fallas en concreto y asfalto

Ingº. M.Engº. Jorge Timaná RojasIngº. M.Engº. Jorge Timaná Rojas

Universidad de Piura Universidad de Piura Programa Master en Ingeniería Civil Programa Master en Ingeniería Civil

TECNOLOGÍA DE PAVIMENTOSTECNOLOGÍA DE PAVIMENTOS

CONCEPTO DE PERFORMANCE O CONCEPTO DE PERFORMANCE O COMPORTAMIENTOCOMPORTAMIENTO

DEFINICIÓN DEFINICIÓN

La performance o comportamiento de un pavimento La performance o comportamiento de un pavimento puede definirse como la puede definirse como la capacidad estructuralcapacidad estructural o o funcionalfuncional capaz de ser medida a lo largo del periodo capaz de ser medida a lo largo del periodo de diseño.de diseño.

Capacidad funcional (Transitabilidad)Capacidad funcional (Transitabilidad)::

• Calidad aceptable de rodaduraCalidad aceptable de rodadura

• Adecuada fricción superficialAdecuada fricción superficial

• Geometría adecuada, por seguridadGeometría adecuada, por seguridad

• Aspecto estéticoAspecto estético

Capacidad estructuralCapacidad estructural::

• Soportar las solicitaciones a las que se somete el paquete Soportar las solicitaciones a las que se somete el paquete estructural:estructural:

• Comportamiento de la subrasanteComportamiento de la subrasante

• Cargas impuestas por el tránsitoCargas impuestas por el tránsito

• Condiciones ambientalesCondiciones ambientales

• Relación íntima entre la capacidad estructural y funcional:Relación íntima entre la capacidad estructural y funcional:

• Pueden haber fallas estructurales que progresen sin que los Pueden haber fallas estructurales que progresen sin que los usuarios lo notenusuarios lo noten

• Puede haber pérdida de capacidad funcional sin que implique Puede haber pérdida de capacidad funcional sin que implique pérdida de capacidad estructural pérdida de capacidad estructural

Deterioro Deterioro EstructuralEstructural

Disminución Disminución de capacidad de capacidad

funcionalfuncional

Indicadores del comportamientoIndicadores del comportamiento::

• Fallas visiblesFallas visibles

• Capacidad estructural Capacidad estructural

• Fricción superficial Fricción superficial

• Serviciabilidad y rugosidadServiciabilidad y rugosidad

A.A. Fisuras y grietas:Fisuras y grietas:

• Piel de cocodriloPiel de cocodrilo• Fisuras en bloqueFisuras en bloque• Fisuras en arcoFisuras en arco• Fisura transversalFisura transversal• Fisura longitudinalFisura longitudinal• Fisura por reflexión de junta Fisura por reflexión de junta

FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLESFALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

Fisuras Piel de cocodriloFisuras Piel de cocodrilo..

• Fisuras interconectadas formando polígonos irregularesFisuras interconectadas formando polígonos irregulares• Es la condición final de una progresión de fisurasEs la condición final de una progresión de fisuras• Causadas por fatiga, indican pérdida de capacidad estructuralCausadas por fatiga, indican pérdida de capacidad estructural• Ligante envejecido, pérdida de flexibilidadLigante envejecido, pérdida de flexibilidad


Fisuras en bloqueFisuras en bloque..

• Fisuras interconectadas formando piezas rectangularesFisuras interconectadas formando piezas rectangulares• Ocurre en áreas no afectadas por el tránsitoOcurre en áreas no afectadas por el tránsito• Contracción de mezcla asfálticaContracción de mezcla asfáltica• Contracción refleja de bases estabilizadasContracción refleja de bases estabilizadas• Indicador de endurecimiento de asfaltoIndicador de endurecimiento de asfalto


Fisuras en arcoFisuras en arco..

• Fisuras en forma de medialuna por efecto de frenado o giro de Fisuras en forma de medialuna por efecto de frenado o giro de vehículosvehículos

• Deformación superficial. Posible indicador de mezcla de baja Deformación superficial. Posible indicador de mezcla de baja estabilidadestabilidad

• Deficiente adherencia por presencia de polvo, falta de riego de Deficiente adherencia por presencia de polvo, falta de riego de liga o exceso de ligante liga o exceso de ligante

• Refuerzo de poco espesor sobre pavimentos de concretoRefuerzo de poco espesor sobre pavimentos de concreto• Alto contenido de arena fina en la mezclaAlto contenido de arena fina en la mezcla


Fisura transversalFisura transversal..

• Fractura de longitud variable aprox. perpendicular al ejeFractura de longitud variable aprox. perpendicular al eje• Contracción de mezcla por pérdida de flexibilidad (por exceso Contracción de mezcla por pérdida de flexibilidad (por exceso

de filler, envejecimiento prematuro, etc.) de filler, envejecimiento prematuro, etc.) • Reflexión de grietasReflexión de grietas• Ejecución defectuosa de empalmesEjecución defectuosa de empalmes


Fisura longitudinalFisura longitudinal..

• Fractura de longitud variable paralela al ejeFractura de longitud variable paralela al eje• Puede localizarse en la trayectoria de las huellasPuede localizarse en la trayectoria de las huellas• Indicador inicial de fatiga por debilidad estructuralIndicador inicial de fatiga por debilidad estructural• Ejecución defectuosa de juntas Ejecución defectuosa de juntas • Contracción de mezcla por pérdida de flexibilidad Contracción de mezcla por pérdida de flexibilidad • Reflexión de fisuras o confinamiento lateral deficiente Reflexión de fisuras o confinamiento lateral deficiente


Fisura por reflexión de juntaFisura por reflexión de junta..

• Se presenta sólo en pavimentos mixtosSe presenta sólo en pavimentos mixtos• Movimiento de losas de concretoMovimiento de losas de concreto• Deflexiones verticales importantesDeflexiones verticales importantes


B.B. Deformaciones superficiales:Deformaciones superficiales:

• Ahuellamiento Ahuellamiento • CorrimientoCorrimiento• CorrugaciónCorrugación• HinchamientoHinchamiento• HundimientoHundimiento


AhuellamientoAhuellamiento..

• Deformación de la sección transversalDeformación de la sección transversal• Depresión longitudinal continua a lo largo de la trayectoria Depresión longitudinal continua a lo largo de la trayectoria

del vehículodel vehículo• Consecuencia de pobre compactaciónConsecuencia de pobre compactación• Inestabilidad de bases o subbases granularesInestabilidad de bases o subbases granulares• Mezcla asfáltica inestableMezcla asfáltica inestable• Falta de apoyo lateral por erosión de bermaFalta de apoyo lateral por erosión de berma• Espesores deficientesEspesores deficientes• Mala calidad de materiales o deficiente control de calidadMala calidad de materiales o deficiente control de calidad• Carga estática prolongadaCarga estática prolongada• Exceso de ligante en riegosExceso de ligante en riegos


CorrimientoCorrimiento..

• Distorsiones de la superficie por desplazamientos de mezlcaDistorsiones de la superficie por desplazamientos de mezlca• Formación de “cordones” lateralesFormación de “cordones” laterales• Puede notarse en la señalización horizontal del pavimentoPuede notarse en la señalización horizontal del pavimento• Cargas elevadasCargas elevadas• Mezclas inestables (exceso de asfalto o de vacíos)Mezclas inestables (exceso de asfalto o de vacíos)• Falta de confinamiento lateralFalta de confinamiento lateral• Adherencia inadecuada por defectos en el riego de liga o de Adherencia inadecuada por defectos en el riego de liga o de

imprimaciónimprimación


CorrugaciónCorrugación..

• Ondulaciones constituidas por crestas y depresiones Ondulaciones constituidas por crestas y depresiones perpendiculares a la dirección del tránsitoperpendiculares a la dirección del tránsito

• Causado por acción del tránsito sobre capas superficialesCausado por acción del tránsito sobre capas superficiales


HinchamientoHinchamiento..

• Abultamiento o levantamiento localizado en la superficie del Abultamiento o levantamiento localizado en la superficie del pavimento pavimento

• Onda que distorsiona el perfil de la carreteraOnda que distorsiona el perfil de la carretera• La causa fundamental es la expansión del suelo de fundación La causa fundamental es la expansión del suelo de fundación


HundimientoHundimiento..

• Depresión o descenso localizado en la superficie del pavimento Depresión o descenso localizado en la superficie del pavimento • Causados por asentamientos de la fundaciónCausados por asentamientos de la fundación• Deficiencias constructivasDeficiencias constructivas• Falta de mantenimiento de drenesFalta de mantenimiento de drenes


C.C. Desintegración de los pavimentosDesintegración de los pavimentos

• BacheBache• PeladuraPeladura• Desintegración de bordesDesintegración de bordes

D.D. Otros deteriorosOtros deterioros

• Exudación de asfaltoExudación de asfalto• Parches y reparacionesParches y reparaciones


BacheBache..

• Desintegración total de la superficie de rodaduraDesintegración total de la superficie de rodadura• Se puede extender a otras capas del pavimentoSe puede extender a otras capas del pavimento• Su causa es la conjunción de varios factoresSu causa es la conjunción de varios factores• Defectos constructivosDefectos constructivos• Fatiga: alto nivel de severidad de fisuras tipo piel de cocodriloFatiga: alto nivel de severidad de fisuras tipo piel de cocodrilo


PeladuraPeladura..

• Desintegración superficial por pérdida de ligante alsfálticoDesintegración superficial por pérdida de ligante alsfáltico• Desprendimiento del agregado pétreoDesprendimiento del agregado pétreo• Incremento de la macrotexturaIncremento de la macrotextura• Indicador de endurecimiento de liganteIndicador de endurecimiento de ligante• Mezcla de baja calidad con ligante insuficienteMezcla de baja calidad con ligante insuficiente• Uso de agregados sucios o muy absorbentesUso de agregados sucios o muy absorbentes• Defectos constructivosDefectos constructivos• Falla de adherencia agregado – asfalto por agentes externosFalla de adherencia agregado – asfalto por agentes externos


Desintegración de BordesDesintegración de Bordes..

• Progresiva destrucción del borde por acción del tránsito Progresiva destrucción del borde por acción del tránsito • Falla típica en carreteras con bermas no pavimentadasFalla típica en carreteras con bermas no pavimentadas• Efecto del tránsito sobre extremos más débilesEfecto del tránsito sobre extremos más débiles• Efecto abrasivo de arena suelta en el borde provoca peladuras que Efecto abrasivo de arena suelta en el borde provoca peladuras que

conducen a la desintegraciónconducen a la desintegración


Exudación de asfaltoExudación de asfalto..

• Afloramiento de material bituminoso a la superficie Afloramiento de material bituminoso a la superficie • Superficie brillante, reflectante, resbaladizaSuperficie brillante, reflectante, resbaladiza• Pegajosa durante tiempo cálidoPegajosa durante tiempo cálido• Indicador de exceso de asfalto en mezclas o sellosIndicador de exceso de asfalto en mezclas o sellos• Porcentaje de vacíos deficiente Porcentaje de vacíos deficiente


Parchados y reparacionesParchados y reparaciones..

• Los parches disminuyen el nivel de servicio de una carreteraLos parches disminuyen el nivel de servicio de una carretera• Indicador de intensidad de mantenimiento o de necesidad de Indicador de intensidad de mantenimiento o de necesidad de

refuerzo refuerzo • Por lo general el área parchada tiene un comprtamiento inferior al Por lo general el área parchada tiene un comprtamiento inferior al

pavimento originalpavimento original


A.A. Fisuras:Fisuras:

• Fisura transversal y diagonalFisura transversal y diagonal• Fisura longitudinalFisura longitudinal• Fisura de esquinaFisura de esquina• Losas subdivididasLosas subdivididas• Fisuras en bloqueFisuras en bloque• Fisuras inducidasFisuras inducidas

FALLAS EN PAVIMENTOS RIGIDOSFALLAS EN PAVIMENTOS RIGIDOS

Fisura transversal y diagonalFisura transversal y diagonal..

• Fracturamiento de losa perpendicular u oblicuo al eje del Fracturamiento de losa perpendicular u oblicuo al eje del pavimentopavimento

• Indicador de fatiga (excesivas repeticiones de carga)Indicador de fatiga (excesivas repeticiones de carga)• Deficiente apoyo de losasDeficiente apoyo de losas• AsentamientosAsentamientos• Excesiva relación longitud/anchoExcesiva relación longitud/ancho• Deficiencias constructivasDeficiencias constructivas• Ausencia de juntas Ausencia de juntas • Variaciones en el espesor de la losaVariaciones en el espesor de la losa


Fisura longitudinalFisura longitudinal..

• Fracturamiento de losa aproximadamente paralela al eje de la Fracturamiento de losa aproximadamente paralela al eje de la carreteracarretera

• Causadas por repeticiones de cargasCausadas por repeticiones de cargas• Pérdida de soportePérdida de soporte• Gradientes de tensionesGradientes de tensiones• Deficiencia en ejecución de losas o juntasDeficiencia en ejecución de losas o juntas• Relación ancho/longitud excesivaRelación ancho/longitud excesiva


Fisura de esquinaFisura de esquina..

• Fisura que intercepta la junta o borde que delimita la losa a Fisura que intercepta la junta o borde que delimita la losa a menos de 1.30 metrosmenos de 1.30 metros

• Se extiende verticalmente a través de todo el espesorSe extiende verticalmente a través de todo el espesor• Indicador de fatiga de concretoIndicador de fatiga de concreto• Deficiente drenaje que debilita y erosiona el apoyoDeficiente drenaje que debilita y erosiona el apoyo• Deficiente Deficiente transferencia de cargatransferencia de carga que ocasiona altas que ocasiona altas

deflexiones en la esquinadeflexiones en la esquina


Losas subdivididasLosas subdivididas..

• Formación de malla ampliaFormación de malla amplia• Combinación de fisuras longitudinales, transversales o diagonalesCombinación de fisuras longitudinales, transversales o diagonales• Indicador de fatigaIndicador de fatiga• Probable pérdida de soporte de fundaciónProbable pérdida de soporte de fundación


Fisuras en bloqueFisuras en bloque..

• Indicador de fatiga del concretoIndicador de fatiga del concreto• Probable diseño estructural deficienteProbable diseño estructural deficiente• Deficientes condiciones de soporteDeficientes condiciones de soporte• Evolución final del proceso de fisuraciónEvolución final del proceso de fisuración


Fisuras inducidasFisuras inducidas..

• Fisuras en forma erráticaFisuras en forma errática• Arreglo de juntas en un carril distinto al del carril contiguoArreglo de juntas en un carril distinto al del carril contiguo• Defectos de aislamiento de estructuras insertadasDefectos de aislamiento de estructuras insertadas


B.B. Deformaciones:Deformaciones:

• Levantamiento de losasLevantamiento de losas• Dislocamientos o escalonamientoDislocamientos o escalonamiento• Hundimientos Hundimientos

C.C. Desintegración:Desintegración:

• Descascaramientos y fisuras capilaresDescascaramientos y fisuras capilares• Pulimentos de superficiePulimentos de superficie• PeladurasPeladuras• bachesbaches


Levantamiento de losasLevantamiento de losas..

• Sobre elevación abrupta de la superficie del pavimentoSobre elevación abrupta de la superficie del pavimento• Se ubica generalmente cerca de las juntas transversalesSe ubica generalmente cerca de las juntas transversales• Indica falta de libertas de movimiento de losasIndica falta de libertas de movimiento de losas• Se originan fuerzas de compresión considerables sobre el plano Se originan fuerzas de compresión considerables sobre el plano

de la juntade la junta• Cuando las fuerzas son excéntricas, las losas se levantaCuando las fuerzas son excéntricas, las losas se levanta


Dislocamiento o escalonamientoDislocamiento o escalonamiento..

• Un lado de una junta está desnivelado con respecto a la losa vecinaUn lado de una junta está desnivelado con respecto a la losa vecina• Puede ser causada por el tránsitoPuede ser causada por el tránsito• Consecuencia de erosión por bombeoConsecuencia de erosión por bombeo• Probable depresión por falla de soporteProbable depresión por falla de soporte• Transferencia de carga deficienteTransferencia de carga deficiente


HundimientoHundimiento..

• Depresión o descenso de la superficie Depresión o descenso de la superficie • Puede estar acompañado de fisuraciónPuede estar acompañado de fisuración• Deformación permanente por asentamiento o consolidación de Deformación permanente por asentamiento o consolidación de

subrasantesubrasante• Indicador de un deficiente proceso constructivoIndicador de un deficiente proceso constructivo


Descascaramiento y fisuras capilaresDescascaramiento y fisuras capilares..

• Rotura de la superficie entre 5 y 15 mm.Rotura de la superficie entre 5 y 15 mm.• Desprendimiento de pequeños trozos de concretoDesprendimiento de pequeños trozos de concreto• Malla muy fina extendida sólo en la superficie del concretoMalla muy fina extendida sólo en la superficie del concreto• Mal acabado del concreto frescoMal acabado del concreto fresco• Exudación de mortero y agua que debilita el concreto frente a la Exudación de mortero y agua que debilita el concreto frente a la

retracciónretracción


Pulimiento de superficiePulimiento de superficie..

• Pulimiento de agregados en superficiePulimiento de agregados en superficie• Puede ser causada por el tránsito que produce desgastePuede ser causada por el tránsito que produce desgaste• Mala calidad del concretoMala calidad del concreto• Mala calidad de agregadosMala calidad de agregados• Pérdida de fricción o resistencia al deslizamientoPérdida de fricción o resistencia al deslizamiento


PeladurasPeladuras..

• Desintegración progresiva de la superficieDesintegración progresiva de la superficie• Pérdida del material fino que provoca eventualemente pequeñas Pérdida del material fino que provoca eventualemente pequeñas

cavidadescavidades• Mala calidad de concretoMala calidad de concreto• Dosificación inadecuada o deficiente ejecución (segregación)Dosificación inadecuada o deficiente ejecución (segregación)• Deficiencia del curadoDeficiencia del curado


BacheBache..

• Descomposición o desintegración del concreto Descomposición o desintegración del concreto • Originados por la combinación de una serie de causasOriginados por la combinación de una serie de causas


D.D. Deficiencia de juntas:Deficiencia de juntas:

• Deficiencias en material de selloDeficiencias en material de sello• DespostillamientosDespostillamientos• Fisuras por mal funcionamiento de juntasFisuras por mal funcionamiento de juntas

E.E. Otros:Otros:

• Parches y reparacionesParches y reparaciones• Surgencia de finos (“pumping”)Surgencia de finos (“pumping”)


Deficiencias en material de selloDeficiencias en material de sello..

• Acumulación de material en la juntaAcumulación de material en la junta• Permite infiltración de aguaPermite infiltración de agua• Material no compresible que imposibilita el movimientoMaterial no compresible que imposibilita el movimiento• Probable oxidación del material de selloProbable oxidación del material de sello• Pérdida de adherencia con los bordesPérdida de adherencia con los bordes• Pérdida de material de selloPérdida de material de sello• Material de sello inadecuadoMaterial de sello inadecuado


DespostillamientoDespostillamiento..

• Rotura, fracturación o desintegración de bordesRotura, fracturación o desintegración de bordes• No más de 60 cm de junta o esquinaNo más de 60 cm de junta o esquina• Tampoco se extiende verticalmenteTampoco se extiende verticalmente• Pueden ser causas aisladas o combinadasPueden ser causas aisladas o combinadas• Excesivas tensiones en la junta por presencia de material Excesivas tensiones en la junta por presencia de material

incompresibleincompresible• Debilidad del concreto por mal acabadoDebilidad del concreto por mal acabado• Deficiencia en el sistema de transferencia de cargaDeficiencia en el sistema de transferencia de carga


Fisuras por mal funcionamiento de juntasFisuras por mal funcionamiento de juntas..

• Fisuras sinuosas aproximadamente paralelas a las juntasFisuras sinuosas aproximadamente paralelas a las juntas• En algunos casos formación de arcos erráticosEn algunos casos formación de arcos erráticos• Indicador de falta de verticalidad durante el corte de la juntaIndicador de falta de verticalidad durante el corte de la junta• Corte poco profundoCorte poco profundo• Barras de transferencia de carga mal colocadosBarras de transferencia de carga mal colocados• Uso de barras de insuficiente diámetro o longitudUso de barras de insuficiente diámetro o longitud• Corrosión de barrasCorrosión de barras


Parches y reparacionesParches y reparaciones..

• Remoción de pavimento y reemplazoRemoción de pavimento y reemplazo• Los parches disminuyen la serviciabilidad de la víaLos parches disminuyen la serviciabilidad de la vía• Indicador de intensidad de mantenimiento y necesidad de refuerzoIndicador de intensidad de mantenimiento y necesidad de refuerzo• Los parches mal ejecutados originan nuevas fallasLos parches mal ejecutados originan nuevas fallas


Surgencia de finosSurgencia de finos..

• ““pumping” o “bombeo”pumping” o “bombeo”• Expulsión de agua mezclada con finos a través de juntas o Expulsión de agua mezclada con finos a través de juntas o

grietasgrietas• Indicador de bases granulares saturadas Indicador de bases granulares saturadas • Erosión de material finoErosión de material fino• Inadecuada transferencia de cargasInadecuada transferencia de cargas


Capacidad estructuralCapacidad estructural

• Capacidad del pavimento para soportar cargas durante Capacidad del pavimento para soportar cargas durante su vida útilsu vida útil

• Previsión previa del tipo y volumen de vehículosPrevisión previa del tipo y volumen de vehículos

• Selección de materialesSelección de materiales

• Determinación de espesores de capaDeterminación de espesores de capa

• Puede conocerse mediante ensayos no destructivosPuede conocerse mediante ensayos no destructivos

Fricción superficialFricción superficial

• Fuerza desarrollada entre neumático y pavimento, que Fuerza desarrollada entre neumático y pavimento, que resiste el deslizamiento durante el frenadoresiste el deslizamiento durante el frenado

• Pavimentos húmedos: hidroplaneoPavimentos húmedos: hidroplaneo

• Factores que influyen en la fricción superficial:Factores que influyen en la fricción superficial:• MicrotexturaMicrotextura• MacrotexturaMacrotextura• Pendiente transversal del pavimento Pendiente transversal del pavimento

Microtextura o asperezaMicrotextura o aspereza::• Rugosidad de las superficies de las partículas gruesasRugosidad de las superficies de las partículas gruesas• Depende de la textura de los áridos y del mortero bituminosoDepende de la textura de los áridos y del mortero bituminoso• Contribuye a la fricción por adhesión con las ruedas del vehículoContribuye a la fricción por adhesión con las ruedas del vehículo• Influye en la generación de ruido Influye en la generación de ruido

Macrotextura o rugosidadMacrotextura o rugosidad::• Textura global del pavimentoTextura global del pavimento• Controlada por el tipo y tamaño máximo del agregado grueso en Controlada por el tipo y tamaño máximo del agregado grueso en

pavimentos flexiblespavimentos flexibles• Por el acabado superficial en pavimentos rígidosPor el acabado superficial en pavimentos rígidos

MegatexturaMegatextura::• Son irregularidades de tipo intermedioSon irregularidades de tipo intermedio

Regularidad Superficial:Regularidad Superficial:• Asociada a problemas constructivos y a deformaciones por efecto de Asociada a problemas constructivos y a deformaciones por efecto de

arrastrearrastre

Influencia e interacción vehículo – calzada Influencia e interacción vehículo – calzada

Rugosidad / ServiciabilidadRugosidad / Serviciabilidad

• Las fallas, la condición estructural y la fricción superficial Las fallas, la condición estructural y la fricción superficial son indicadores ingenierilesson indicadores ingenieriles

• Los usuarios juzgan el estado de un pavimento en términos Los usuarios juzgan el estado de un pavimento en términos de calidad para circular sobre ellosde calidad para circular sobre ellos

• La serviciabilidad es la habilidad para servir al tránsito que La serviciabilidad es la habilidad para servir al tránsito que usa la vía en un determinado momentousa la vía en un determinado momento

Indicadores para medir ServiciabilidadIndicadores para medir Serviciabilidad

• Rango de Serviciabilidad Presente (PSR)Rango de Serviciabilidad Presente (PSR)

• Índice de Serviciabilidad Presente (PSI)Índice de Serviciabilidad Presente (PSI)

• Índice de Rugosidad (IRI)Índice de Rugosidad (IRI)

• Índice de condición de pavimento (PCI) o Índice de Índice de condición de pavimento (PCI) o Índice de Estado Estado

Índice de Serviciabilidad (PSI)Índice de Serviciabilidad (PSI)

• Capacidad del pavimento para brindar un uso confortable y seguro Capacidad del pavimento para brindar un uso confortable y seguro a los usuariosa los usuarios

• En el Road Test de AASHO se calificó cada pavimento con su En el Road Test de AASHO se calificó cada pavimento con su PSR y este valor se correlacionó con condiciones medibles del PSR y este valor se correlacionó con condiciones medibles del pavimento pavimento

PSR Estado del Pavimento

0 – 1

1 – 2

2 – 3

3 – 4

4 – 5

Muy malo

Malo

Regular

Bueno

Muy bueno

IDEA BÁSICAIDEA BÁSICA

Time

Serv

iceab

ilit

y (

PS

I)

p0

pt

p0 - pt


• Medida de serviciabilidad empleando medios mecánicosMedida de serviciabilidad empleando medios mecánicos• Condiciones medibles del pavimento:Condiciones medibles del pavimento:

• Variación del perfil (rugosidad)Variación del perfil (rugosidad)• Fisuras, baches, ahuellamientos. Fisuras, baches, ahuellamientos.

• Propuesta del Road Test AASHO (pavimentos flexibles): Propuesta del Road Test AASHO (pavimentos flexibles):

SV : Varianza del perfil de la sección el estudio (pul/pieSV : Varianza del perfil de la sección el estudio (pul/pie22) )

RD : profundidad de ahuellamiento (pulg.)RD : profundidad de ahuellamiento (pulg.)

Cr : Área de fisuras piel de cocodrilo (pieCr : Área de fisuras piel de cocodrilo (pie22/1000pies/1000pies22) )

P : Área de Parches (pieP : Área de Parches (pie22/1000pies/1000pies22))

5.02 )(01.0)(38.1)1log(91.103.5 PCRDSVPSI r


• Propuesta AASHTO 1987: Propuesta AASHTO 1987:

SV : Deformación longitudinal SV : Deformación longitudinal RD : profundidad de ahuellamiento (pulg.)RD : profundidad de ahuellamiento (pulg.)Cr : Área de fisuras piel de cocodrilo (pieCr : Área de fisuras piel de cocodrilo (pie22/1000pies/1000pies22) ) P : Área de Parches (pieP : Área de Parches (pie22/1000pies/1000pies22))

• Propuesta Dirección Nacional de Vialidad, Argentina 1981: Propuesta Dirección Nacional de Vialidad, Argentina 1981:

RugRug: Rugosidad en m/Km : Rugosidad en m/Km Ah : Ahuellamiento en mmAh : Ahuellamiento en mmD4 : Parámetro que califica los desprendimientos del pavimentoD4 : Parámetro que califica los desprendimientos del pavimento

5.02 )(03.0)(38.1)1log(94.102.5 PCRDSVPSI r

71/)4(480/)))()(47.21(log(91.103.5 222 DAhRugPSI


• Expresión de Sayers: Expresión de Sayers:

IRIIRI: Índice de Rugosidad Internacional: Índice de Rugosidad Internacional

• Método utilizado en la rehabilitación de Carreteras del Perú, como Método utilizado en la rehabilitación de Carreteras del Perú, como parte del Proyecto Especial de Rehabilitación de la red Vial (1991)parte del Proyecto Especial de Rehabilitación de la red Vial (1991)(*)(*)

(*)(*) Carlos M. Chang. Albitres. Pavimentos: un enfoque al Futuro – ICG 2005 Carlos M. Chang. Albitres. Pavimentos: un enfoque al Futuro – ICG 2005

)5.5/(5 IRIePSI


• La serviciabilidad inicial ( La serviciabilidad inicial ( ρρoo ) ) representa la condición del pavimento representa la condición del pavimento

inmediatamente después de la construccióninmediatamente después de la construcción

• La serviciabilidad terminal ( La serviciabilidad terminal ( ρρtt ) corresponde al momento cuando el ) corresponde al momento cuando el

pavimento requiere algún tipo de rehabilitación para mantenerse en pavimento requiere algún tipo de rehabilitación para mantenerse en servicioservicio

ρρtt Clasificación vial

2.50

2.25

2.00

Autopistas y arterias principales

Rutas secundarias, industriales, comerciales

Rutas secundarias, calles residenciales y zonas de estacionamiento

RugosidadRugosidad

• En la actualidad no se usa más la varianza del perfil como En la actualidad no se usa más la varianza del perfil como medida de rugosidadmedida de rugosidad

• International Road Roughness Experiment (IRRE) evaluó International Road Roughness Experiment (IRRE) evaluó diferentes aparatos para establecer correlacionesdiferentes aparatos para establecer correlaciones

• Aparece el IRI como medida estándar de rugosidad.Aparece el IRI como medida estándar de rugosidad.

• Es posible relacionar el IRI con el PSI:Es posible relacionar el IRI con el PSI:

)5.5/(5 IRIePSI )/5ln(5.5 PSIIRI

ÍNDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL (IRI)

(Banco Mundial, Brasil 1982 )

• Unidades: m/km ó pulg/milla

• Realizado para proveer una medida de rugosidad común a las que ya se habían estado llevando a cabo con distintos tipos de perfilómetros.

• Se compararon 7 de los equipos de mayor uso.

• Se obtiene a partir de la acumulación del desplazamiento relativo entre las masas de la carrocería y la suspensión del vehículo modelo, cuando el vehículo circula por el perfil del camino en estudio.

.

0

2

4

6

8

10

Conducción confortable a más de 120 km/h. En el rango 1,3- 1,8 ondulaciones apenas perceptibles a 80 km/h. Asfalto de alta calidad típico: 1,4- 2,3; tratamiento superficial de alta calidad: 2,0- 3,0.

12

Conducción confortable hasta 100-120 km/h. A 80 km/h hay movimientos moderadamente perceptibles o pueden notarse las grandes ondulaciones.

IRI (m/km)

Conducción confortable hasta 70-90 km/h, hay movimientos fuertemente perceptibles y balanceo.

Conducción confortable hasta 50-60 km/h, hay sacudones o balanceos frecuentes.

Es necesario reducir la velocidad por debajo de 50 km/h.

Sayers, W.D., Gillespie, T.D. and Paterson, W.D.O., “Guidelines for conducting and calibrating road roughness measurements”, World Bank Technical Paper No. 46, Washington D.C., 1986.

Relación Rugosidad / ServiciabilidadRelación Rugosidad / Serviciabilidad

Relación Rugosidad / ServiciabilidadRelación Rugosidad / Serviciabilidad

Resultados del proyecto Especial de rehabilitaciónResultados del proyecto Especial de rehabilitación(*)(*)::

Tramo Piura – Las Lomas (109.673 Km.). Después de rehabilitado, el Tramo Piura – Las Lomas (109.673 Km.). Después de rehabilitado, el PSI fue de 3.56 correspondiente a un IRI de 1.87PSI fue de 3.56 correspondiente a un IRI de 1.87

Tramo Piura – Sullana (32 Km.). Antes de rehabilitar, PSI de 3.47. Sin Tramo Piura – Sullana (32 Km.). Antes de rehabilitar, PSI de 3.47. Sin embargo, la superficie presentaba falla funcional por exudación embargo, la superficie presentaba falla funcional por exudación (resbaladiza). Una capa de refuerzo mejoró la transitabilidad y la (resbaladiza). Una capa de refuerzo mejoró la transitabilidad y la seguridad de los usuarios. seguridad de los usuarios.

(*)(*) Carlos M. Chang. Albitres. Pavimentos: un enfoque al Futuro – ICG 2005 Carlos M. Chang. Albitres. Pavimentos: un enfoque al Futuro – ICG 2005

fallas en concreto y asfalto

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