del daño.
La metodología PCI tiene en cuenta estos tres factores mencionados
anteriormente, introducidos como “valores deducidos”, con el objetivo de poder
iniciar el nivel de afectación que cada combinación de los tres factores tiene como
repercusión sobre el estado del pavimento.
El resultado reflejado por este es un índice que posee objetividad, veracidad y se
puede analizar para la formulación de modelos de deterioro. Este índice, varía
desde cero, lo cual significa un pavimento con fallas o con un notable desgaste,
hasta cien lo que indica un pavimento en perfecto estado. Para la obtención de
este resultado se requiere de una evaluación visual de los tres factores
anteriormente mencionados. Así se logra la evaluación integral estructural de los
elementos que afectan la superficie, situando sus posibles causas y a la vez la
relación de los daños que presenta, con el tránsito de cargas o con el clima.
Capítulo 3.
Marco Metodológico.
3.1 Tipos de investigación.
En referencia al problema expuesto anteriormente, para llevarse a cabo mediante
el método PCI (índice de condición de pavimento), en el tramo vial Progresiva
15+510 (Crucero de Santa Fe. Municipio Peñalver) – Progresiva 51+490 (Onoto.
Mun. Cajigal). Estado Anzoátegui, se desenvolverá mediante una investigación de
campo.
Definir la investigación de Campo:
Según el autor (Fidias G. Arias 2012) define: la investigación de campo es aquella
que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados.
O de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios). Sin manipular o
controlar variables alguna, es decir. El investigador obtiene la información pero no
altera las condiciones existentes. De allí su carácter de investigación no
experimental.
Claro está, en una investigación de campo también se emplean datos
secundarios. Sobre todo los provenientes de fuentes bibliográficas, a partir de los
cuales se elabora el marco teórico. No obstante, son los datos primarios obtenidos
a través del diseño de campo, los esenciales para el logro de los objetivos y la
solución del problema planteado.
3.2 Población y Muestra.
Población.
Según (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. Está queda limitada por el problema y por los
objetivos del estudio.
Dicho esto se deduce que la población en esta investigación es todo el tramo vial
que se encuentra en estudio. Tramo vial Progresiva 15+510 (Crucero de Santa Fe.
Municipio Peñalver).- Progresiva 51+490 (Onoto. Municipio Cajigal).
Muestra.
Según (Arias, 2006) se entiende por muestra al subconjunto representativo y finito
que se extrae de la población accesible, es decir representa una parte de la
población objeto de estudio. De allí es importante asegurarse que los elementos
de la muestra sean lo suficientemente representativos de la población que permita
hacer generalizaciones.
Entendido esta definición se concluye de que en esta investigación la muestra
será el total de unidades de muestreo obtenidas por los cálculos expuestos en el
método PCI o las secciones de vía en donde se recolectan los datos.
3.3 Técnica de Recolección de Datos.
Cada tipo de investigación establece sus técnicas para la recolección de datos
entre ellos también incluye (herramientas, equipos o medios que son empleados).
Todo esto con el fin de que el investigador ejecute de manera correcta el proceso
de recolección de datos para posteriormente ser analizados. En función a esto el
éxito o fracaso del proceso investigativo dependerá del investigador y de la forma
de empleo de dicha técnica mencionada anteriormente.
La investigación de campo usa el instrumento de la observación para la búsqueda
de la información que le permita llevar a cabo el proyecto.
En este trabajo se aplicarán las siguientes técnicas:
- Observación directa: es aquella donde se tiene un contacto directo con
los elementos o caracteres en los cuales se presenta el fenómeno que
se pretende investigar, y los resultados obtenidos se consideran datos
estadísticos originales.
- Fotografía: las fotografías son de gran utilidad cuando se busca
recolectar datos, ya que permiten, junto con observaciones escritas, una
buena descripción de lo que se está observando y que se quiere
mostrar.
- Revisión documental: la bibliografía o lista de referencias bibliográficas,
comprende un inventario de los materiales consultados y citados,
ordenados alfabéticamente a partir del apellido del autor.
Instrumentos para la Recolección de Datos.
- Formatos de unidades de Muestreo: son los formatos o tablas en donde se
vacían o registran los datos obtenidos en la recolección para ser analizados
posteriormente mediante los parámetros que especifica el método PCI.
- Cinta Métrica: cinta que tiene marcada la longitud del metro y sus divisiones
y sirve para medir distancias o longitudes.
- Regla: instrumento para medir y trazar líneas rectas que consiste en una
barra rectangular y plana graduada en centímetros y milímetros.
3.4 Técnicas de Análisis de resultados.
Los datos que se obtuvieron a través de los estudios e investigaciones realizadas,
se analizarán por medios de tramos sectoriales (unidades de muestreo).
Aleatoriamente, tablas, entre otros, lo que permitió de una manera sencilla, vaciar
los datos obtenidos en el campo; teniendo de esta forma una información clara y
precisa. Para proceder al desarrollo de los objetivos, y posteriormente establecer
el diagnóstico que refleje el estado actual del tramo vial Progresiva 15+510
(Crucero de Santa Fe. Municipio Peñalver).- Progresiva 51+490 (Onoto. Municipio
Cajigal).