plan de tesis para el post grado

7/25/2019 Plan de tesis para el post grado

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1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIN

1.1PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

a) Caracterizacin de Pr!"e#a$

En el contexto global

Hoy en da existen un sin nmero de medios de transporte en todos los pases del

mundo Rusia, Estados Unidos, Mxico, pases europeos, los cuales cuentan con

diversos tipos de estructuras viales como son: transporte terrestre, areo y marino,

de estos el transporte marino no utiliza los pavimentos para su desplazamiento

!ebido al uso diario, "ue tienen los sistemas de transporte terrestre y areo se

#ace necesario tener un sistema "ue permita cuanti$icar los da%os, "ue seproducen a travs del tiempo o por el incremento de las cargas aplicadas a estos

pavimentos

&egn: M'( )Ministerio de 'ransportes y (omunicaciones*

El +er tiene -./0.0 1m de carreteras, de las cuales /22234 1m )256* son

carreteras pavimentadas, ///7.3/ 1m son carreteras no pavimentadas )246* y

2/4 1m son carreteras proyectadas )36*

En la zona del !istrito de Huancayo, existen di$erentes tipos de pavimentos en un

3.6 existente de pavimento $lexible y un /.6 de pavimento rgido, por ello el

an8lisis de este proyecto se centra en la calle de pavimento $lexible, en la cual se

observan en un 76 de estos antes mencionados "ue presentan deterioro por

desgaste Motivo por el cual se origina un estruncamiento en el transito vial y el

4.6 presentan asentamientos o #undimientos notorios "ue per9udican al tr8nsito

vial, y el 276 restante presentan $allas transversales, longitudinales y diagonales

"ue se muestran en el pavimento

+ara ello es necesario determinar las $allas en el pasa9e pavimentado de concreto

del distrito de Huancayo, las mismas "ue ser8n muestras de inspeccin visual,

para tomar datos y determinar un ndice de (ondiciones de +avimento a partir de

sus $allas


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") %!r#&acin de Pr!"e#a$

Pr!"e#a Genera;(u8l es el ndice de condicin y "ue tipos de $allas presenta el pavimento $lexible

ubicado en el +s9e &an Mateo entre +s9e &an


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1./ ,0STICICACIN

@a investigacin se 9usti$ica por tales motivos:

,&'ti*icacin Terica$

!e9ar8 re$erencias v8lidas para #acer otras investigaciones $uturas sobre las

$allas "ue existen en un pavimento $lexible

,&'ti*icacin Prctica$

? travs de los resultados encontrados sobre la condicin del pavimento, se

buscar8n soluciones e$ectivas al problema y la toma de decisiones en sure#abilitacin o reconstruccin por parte de la Municipalidad !istrital de

Huancayo

,&'ti*icacin Met!d!2ica$

&e dise%ar8 o crear8 un programa de computadora para AindoBs con el Cisual

Dasic "ue nos servir8 para poder calcular el ndice y las $allas de un pavimento y

"ue tambin nos servir8 para $uturas investigaciones

1.3%ACTIBILIDAD T4CNICA 5 LIMITACIONES DE INVESTIGACIN

@a investigacin es $actible ya "ue el investigador cuenta con los recursos

necesarios ya sea materiales y recursos #umanos para extraer los datos

necesarios "ue re"uiere la investigacin, los costos monetarios "ue genera la

investigacin, ser8n asumidos en su totalidad por el investigador@a investigacin no cuenta con limitaciones para su total desarrollo por lo tanto es

$actible

+. MARCO TERICO 5 CONCEPT0AL

+.1 ANTECEDENTES


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R!RFGUE& ( en el a%o ..2, realizo su investigacin sobre &istema de

automatizacin para el c8lculo del ndice de condicin del pavimento )+(F* en

pavimento $lexibleI, en la Universidad Ra$ael Urdaneta para obtener el grado

para optar el ttulo de Fngeniera (ivil @a investigacin lleg a las siguientes

conclusiones:

a* @a in$ormacin obtenida para la elaboracin del programa automatizada de

c8lculo del +(F se utiliz para la documentacin de dic#o estudiob* &e cre un programa de computacin ba9o ambiente AindoBs, con visual

Dasic para la aplicacin, esta permite realizar el an8lisis y c8lculo del ndice

de un pavimento con un $8cil mane9o y documentado segn la normac* &e determinaron correlaciones en las gr8$icas del +(F "ue permitieron

determinar una ecuacin para las curvas y severidades de cada $alla

E!G?R R en el a%o ..3, realizo la investigacin acerca de (8lculo del ndice

de condicin del pavimento $lexible en la ?v @uis Montero, distrito de (astillaI,

en la Universidad de +iura como traba9o especial de ttulo de Fngeniero (ivil @a

investigacin llego a las siguientes conclusiones:

a* &e #a determinado el estado en "ue se encuentra la red de pavimento

$lexible de la ?v @uis Montero, "ue consta de dos tramos de -.. metros

lineales cada uno )de acuerdo a los dos sentidos de va existentes* Elextremo / se divide en 4 secciones, mientras "ue el tramo tiene una sola

seccin &e inspeccionaron un total de 4 unidades de muestra )/- por

tamo*b* El 406 del total de unidades de muestra inspeccionadas presentan un

estado de pavimento regular )+(F entre 2. y 77*J despus le sigue un 446

de unidades en buen estado )+(F entre 77 y 0.*J un /76, en estado malo

)+(F entre 7 y 2.* y un 36 de muy mala condicin )+(F entre /. y 7*

Kinalmente, un -6 #ace re$erencia a unidades de muestra con un pavimento

de muy buen estado )+(F entre 0. y 57* Lo se encontraron pavimentos

$allados )+(F entre . y /.* ni excelentes )+(F entre 57 y /..*

RF( ?, '@@EN R y G?RLF(? + en el a%o /335, realizaron la investigacin

acerca de +avimentos $lexibles +roblem8tica, Metodologas y tendenciasI, en el

instituto mexicano de transporte como traba9o especial de ttulo de ingenieracivil @a investigacin llego a las siguientes conclusiones:


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a* @a in$ormacin experimental obtenida #asta la $ec#a se #a utilizado

$undamentalmente de tres $ormas &e obtienen par8metros de

comportamiento de los materiales, "ue introducidas en alguna relacin

previamente obtenida, "ue a su vez contenga alguna ecuacin, permitan

e$ectuar c8lculos tiles para resolucin de una pregunta espec$ica Una

segunda utilizacin estriba en ir obteniendo un sentimiento experimental

variado en relacin a los $enmenos estudiados, con la $inalidad de ir

obteniendo conclusiones de car8cter cada vez m8s generalb* En particular, se se%ala "ue los de$lectmetros de impacto )en ingls KA! O

Kalling Aeig#t !e$lectometers* son e"uipos "ue pueden propiciar la

obtencin r8pida de in$ormacin til sobre la resistencia relativa en cada una

de las di$erentes capas de un pavimento

@N?L E y '?D?RE& R en el a%o ..7, realizaron la investigacin acerca

de !iagnstico de va existente y dise%o del pavimento $lexible de la va nueva

mediante par8metros obtenidos del estudio en $ase F de la va acceso al barrio

ciudadela del ca$Pva badeaI, en la Universidad Lacionales de (olombia como

traba9o especial para otorgar el ttulo de especialista en vas y transporte (omo

conclusiones obtenemos:a* El da s8bado corresponde al da donde se evidencia m8s $lu9o ve#icular,

con$irmando lo anteriormente mencionado y "ue estos se registran entre las

/3:.. y /:.. #orasb* Estas condiciones, el volumen de #orario de m8xima demanda corresponde

al 556 del volumen diario para sector pedregalesPciudadela del ca$

+.+BASES TERICAS DE LA INVESTIGACIN

Marc! Teric!$

REYES LIZCANO F. (2003) de$ine "ue @os pavimentos $lexibles son

a"uellos cuya estructura total se re$lecta o $lexiona dependiendo de las

cargas "ue transitan sobre l El uso de pavimentos $lexibles se realiza

$undamentalmente en zonas de abundante tr8$ico como puedan ser vas,

aceras o par1ingsI


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VERGARA H. (2008)@a estructura de pavimento $lexible est8 compuesta

por varias capas de material (ada capa recibe las cargas por encima de

la capa, se extiende en ella, entonces pasa estas cargas a la siguiente

capa in$erior +or lo tanto, la capa m8s aba9o en la estructura

del pavimento, recibe menos carga

RONDN QUINTANA EL H (2008) lo nombra como pavimento es la

capa o base "ue constituye el suelo de una construccin o de una

super$icie no natural El pavimento $unciona como sustento de los seres

vivos y de las cosasI

Es importante tener en cuenta "ue el pavimento puede revestirse con

di$erentes materiales, como piedras o maderas El trmino, sin embargo,

suele asociarse en algunos pases al as$alto, el material utilizado para

construir calles, rutas y otras vas de comunicacin

HIGUERA SANDOVAL (2006)@a construccin de pavimentos $lexibles

se realiza a base de varias capas de material (ada una de las capas

recibe cargas por encima de la capa (uando las supera la carga "ue

puede sustentar traslada la carga restante a la capa in$erior !e ese

modo lo "ue se pretende es "ue poder soportar la carga total en el

con9unto de capasI

MONTEJO FONSECA A. (2006) lo se%ala a +avimento $lexible, est8

construido con materiales dbiles y menos rgidos )"ue el concreto*, m8s

de$ormables, "ue transmiten a la subrasante las cargas de manera m8s

concentrada, distribuyendo el total de la carga en menos 8rea de apoyo

+or lo tanto, el pavimento $lexible normalmente re"uiere m8s capas y

mayores espesores para resistir la transmisin de cargas a la

subrasanteI

Marc! C!nce(t&a$

D !"#$%& !' EDGAR RODRGUEZ V. (200) ,

Los dice "ue, de acuerdo a la norma ??&H' /334 )?merican

?ssociation o$ &tate Hig#Bay and 'ransportation $$icials*, existen dos

puntos de vista para de$inir un pavimento: el de la Fngeniera y el del

usuario


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!e acuerdo a la Fngeniera, el pavimento es un elemento estructural "ue

se encuentra apoyado en toda su super$icie sobre el terreno de $undacin

llamado subrasante Esta capa debe estar preparada para soportar un

sistema de capas de espesores di$erentes, denominado pa"uete

estructural, dise%ado para soportar cargas extremas durante un

determinado periodo de tiempo

!esde el punto de vista del usuario, el pavimento es una super$icie "ue

debe brindar comodidad y seguridad cuando se transite sobre ella !ebe

proporcionar un servicio de calidad, de manera "ue in$luya positivamente

en el estilo de vida de las personas

@as di$erentes capas de material seleccionado "ue con$orman el pa"ueteestructural, reciben directamente las cargas de tr8nsito y las transmiten a

los estratos in$eriores en $orma disipada Es por ello "ue todo pavimento

deber8 presentar la resistencia adecuada para soportar los es$uerzos

destructivos del tr8nsito, de la intemperie y del agua, as como abrasiones

y punzonamientos )es$uerzos cortantes* producidos por el paso de

personas o ve#culos, la cada de ob9etos o la compresin de elementos

"ue se apoyan sobre l

Ca'i*icacin de (ai#ent!'

Lo siempre un pavimento se compone de las capas se%aladas en la $igura //

@a ausencia o reemplazo de una o varias de esas capas depende de diversos

$actores, como por e9emplo del soporte de la subrasante, de la clase de material

a usarse, de la intensidad de tr8nsito, entre otros


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+or esta razn, pueden identi$icarse 4 tipos de pavimentos, "ue se di$erencian

principalmente por el pa"uete estructural "ue presentan:

a* +avimento $lexible

b* +avimento rgido

c* +avimento #brido

a) Pai#ent! *e6i"e

'ambin llamado pavimento as$8ltico, el pavimento $lexible est8 con$ormado por

una carpeta as$8ltica en la super$icie de rodamiento, la cual permite pe"ue%as

de$ormaciones en las capas in$eriores sin "ue la estructura $alle @uego, deba9o

de la carpeta, se encuentran la base granular y la capa de subbase, destinadas

a distribuir y transmitir las cargas originadas por el tr8nsito Kinalmente est8 lasubrasante "ue sirve de soporte a las capas antes mencionadas Cer $igura /

El pavimento $lexible resulta m8s econmico en su construccin inicial, tiene un

perodo de vida de entre /. y /7 a%os, pero tiene la desventa9a de re"uerir

mantenimiento peridico para cumplir con su vida til

") Pai#ent! r2id!

El pavimento rgido o pavimento #idr8ulico, se compone de losas de concreto

#idr8ulico "ue algunas veces presentan acero de re$uerzo Esta losa va sobre la

base )o subbase* y sta sobre la subrasante Este tipo de pavimentos no

permite de$ormaciones de las capas in$eriores Cer $igura /7

El pavimento rgido tiene un costo inicial m8s elevado "ue el pavimento $lexible

y su perodo de vida vara entre . y 2. a%os El mantenimiento "ue re"uiere es

mnimo y se orienta generalmente al tratamiento de 9untas de las losas

c) Pai#ent! 7"rid!

?l pavimento #brido se le conoce tambin como pavimento mixto, y es una

combinacin de $lexible y rgido +or e9emplo, cuando se colocan blo"uetas de

concreto en lugar de la carpeta as$8ltica, se tiene un tipo de pavimento #brido


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Cer $igura / El ob9etivo de este tipo de pavimento es disminuir la velocidad

lmite de los ve#culos, ya "ue las blo"uetas producen una ligera vibracin en

los autos al circular sobre ellas, lo "ue obliga al conductor a mantener una

velocidad m8xima de -. 1mQ# Es ideal para zonas urbanas, pues garantiza

seguridad y comodidad para los usuarios

tro e9emplo de pavimento mixto, son a"uellos pavimentos de super$icieas$8ltica construidos sobre pavimento rgido Cer $igura / Este pavimento, trae

consigo un tipo particular de $alla, llamada $isura de re$lexin de 9unta, de la "ue

se #ablar8 en el (aptulo

Kigura / Pai#ent! *e6i"e8 r2id! e 7"rid!.


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E'9&e#a de (a9&ete e'tr&ct&ra (ara (ai#ent! *e6i"e8 r2id! e 7"rid!.

Pai#ent!' &r"an!' *e6i"e'

El traba9o de la presente tesis est8 re$erido a pavimentos urbanos $lexibles, por

lo "ue se explicar8 a detalle las capas "ue lo constituyen y su comportamiento

$rente a solicitaciones externas

(omo se vio en la (lasi$icacin de pavimentos, los pavimentos $lexibles est8n

constituidos por las siguientes capas: carpeta as$8ltica, base, subbase y

subrasante ? continuacin se explica a detalle cada uno de estos elementos

a) Car(eta A'*tica

@a carpeta as$8ltica es la capa "ue se coloca en la parte superior del

pa"uete estructural, sobre la base, y es la "ue le proporciona la super$icie

de rodamiento a la va

(umple la $uncin de impermeabilizar la super$icie evitando el ingreso de

agua "ue podra saturar las capas in$eriores 'ambin evita la

desintegracin de las capas subyacentes y contribuye al resto de capas a

soportar las cargas y distribuir los es$uerzos )cuando se construye con

espesores mayores a 7 cm*

@a carpeta es elaborada con material ptreo seleccionado y un aglomerante

"ue es el as$alto Es de gran importancia conocer el contenido ptimo de


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as$alto a emplear, para garantizar "ue la carpeta resista las cargas a la "ue

ser8 sometida Un exceso de as$alto en la mezcla puede provocar prdida

de estabilidad, e incluso #acer resbalosa la super$icie

Esta capa es la m8s expuesta al intemperismo y a los e$ectos abrasivos de

los ve#culos, por lo "ue necesita de mantenimientos peridicos para

garantizar su adecuada per$ormance

") Ba'e

Es la capa de pavimento ubicada deba9o de la super$icie de rodadura y tiene

como $uncin primordial soportar, distribuir y transmitir las cargas a la

subbase, "ue se encuentra en la parte in$erior

@a base puede estar constituida principalmente por material granular, comopiedra triturada y mezcla natural de agregado y sueloJ pero tambin puede

estar con$ormada con cemento +ortland, cal o materiales bituminosos,

recibiendo el nombre de base estabilizada stas deben tener la su$iciente

resistencia para recibir la carga de la super$icie y transmitirla #acia los

niveles in$eriores del pa"uete estructural

c) S&""a'e

@a subbase se localiza en la parte in$erior de la base, por encima de la

subrasante Es la capa de la estructura de pavimento destinada a soportar,

transmitir y distribuir con uni$ormidad las cargas aplicadas en la carpeta

as$8ltica

Est8 con$ormada por materiales granulares, "ue le permiten traba9ar como

una capa de drena9e y controlador de ascensin capilar de agua, evitando

$allas producidas por el #inc#amiento del agua, causadas por el

congelamiento, cuando se tienen ba9as temperaturas ?dem8s, la subbase

controla los cambios de volumen y elasticidad del material del terreno de

$undacin, "ue seran da%inos para el pavimento

d) S&"ra'ante


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@a subrasante es la capa de terreno "ue soporta el pa"uete estructural y

"ue se extiende #asta una pro$undidad en la cual no in$luyen las cargas de

tr8nsito

Esta capa puede estar $ormada en corte o relleno, dependiendo de las

caractersticas del suelo encontrado Una vez compactada, debe tener las

propiedades, secciones transversales y pendientes especi$icadas de la vaEl espesor del pavimento depender8 en gran parte de la calidad de la

subrasante, por lo "ue sta debe cumplir con los re"uisitos de estabilidad,

incompresibilidad y resistencia a la expansin y contraccin por e$ectos de

la #umedad

El comportamiento estructural de un pavimento $rente a cargas externas, vara

de acuerdo a las capas "ue lo constituyen @a principal di$erencia entre elcomportamiento de pavimentos $lexibles y rgidos es la $orma cmo se reparten

las cargas Cer $igura /2

En un pavimento $lexible, la distribucin de la carga est8 determinada por las

caractersticas del sistema de capas "ue lo con$orman @as capas de me9or

calidad est8n cerca de la super$icie donde las tensiones son mayores, y estas

cargas se distribuyen de mayor a menor a medida "ue se va pro$undizando

#acia los niveles in$eriores

En el caso de pavimentos rgidos, la losa es la capa "ue asume casi toda la

carga @as capas in$eriores a la losa, en trminos de resistencia, son

despreciables

En los pavimentos rgidos, las cargas se distribuyen uni$ormemente debido a la

rigidez del concreto, dando como resultado tensiones muy ba9as en la

subrasante En cambio, los pavimentos $lexibles tienen menor rigidez, por eso

se de$orma m8s "ue el rgido y se producen tensiones mayores en la

subrasante

Kigura /2 C!#(!rta#ient! de (ai#ent! *rente a car2a' de trn'it!.


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Di'tri"&cin de a car2a en (ai#ent!' *e6i"e' :iz9&ierda) ; r2id!'

:derec7a).

S*+,' FELI- ALERTO . (20/3)

PAVIMENTOS@os pavimentos se dividen en $lexibles y rgidos El comportamiento de los

mismos al aplicarles cargas es muy di$erente, tal como se puede ver


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En un pavimento rgido, debido a la consistencia de la super$icie de rodadura, se

produce una buena distribucin de las cargas, dando como resultado tensiones

muy ba9as en la subrasante

@o contrario sucede en un pavimento $lexible, la super$icie de rodadura al tener

menos rigidez, se de$orma m8s y se producen mayores tensiones en la

subrasante

ELEMENTOS ESTR0CT0RALES


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solicitaciones repetidas del tr8nsito suele corresponder a la intensidad de

tr8nsito pesado ?s, para transito medio y ligero se emplean las tradicionales

bases granulares, pero para tr8nsito pesado se emplean ya materiales

granulares tratados con un cementante

E1!! !$! 4! $!$!"5, % 4! 7!

") S&" = Ba'e$


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En los pavimentos $lexibles, la subbase es la capa situada deba9o de la base

y sobre la capa subrasante, debe ser un elemento "ue brinde un apoyo

uni$orme y permanente al pavimento(uando se trate de un pavimento rgido, esta capa se ubica inmediatamente

aba9o de las losas de #ormign, y puede ser no necesaria cuando la capa

subrasante es de elevada capacidad de soporte&u $uncin es proporcionar a la base un cimiento uni$orme y constituir una

adecuada plata$orma de traba9o para su colocacin y compactacin !ebe

ser un elemento permeable para "ue cumpla tambin una accin drenante,

para lo cual es imprescindible "ue los materiales usados carezcan de $inos y

en todo caso suele ser una capa de transicin necesaria

Esta capa no debe ser su9eta al $enmeno de bombeo y "ue sirva como

plata$orma de traba9o y super$icie de rodamiento para las ma"uinas

pavimentadoras En los casos "ue el transito es ligero, principalmente enve#culos pesados, puede prescindirse de esta capa y apoyar las losas

directamente sobre la capa subrasante

&e emplean normalmente sub bases granulares constituidas por materiales

cribados o de trituracin parcial, suelos estabilizados con cemento, etc

c) S&" = Ra'ante$Esta capa debe ser capaz de resistir los es$uerzos "ue le son transmitidos

por el pavimento Fnterviene en el dise%o del espesor de las capas del

pavimento e in$luye en el comportamiento del pavimento +roporciona en

nivel necesario para la subrasante y protege al pavimento conservando su

integridad en todo momento, aun en condiciones severas de #umedad,

proporcionando condiciones de apoyo uni$ormes y permanentes(on respecto a los materiales "ue constituyen la capa subrasante,

necesariamente deben utilizarse suelos compactables y obtener por lo

menos el 376 de su grado de compactacin


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E1!! !$! 4! $!$!"5, % 4! #7$!!,1.

TIPOS DE PAVIMENTOS

A) Pai#ent! %e6i"e$Una carpeta constituida por una mezcla as$8ltica proporciona la super$icie

de rodamientoJ "ue soporta directamente las solicitaciones del tr8nsito y

aporta las caractersticas $uncionales Estructuralmente, la carpetaabsorbe los es$uerzos #orizontales y parte de los verticales, ya "ue las

cargas de los ve#culos se distribuyen #acia las capas in$eriores por

medio de las caractersticas de $riccin y co#esin de las partculas de los

materiales y la carpeta as$8ltica se pliega a pe"ue%as de$ormaciones de

las capas in$eriores sin "ue su estructura se rompa@as capas "ue $orman un pavimento $lexible son carpeta as$8ltica, base y

subbase, las cuales se construyen sobre la capa subrasante

A'*at!Es un material aglomerante de color oscuro, constituidos por mezclas

comple9as de #idrocarburos no vol8tiles de alto peso molecular,

originarios del petrleo crudo, en el cual est8n disueltos, pueden

obtenerse por evaporacin natural de depsitos localizados en la

super$icie terrestre, denominados ?s$altos Laturales, o por medio de

procesos de destilacin industrial cuyo componente predominante es el

Ditumen


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@os as$altos destilados del petrleo son producidos ya sea por destilacin

por vapor o soplados

@a destilacin por vapor produce un excelente as$alto para pavimentos,

mientras "ue el producto de destilacin por aire o soplado tiene una

escasa aplicacin en pavimentacin

O"tencin ; ti(!'

&egn el origen del petrleo crudo la composicin de base se divide en:

P Dase ?s$8ltica

P Dase +ara$inica

P Dase Fntermedia

@os as$altos de base as$8ltica, es decir, as$altos obtenidos de petrleos

as$alticos, son m8s deseables para pavimentacin, ya "ue tienen buenas

caractersticas ligantes y de resistencia al enve9ecimiento por accin del

clima

@os as$altos de base para$inica, se oxidan lentamente expuestos a la

intemperie, de9ando un residuo escamosos y de poco valor como ligante

!e acuerdo a su aplicacin, los as$altos los podemos clasi$icar en

grandes grupos:

/ ?s$altos para +avimentos

?s$altos Fndustriales

1> A'*at!' (ara (ai#ent!'

Estos se subdividen en:

P (ementos ?s$alticos

P ?s$altos (ortados

P Emulsiones ?s$8lticas

a) Ce#ent!' A'*tic!'

@os (ementos ?s$alticos, son preparados especialmente para

pavimentacin


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Es un material ideal para la construccin de pavimentos es:

Es un material aglomerante, resistente, muy ad#esivo,

impermeable y duradero Es consistente y puro Es termopl8stico, es decir, se licua a medida "ue se va calentando Es resistente a los 8cidos, sales y 8lcalis

&e denominan por las letras (?, y se clasi$ican segn su grado de

dureza, el "ue mide segn el ensayo de penetracin

+odemos distinguir (? 2. O 7., (? -. O 0., etcJ (? indica "ue es un

cemento as$altico y los nmeros el rango de penetracin

+ara su aplicacin debe estar libre de agua y caractersticas

#omogneas En (#ile los (? m8s utilizados son:

(? 2. O 7.: uso en rellenos de 9untas y grietas (? -. O 0.: en mezcla en planta en caliente para la construccin

de bases binder y carpetas de rodado (? /. O /7.: usados en tratamientos super$iciales

&u aplicacin no debe #acerse ba9o amenaza de lluvia, temperatura

ambiente ba9o los /.o( y en super$icies #medas, tampoco deben ser

calentadas sobre los /0. o(

") A'*at!' C!rtad!'

@os as$altos cortados, AC, llamados tambin diluidos, l"uidos o (utP

Dac1s, son as$altos l"uidos "ue resultan de la dilucin de cemento

as$altico con destilados del petrleo &e presenta como un l"uido de

color negro, de viscosidad variable

@os solventes usados actan como ve#culos, proporcionando productos

menos viscosos "ue pueden ser aplicados a ba9as temperaturas

@os solventes se evaporan despus de su aplicacin &e clasi$ican segn:

1.> &u velocidad de curado: lo cual se divide en 4 categoras:


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/* RC$ ?s$alto (ortado de (urado R8pido )Rapid (uring*, se

producen al mezclar

(? con destilados ligeros del tipo La$ta o Dencina &e utilizan

generalmente en:

P R( O / Q R( O 0.: Riegos de liga

P R( O Q R( O 7.: Mezclas as$8lticas abiertas

P R( O 4 Q R( O 5..: &ellos de arena, tratamientos super$iciales

P R( O 7 Q R( O 4...: &ellos de arena, macadam de penetracin

* MC$ ?s$alto (ortado de (urado Medio )Medium (uring*, cuyo

solvente es la+ara$ina o erosene, lo "ue da traba9abilidad a temperatura

relativamente ba9a

&e emplean en:

P M( O . Q M( O 4.: (omo imprimante en bases estabilizadas

P M( O Q M( O 7.: Mezclas en sitio de graduacin abierta y

cerrada

P M( O 4 Q M( O 5..: Mezclas en sitio de graduacin abierta y

cerrada

P M( O 2, M( O 7 Q M( O 4...: En zonas calurosas y agregados

absorbentes

4* SC$?s$altos (ortados de (urado @ento )&loB (uring*, los aceites

son los "ue

le dan cierta $luidez

Este tipo de as$alto ya no se utiliza

+.> &egn su viscosidad cinem8tica )(entisto1es*: 4., 0., 7., 5.., 4...

/.> &egn grados antiguos: ., /, , 4, 2, 7, de menor a mayor viscosidad

"ue de$inen rangos en &egundos &aybot Kurol


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@os as$altos cortados )?(*, no deben emplearse en das de lluvia o con

amenaza de lluvia, en temperaturas in$eriores a /.o( y en super$icies

#medas

c) E#&'i!ne' A'*tica'&on de cemento as$altico en una $ase acuosa, con estabilidad variable El

tiempo de "uiebre y la viscosidad de las emulsiones, dependen entre

otros $actores, de la calidad y la cantidad de los agentes emulsi$icantes

@a cantidad de emulsi$icantes y aditivo "umico utilizados varia

generalmente de . 6 a 7 6, y la cantidad de as$alto en el orden de -.

6 a 0. 6 El color de emulsiones as$8lticas antes del "uiebre es marrn y

despus del "uiebre negro, constituyndole en un elemento auxiliar parala inspeccin visual @as emulsiones as$8lticas se clasi$ican de acuerdo a

la carga de la partcula en:

P (atinica )Utilizadas re$erentemente en pavimentacin*

P ?nionica )?plicaciones industriales, levemente en pavimentacin*

En cuanto al tiempo de "uiebre, se clasi$ican en:

P >uiebre r8pido (R&

P >uiebre medio (M&

P >uiebre lento (&&

P >uiebre controlado (>&

@as emulsiones as$8lticas de "uiebre r8pido son el ligante m8s adecuado

para la e9ecucin de tratamientos super$iciales, por su $acilidad de empleo

y su excelente ad#erencia a todo tipo de 8ridos

@as emulsiones de "uiebre lento se emplean en riegos de liga, en la

preparacin de lec#adas as$8lticas )slurry seal* y riegos negros )$og seal*

@as emulsiones as$8lticas de "uiebre medio y lento se emplean en la

preparacin de mezclas en $rio, ya sea en planta o en sitio


22/46

@as emulsiones de "uiebre controlado )conocidas como >uic1 &etting* se

utilizan para la $abricacin de slurries o lec#adas as$8lticas de r8pida

apertura al tr8nsito

tros usos para las emulsiones son reciclados en $rio, estabilizacin de

suelos, sellos de terminacin, membrana de curado, riego de penetracin

)Macadam* y, en la agricultura, para prevenir la erosin o retardar laevaporacin del agua

B) Pai#ent! R2id!$@a super$icie de rodamiento de un pavimento rgido es proporcionada por

losas de #ormign #idr8ulico, las cuales distribuyen las cargas de los

ve#culos #acia las capas in$eriores por medio de toda la super$icie de la

losa y de las adyacentes, "ue traba9an en con9unto con la "ue recibe

directamente las cargas+or su rigidez distribuyen las cargas verticales sobre un 8rea grande y

con presiones muy reducidas&alvo en bordes de losa y 9untas sin pasa9untas, las de$lexiones o

de$ormaciones el8sticas son casi inapreciablesEste tipo de pavimento no puede plegarse a las de$ormaciones de las

capas in$eriores sin "ue se presente la $alla estructural Es te punto de

vista es el "ue in$luye en los sistemas de c8lculos de pavimentos rgidos,

sistemas "ue combinan el espesor y la resistencia de #ormign de las

losas, para una carga y suelos dados?un"ue en teora las losas de #ormign #idr8ulico pueden colocarse en

$orma directa sobre la subrasante, es necesario construir una capa de

subbase para evitar "ue los $inos sean bombeados #acia la super$icie de

rodamiento al pasar los ve#culos, lo cual puede provocar $allas de

es"uina o de orilla en la losa @a seccin transversal de un pavimento

rgido est8 constituida por la losa de #ormign #idr8ulico y la subbase,"ue se construye sobre la capa subrasante

Ti(!' de (ai#ent! r2id!.

Existen 7 tipos de pavimentos rgidos:P !e #ormign simpleP !e #ormign simple con barras de trans$erencia de cargaP !e #ormign re$orzado y con re$uerzo continuoP !e #ormign pres$orzadoP !e #ormign $ibroso


23/46

L!' (ai#ent!' de 7!r#i2n 'i#(e. &e construyen sin acero de

re$uerzo y sin barras de trans$erencia de cargas en las 9untas !ic#a

trans$erencia se logra a travs de la trabazn entre los agregados de

las dos caras agrietadas de las losas contiguas, $ormadas por el

aserrado o corte de la 9unta +ara "ue la trans$erencia de carga sea

e$ectiva, es preciso tener losas cortas Este tipo de pavimento serecomienda generalmente para casos en "ue el volumen de transito

es de tipo mediano o ba9o

L!' (ai#ent!' de 7!r#i2n 'i#(e c!n "arra' de tran'*erencia

de car2a. &e construyen sin acero de re$uerzoJ sin embargo en ellos

se disponen de barras lisas en cada 9unta de contraccin, las cuales

actan como dispositivos de trans$erencia de cargas, re"uirindose

tambin "ue las losas sean cortas para controlar el agrietamiento

L!' (ai#ent!' re*!rzad!' contienen acero de re$uerzo y

pasa9untas en las 9untas de contraccin Estos pavimentos se

construyen con separaciones entre 9untas superiores a las utilizadas

en pavimentos convencionales!ebido a ello es posible "ue entre las 9untas se produzcan una o m8s

$isuras transversales, las cuales se mantienen pr8cticamentecerradas a causa del acero de re$uerzo, logr8ndose una excelente

trans$erencia de carga a travs de ellas

L!' (ai#ent!' c!n re*&erz! c!ntin&! por su parte, se construyen

sin 9untas de contraccin !ebido a su continuo contenido de acero

en direccin longitudinal, estos pavimentos desarrollan $isuras

transversales a intervalos muy cortos &in embargo, por la presenciade re$uerzo, se desarrolla una gran trans$erencia de carga en las

caras de las $isuras

Lormalmente un espaciamiento de 9untas "ue no exceda los 27.m

tiene un buen comportamiento en pavimentos de #ormign simple,

as como uno no mayor a -m en pavimentos con pasa9untas, ni

superior a / m en pavimentos re$orzados Espaciamientos mayores

a estos, #an sido empleados con alguna $recuencia, pero #an


24/46

generado deterioros, tanto en las 9untas, como en las $isuras

transversales intermedias

L!' (ai#ent!' c!n 7!r#i2n (re'*!rzad! est8n constituidos a

base de losas "ue #an sido previamente es$orzadas y de esta

manera no contienen 9untas de construccin &e #an ensayado variossistemas de pres$uerzo y postensado con el $in de llegar a soluciones

de pavimentos de espesor reducido, gran elasticidad y capacidad de

soporte, y reduccin de 9untas Gracias al sistema de pres$uerzo se

#an podido construir losas de m8s de /. m de longitud, con una

reduccin del 7.6 del espesor de la losa &in embargo pese a los

es$uerzos para desarrollar esta tcnica, en carreteras se #an

producido m8s di$icultades "ue venta9as Ha tenido en cambia m8saplicacin en aeropuertos en los cuales #a #abido casos de un

comportamiento excelente, tanto en pistas como en plata$ormas L!' (ai#ent!' de 7!r#i2n *i"r!'! en este tipo de losas, el

armado consiste en $ibras de acero, de productos pl8sticos o de $ibra

de vidrio, distribuidos aleatoriamente, gracias a lo cual se obtienen

venta9as tales como el aumento de la resistencia a la tensin y a la

$atiga, $iguracin controlada, resistencia al impacto, durabilidad, etc

con una dosi$icacin de unos 2. 1gQm4 de #ormign, es posible

reducir el espesor de la losa en 4. 6 y aumentar el espaciamiento

entre 9untas por lo "ue puede resultar atractivo su uso en ciertos

casos a pesar de su costo

Existen otros tipos de tcnicas aplicadas a los pavimentos rgidos en

donde se otorgan soluciones idneas y se logre una ptima calidad de las

obras @o dic#o vale tanto para el caso de obras nuevas, como para el de

reparaciones y re#abilitaciones

&e incluyen los siguientes temas: #ormign para r8pida #abilitacin al

tr8nsito )$asttrac1*, construccin de un pavimento de #ormign sobre

pavimento as$altico existente )B#itetopping*

Si'te#a *a't trac? mezcla de #ormign empleado en los pavimentos

rgidos "ue re"uieren entregarse en servicio muy r8pidamente, es decir,


25/46

con muy altas resistencias iniciales Es muy usual realizar este traba9o en

#oras de la noc#e cuando las temperaturas son muy ba9as

El #ormign $ast trac1 permite alcanzar la resistencia a la compresin y

resistencia de dise%o a partir de las / #oras de colocada la mezcla

dependiendo de las condiciones clim8ticas

Es ideal para pavimentos "ue deben ser entregados al servicio a edadestempranas y obtiene un me9or desarrollo de resistencias del #ormign

para un m8s r8pido avance de la obra

Si'te#a @7ite t!((in2 es un sistema de recuperacin de pavimentos

$lexibles mediante la construccin de losas de #ormign )mayores a /.

cm de espesor* sobre el pavimento $lexible El pavimento se asume como

un suelo con muy buena capacidad portanteEste tipo de sistema se coloca directamente sobre el pavimento existente,

es ideal para re#abilitacin de pavimentos $lexibles "ue no #an

completado su periodo de servicio y tiene una mayor economa en su

construccin

VENTA,AS 5 DESVENTA,AS DEL 0SO DE PAVIMENTOS %LEIBLES 5

RGIDOS

A) Pai#ent!' %e6i"e'$

Centa9as: &u construccin inicial resulta m8s econmica 'iene un periodo de vida de entre /. y /7 a%os

!esventa9as: +ara cumplir con su vida til re"uiere de un mantenimiento constante @as cargas pesadas producen roderas y dislocamientos en el as$alto y

son un peligro potencial para los usuarios Esto constituye un serioproblema en intersecciones, casetas de cobro de pea9e, donde el tr8$ico

est8 constantemente $renando y arrancando @as roderas llenas de agua

de lluvia en estas zonas, pueden causar deslizamientos, prdida de

control del ve#culo y por lo tanto, dar lugar a accidentes y a lesiones

personales @as roderas, dislocamientos, agrietamientos por temperatura,

agrietamientos tipo piel de cocodrilo )$atiga* y el intemperismo, implican


26/46

un tratamiento $recuente a base de selladores de grietas y de

recubrimientos super$iciales @as distancias de $renado para super$icies de #ormign son muc#o

mayores "ue para las super$icies de as$alto sobre todo cuando el as$alto

esta #medo y con #uellas Una vez "ue se #an $ormado #uellas en un pavimento de as$alto, la

experiencia #a demostrado, "ue la colocacin de una sobre carpeta de

as$alto sobre ese pavimento no evitara "ue se vuelva a presentar @as #uellas reaparecen ante la incapacidad de lograr una compactacin

adecuada en las #uellas "ue de9an las ruedas yQo ante la imposibilidad

del as$alto de resistir las presiones actuales de los neum8ticos y los

volmenes de tr8$ico de #oy en da

B) Pai#ent!' R2id!'$

Centa9as: El #ormign re$lecta la luz, lo "ue aumenta la visibilidad y puede disminuir

los costos de iluminacin en las calles #asta un 4.6 en cantidad de

iluminarias y consumo de energa El #ormign no se a#uella nunca, por lo tanto no #ay acumulacin de

agua y, por ende, tampoco se produce #idroplaneo +or otra parte, se

disminuye el e$ecto SsprayS, "ue es el agua "ue despide el ve#culo "ue

va adelante sobre el parabrisas del de atr8s, impidiendo la visibilidad Es $8cil darles SrugosidadS a los pavimentos de #ormign durante su

construccin, para generar una super$icie "ue provea de mayor

ad#erencia @a rigidez del #ormign $avorece "ue la super$icie de rodado mantenga la

planeidad

@a lisura es el $actor m8s importante para los usuarios ?ctualmente, lospavimentos de #ormign se pueden construir m8s suaves "ue los de

as$alto ? di$erencia del as$alto, el #ormign puede soportar cargas de tr8$ico

pesadas sin "ue se produzca a#uellamiento, de$ormaciones o lavado de

8ridos @a super$icie dura del #ormign #ace m8s $8cil el rodado de los

neum8ticos Estudios #an demostrado "ue aumenta la e$iciencia de

combustible de los ve#culos


27/46

El #ormign se endurece a medida "ue pasa el tiempo !espus del

primer mes, el #ormign contina lentamente ganando 2.6 de

resistencia durante su vida El #ormign tiene una vida promedio de 4. a%os @os pavimentos de #ormign $recuentemente sobrepasan la vida de

dise%o y las cargas de tr8$ico @os pavimentos de #ormign se pueden dise%ar para "ue duren desde /.

#asta 7. a%os, dependiendo de las necesidades del sistema @as tcnicas de restauracin de pavimentos pueden extender su vida

#asta tres veces la de dise%o @os pavimentos de #ormign tienen un mayor valor a largo plazo debido a

su mayor expectativa de vida con los mnimos re"uerimientos de

mantencin @a durabilidad del #ormign disminuye la necesidad de reparacin yQo

mantenciones anuales, en comparacin con pavimentos as$alticos @os pavimentos de #ormign se pueden construir y dar al tr8nsito en

tiempos reducidos, incluso de #asta / #oras

!esventa9as: 'iene un costo inicial muc#o m8s elevado "ue el pavimento $lexible &e deben tener cuidado en el dise%o

%ACTORES


28/46

P (ongelamiento O !es#ielo y Hmedo O seco

Ge!#etra de Pr!;ect!. :Di'e! Via)$

> !istribucin del tr8$ico en el +avimento

P!'icin de a E'tr&ct&ra:

P &ecciones de corte y rellenoP +ro$undidad del nivel Kre8ticoP !eslizamientos y problemas relacionadosP !epsitos ligeramente pro$undos

C!n'tr&ccin ; Manteni#ient!$> !e$iciencias en la compactacin del terreno de Kundacin yQo cimiento> Kallas: instalacin y mantenimiento de 9untasP Escari$icacin y eliminacin de materiales superiores al especi$icado

P !urabilidad del agregado )8rido* partido )$racturado*

TRANSITO

/ (antidad de ve#culos ' dpa )transito diario promedio anual*

(lasi$icacin ve#icular

4 (argas permitidas

2 'asa de crecimiento ) r *

7 ?nual de inters compuesto

- +eriodo de dise%o ) n * 'iempo "ue transcurre para "ue se produzca la $atiga

)de$ormacin*

T Klexible 7 a . a%os

T Rgido . a 7. a%os

(aractersticas geolgicas y clim8ticas de la zona (aractersticas:

/P (antidadP (aminos existentes a$oros )conteo*

'ambin se puede ad"uirir in$ormacin de Sin$erenciaS o sea de caminos

existentes

P (lasi$icacin ve#icular:

Peri!d! de di'e!


29/46

'iempo en el cual el pavimento llega a la $alla $uncional por $atiga E9ercer carga

varias veces al pavimento !e$ormacin permanente

V 7 cm

%0NCIN DE 0N PAVIMENTO

+roporciona al usuario un tr8nsito cmodo, seguro, r8pido y menor costo

+ara "ue esto se cumpla el ingeniero civil debe: !ise%ar (onstruir

(onservar

A> %act!re' 9&e in*&;en en e di'e!.

'opogra$a Geologa (lima Cegetacin

B> E't&di! 2e!tcnic!$

(lasi$icacin:

+c material )a, b, c* para $ines de pago (alidad de los materiales ) clasi$icacin, e"uipo* Dancos de materiales Mec8nica de suelos Kallas de tipo geolgico

PATOLOGAS

El deterioro de la estructura de un pavimento es una $uncin de la (@?&E !E

!?L, &U &ECERF!?! W (?L'F!?! !EL&F!?! !E@ MF&M @a $ormulacin

de un ndice "ue tuviese en cuenta los tres $actores mencionados #a sido

problem8tica debido al gran nmero de posibles condiciones +ara superar esta

di$icultad se introdu9eron los valores deducidosI, como un ar"uetipo de $actor de

ponderacin, con el $in de indicar el grado de a$ectacin "ue cada combinacin de

TIPOS E,EMPLOSA F Li2er!' H

B F A&t!"&'e' (a'a-er!' 1C F Car2a


30/46

clase de da%o, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del

pavimento

El +(F es un ndice numrico "ue vara desde cero ).*, para un pavimento $allado o

en mal estado, #asta cien )/..* para un pavimento en per$ecto estado En el

(uadro se presentan los rangos de +(F con la correspondiente descripcin

cualitativa de la condicin del pavimento

El c8lculo del +(F se$undamenta en los resultados de

un inventario visual de la

condicin del pavimento en el cual se establecen (@?&E, &ECERF!?! y

(?L'F!?! "ue cada da%o presenta El +(F se desarroll para obtener un ndice

de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la

super$icie

@a in$ormacin de los danos obtenida como parte del inventario o$rece una

percepcin clara de las causas de los danos y su relacin con las cargas o con el

clima

@a primera etapa corresponde al traba9o de campo en el cual se identi$ican los

danos teniendo en cuenta la clase, severidad y extensin de los mismos Esta

in$ormacin se registra en $ormatos adecuados para tal $in @as $iguras son

ilustrativas y en la pr8ctica debe proveerse el espacio necesario para consignar

toda la in$ormacin pertinente

&e debe establecer el Fnventario de +avimentosJ es decir, los pavimentos se

separan de$inindose los siguientes conceptos:

RED: El con9unto de pavimentos a ser administrados )todas las calles

pavimentadas es una red*

RAMA: +arte $8cilmente identi$icable de la red )p e9: las cuadras de una calle*

SECCIN: @a menor unidad de administracin con caractersticas #omogneas

)e9: tipo de pavimento, estructura, #istoria de construccin, condicin actual, etc*


31/46

El siguiente cuadro describe en resumen:

(uadro LX

TIPOS DE %ALLAS

@a me9or $orma de identi$icar las $allas del pavimento y determinar por"ue se #an

producido, es mediante la conduccin de un estudio de reconocimiento

deseablemente una vez al a%o, pre$eriblemente al comienzo de la primavera

En el se debe identi$icar el tipo, severidad y magnitud de cada $alla 'ambin sedebe tratar de determinar si el dise%o del pavimento, la carga soportada, el agua,

la temperatura, los materiales del pavimento o la construccin $ueron la causa de

la $alla ? dem8s de la inspeccin visual, pueden emplearse pruebas destructivas y

no destructivas para determinar la condicin estructural y las condiciones del

material ba9o la super$icie del pavimento

@os tipos de $allas presentes en una estructura de pavimento $lexible son:

Kisuras y Grietas !eterioro super$icial tros deterioros

? continuacin se presenta la de$inicin de cada uno de los deterioros y sus

posibles causas, todo a"uello acompa%ado de un registro $otogr8$ico "ue permite

tener una idea m8s clara de los danos "ue se pueden encontrar

%IS0RAS 5 GRIETAS


32/46

%i'&ra' ; 2rieta' (!r *ati2a#ient!

&on una serie de $isuras interconectadas con patrones irregulares, generalmente

ubicadas en zonas donde #ay repeticiones de carga @a $iguracin tiende a

iniciarse en el $ondo de las capas as$8lticas, donde los es$uerzos de traccin son

mayores ba9o la accin de cargas, en donde desarrollan un parecido con la piel decocodrilo Este tipo de da%o no es comn en carpetas as$8lticas colocadas sobre

pavimentos de #ormign

P!'i"e' Ca&'a'$ @a causa m8s $recuente es la $alla por $atiga de la estructura o

de la carpeta as$8ltica principalmente debido a:

Espesor de estructura insu$iciente !e$ormaciones de la subrasante Rigidizaran de la mezcla as$8ltica en zonas de carga )por oxidacin del

as$alto o enve9ecimiento* +roblemas de drena9e "ue a$ectan los materiales granulares (ompactacin de$iciente de las capas granulares o as$8lticas !e$iciencias en la elaboracin de la mezcla as$8ltica: exceso de mortero en

la mezcla, uso de as$alto de alta penetracin )#ace de$ormable la mezcla*,

de$iciencia de as$alto en la mezcla )reduce el modulo* Reparaciones mal e9ecutadas, 9untas mal elaboradas e implementacin de

reparaciones "ue no corrigen el da%o

%i'&ra' ; 2rieta' (!r *ati2a#ient!


33/46

En este tipo de $alla la super$icie del as$alto es dividida en blo"ues de $orma m8s o

menos rectangular Este deterioro di$iere de la piel de cocodrilo en "ue este

aparece en 8reas sometidas a carga, mientras "ue los blo"ues aparecen

usualmente en 8reas no cargadas &in embargo, se pueden encontrar $isuras en

blo"ue "ue #an evolucionado en piel de cocodrilo debido al tr8nsito

P!'i"e' Ca&'a'$

Es causada principalmente por la contraccin del pavimento as$altico debido

a la variacin de la temperatura durante el da, lo "ue se produce en ciclos de

es$uerzo O de$ormacin sobre la mezcla @a presencia de este tipo de $isuras

indica "ue el as$alto se #a endurecido, lo cual sucede debido al

enve9ecimiento de la mezcla o al uso de un tipo de as$alto inapropiado para el

clima de la zona Re$le9o de grietas de contraccin provenientes de materiales estabilizados

utilizados como base (ombinacin del cambio volumtrico del agregado $ino de la mezcla as$8ltica

con el uso de un as$alto de ba9a penetracin Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones Da9a capacidad de soporte de la subrasante

Grieta' de B!rde

&on grietas con tendencia longitudinal a semicircular ubicadas cerca del borde de

la calzada, se presentan generalmente por la ausencia de berma o por la

di$erencia de nivel de la berma y la calzada Generalmente se ubican dentro de

una $ran9a paralela al borde, con anc#o #asta .,-. m

P!'i"e' ca&'a'$


34/46

@a principal causa de este da%o es la $alta de con$inamiento lateral de la estructura

debido a la carencia de bordillos, anc#os de berma insu$icientes o sobre carpetas

"ue llegan #asta el borde del carril y "uedan en desnivel con la bermaJ en estos

casos la $isura es generada cuando el transito circula muy cerca del borde @as

$isuras "ue aparecen por esta causa generalmente se encuentran a distancias

entre .4. m a .,-. m del borde de la calzada

%i'&ra' ; 2rieta' !n2it&dinae' ;

tran'er'ae'

(orresponden a discontinuidades en la carpeta as$8ltica, en la misma direccin del

tr8nsito o transversales a l &on indicio de la existencia de es$uerzos de tensin

en alguna de las capas de la estructura, las cuales #an superado la resistencia del

material a$ectado @a localizacin de las $isuras dentro del carril puede ser un buen

indicativo de la causa "ue las genero, ya "ue a"uellas "ue se encuentran en zonasu9etas a carga pueden estar relacionadas con problemas de $atiga de toda la

estructura o de alguna de sus partes

P!'i"e' Ca&'a'$

@as causas m8s a ambos tipos de $isuras, son:

Rigidizacin de la mezcla as$8ltica por perdida de $lexibilidad debido a unexceso de $iller, o al enve9ecimiento del as$alto, ocurre ante ba9as

temperaturas o gradientes trmicos altos )generalmente superiores a 4.X*

Re$lexin de grietas de las capas in$eriores, generadas en materiales estabilizados

o por grietas o 9untas existentes en placas de concreto #idr8ulico subyacentestra causa para la con$ormacin de $isuras longitudinales es:

Katiga de la estructura, usualmente se presentan en las #uellas de tr8nsito

tras causas para la con$ormacin de $isuras transversales son:


35/46

+ueden corresponder a zonas de contacto entre corte y terrapln por la

di$erencia de rigidez de los materiales de la subrasante Riego de liga insu$iciente o ausencia total Espesor insu$iciente de la capa de rodadura

%i'&ra' ; 2rieta' Re*e-ada'

Este tipo de da%o ocurre cuando existe una capa de pavimento as$altico sobre

placas de pavimento rgidoJ estas $isuras aparecen por la proyeccin en super$icie

de las 9untas en dic#as placas, en cuyo caso presentan un patrn regular, o

tambin cuando #ay grietas en el pavimento rgido "ue se #an re$le9ado #asta

aparecer en la super$icie presentando un patrn irregular

P!'i"e' Ca&'a'$

&on generadas por los movimientos de las 9untas entre placas de pavimento rgido

o de los blo"ues $ormados por las grietas existentes en este, debido a los cambios

de temperatura y de #umedad Generalmente no se atribuyen a las cargas d

tr8nsito, aun"ue estas pueden provocar $isuracin en las zonas aleda%as

incrementando la severidad del da%o


36/46

DETERIORO S0PER%ICIAL

Parc7e' deteri!rad!'

@os parc#es corresponden a 8reas donde el pavimento original $ue removido y

reemplazado por un material similar o di$erente, ya sea para reparar la estructura

)a nivel del pavimento as$altico o #asta los granulares* o para permitir la instalacino reparacin de alguna red de servicios )agua, gas, etc*

P!'i"e' Ca&'a'$

+rocesos constructivos de$icientes &olo se recubri la zona deteriorada sin solucionar las causas "ue lo

originaron !e$iciencias en las 9untas

+arc#e estructuralmente insu$iciente para el nivel de solicitaciones ycaractersticas de la subrasante

Mala construccin del parc#e )base insu$icientemente compactada, mezcla

as$8ltica mal dise%ada*

Bac7e' en car(eta' a'*tica' ; trata#ient!' '&(er*iciae'

(avidad, normalmente redondeada, "ue se $orma al desprenderse mezcla

as$8ltica

+ara considerarla como bac#e al menos una de sus dimensiones un mnimo debe

tener de /7. mm

P!'i"e' Ca&'a'$


37/46

+avimento estructuralmente insu$iciente para el nivel de solicitaciones y

caractersticas de la subrasante !rena9e inadecuado o insu$iciente !e$ecto de construccin !errame de solventes )bencina, aceite, etc* o "uema de elementos sobre el

pavimento

A7&ea#ient!

Es una depresin de la zona localizada sobre la trayectoria de la llanta de los

ve#culos (on $recuencia se encuentra acompa%ado de una elevacin de las8reas adyacentes de la zona deprimida y de $isuracin Un ?#uellamiento

signi$icativo puede llevar a la $alla estructural del pavimento y posibilitar el

#idroplaneo por almacenamiento de agua

P!'i"e' Ca&'a'$

El ?#uellamiento ocurre principalmente debido a una de$ormacin

permanente de alguna de las capas del pavimento o de la subrasante,generada por de$ormacin pl8stica del pavimento as$altico o por

de$ormacin de la subrasante debido a la $atiga de la estructura ante la

repeticin de cargas @a de$ormacin pl8stica de la mezcla as$8ltica tiende a aumentar en climas

c8lidos, y tambin puede darse por una compactacin inadecuada de las

capas durante la construccin, por el uso de as$altos blandos o agregados

redondeados

De*!r#acin tran'er'a.

@as $isuras de desplazamiento se ocasionan por la $alta de ad#erencia entre la

carpeta de super$icie y la carpeta in$erior @a $alta de ad#erencia puede deberse

por la presencia de polvo, aceite, agua o cual"uier otro material no ad#esivo entre

estas dos carpetas Generalmente la $alta de ad#erencia se produce cuando no se

#a colocado un riego de liga ?lgunas veces la mala compactacin ocasiona larotura de la ad#erencia entre las dos carpetas


38/46

P!'i"e' Ca&'a'$

Estructura insu$iciente para el nivel de solicitaciones y caractersticas de la

subrasante !rena9e inadecuado o insu$iciente !e$ecto de construccin !errame de solventes )bencina, disel, etc* o "uema de elementos sobre el

pavimento

E6&daci!ne'

Esta tipo de da%o se presenta con una pelcula o a$loramiento del ligante as$altico

sobre la super$icie del pavimento generalmente brillante, resbaladiza y usualmente

pega9osa Es un proceso "ue puede llegar a a$ectar la resistencia al deslizamiento

P!'i"e' Ca&'a'$

@a exudacin se genera cuando la mezcla tiene cantidades excesivas de as$alto

#aciendo "ue el contenido de vacos con aire de mezcla sea ba9o, sucede

especialmente durante pocas o en zonas calurosas 'ambin puede darse por el

uso de as$altos muy blandos o por derrame de ciertos solventes


39/46

De'2a'te

(orresponde al deterioro del pavimento ocasionado principalmente por la accin

del tr8nsito, agentes abrasivos o erosivos &e presenta como perdida del ligante y

mortero &uele encontrarse en las zonas por donde transitan los ve#culos Esteda%o provoca aceleracin del deterioro del pavimento por accin del medio

ambiente y del tr8nsito

P!'i"e' Ca&'a'$

El desgaste super$icial generalmente es un deterioro natural del pavimento,

aun"ue si se presenta con severidades medias o altas a edades tempranas

puede estar asociado a un endurecimiento signi$icativo del as$alto Kalta de ad#erencia del as$alto con los agregados !e$iciente dosi$icacin de as$alto en la mezcla ?ccin intensa del agua u otros agentes abrasivos adem8s del tr8nsito

Prdida de Jrid!'

(onocida tambin como desintegracin, corresponde a la disgregacin super$icial

de la capa de rodadura debido a una prdida gradual de agregados, #aciendo la


40/46

super$icie m8s rugosa y exponiendo de manera progresiva los materiales a la

accin del tr8nsito y los agentes clim8ticos Este tipo de da%o es comn en

tratamientos super$iciales, caso en el "ue pueden aparecer estras en la direccin

del riego y debe ser reportado como surcos

P!'i"e' Ca&'a'$ ?plicacin irregular del ligante en tratamientos super$iciales +roblemas de ad#erencia entre agregado y as$alto Uso de agregados contaminados con $inos o agregados muy absorbentes @luvia durante la aplicacin o el $raguado del ligante as$altico Endurecimiento signi$icativo del as$alto !e$iciencia de compactacin de la carpeta as$8ltica (ontaminacin de la capa de rodadura con aceite, gasolina y otros

Ond&aci!ne'

Es un da%o caracterizado por la presencia de ondas en la super$icie del pavimento,

generalmente perpendiculares a la direccin del tr8nsito, con longitudes entre

crestas usualmente menores a /,. m

P!'i"e' ca&'a'$ @a ondulacin es una de$ormacin pl8stica de la capa as$8ltica, debido

generalmente a una prdida de estabilidad de la mezcla en climas c8lidos

por mala dosi$icacin del as$alto, uso de ligantes blandos o agregados

redondeados Muc#os de los casos pueden presentarse en las zonas de $renado o

aceleracin de los ve#culos


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tra causa puede estar asociada a un exceso de #umedad en la subrasante, en

cuyo caso a$ecta toda la zona de la estructura del pavimento ?dem8s tambin

puede ocurrir debido a la contaminacin de la mezcla as$8ltica con $inos o materia

org8nica

Da9o este contexto, las causas m8s probables son:

+erdida de estabilidad de la mezcla as$8ltica Exceso de compactacin de la carpeta as$8ltica Exceso o mala calidad del as$alto Fnsu$iciencia de triturados )caras $racturadas* Kalta de curado de las mezclas en la va ?ccin del tr8nsito en zonas de $renado y estacionamiento !eslizamiento de la capa de rodadura sobre la capa in$erior por exceso de

riego de liga

OTROS DETERIOROS

De'cen'! de a Ber#a

(orresponde a una di$erencia de elevacin entre la calzada y la berma, debido a

un desplazamiento de la berma +ermite la in$iltracin de agua #acia el interior de

la estructura del pavimento, provocando su deterioro

P!'i"e' Ca&'a'$

Generalmente sucede cuando existen di$erencias entre los materiales de la berma

y el pavimento o por el bombeo del material de base en la berma 'ambin puede

estar asociado con problemas de inestabilidad de los taludes aleda%os

S&2erencia de *in!' ; a2&a


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Este a$loramiento corresponde a la salida de agua in$iltrada, 9unto con materiales

$inos de la capa de base por las grietas, cuando circulan sobre ellas las cargas de

tr8nsito @a presencia de manc#as o de material acumulado en la super$icie

cercana al borde de las grietas indica la existencia del $enmeno &e encuentra

principalmente en pavimentos semirrgidos )con base estabilizada*

P!'i"e' Ca&'a'$

?usencia o inadecuado sistema de subdrena9e, exceso de $inos en la estructura,

$iltracin de aguas

Se(aracin entre Ber#a ; (ai#ent!

Este da%o indica el incremento en la separacin de la 9unta existente entre la

calzada y la berma Este da%o permite la in$iltracin de agua #acia el interior de la

estructura del pavimento provocando su deterioro

P!'i"e' Ca&'a'$

Generalmente est8 relacionada con el movimiento de la berma debido a problemas

de inestabilidad de los taludes aleda%os o con la ausencia de liga entre la calzada

y la berma cuando se construyen por separado


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S*+,' RICARDO TAARES G. (200)

El dise%o de un pavimento consiste en establecer una estructura para una

duracin dada, ba9o las solicitaciones del tr8nsito y las caractersticas de la

subrasante +ara determinar los espesores de las capas de la estructura del

pavimento se utilizan tres clases de metodologas las cuales se anunciaran

Mt!d!' E#(ric!'

!ise%o de espesores para vas con altos volmenes de tr8nsito Mtodo M+' 07 Mtodo del instituto del as$alto versin /33/: mtodo ??&H' 34 y Road

Lote 4/

Mt!d! Se#i>E#(ric! El mtodo ell, $undamentos tericos +rogramas mediante metodologa racional +rograma de computo !epavPAeslea !eterminacin de par8metros el8sticos admisibles

(8lculo de par8metros el8sticos ?n8lisis de resultados

Mt!d!' AASKTO (ara di'e! de Pai#ent!' %e6i"e'

Este mtodo de dise%o es aplicable para vas con tr8nsito superior a ..7 x /. E-

e9es e"uivalentes de 5 toneladas y la ecuacin utilizada para el dise%o de

pavimentos $lexibles, deriva de la in$ormacin obtenida empricamente en la ??&H

R?! 'E&'


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El &L es un nmero abstracto, "ue expresa la resistencia estructural de un

pavimento re"uerido, para una combinacin dada de soporte del suelo )MR*, del

tr8nsito total )A /5*, de la serviciabilidad terminal, y, de las condiciones ambientalesUna vez determinado el nmero estructural se busca un con9unto de espesores "ue

convenientemente combinados proporcionen la capacidad portante correspondiente

a ese nmero estructural )&L*, calculado por la $rmula ya descrita &in embargo, en

el manual de dise%o de la ??&H' se encuentran los espesores mnimos de

carpeta as$8ltica y base granular relacionados con el nmero de e9es e"uivalentes

D !"#$%& !' LUIS RICARDO V. (2002),

Los dice "ue, el Yndice de (ondicin del +avimento )+(F, por su sigla en ingls*se constituye en la metodologa m8s completa para la evaluacin y cali$icacin

ob9etiva de pavimentos, $lexibles y rgidos, dentro de los modelos de Gestin

Cial disponibles en la actualidad

ndice de C!ndicin de Pai#ent! :PCI = Pai#ent C!nditi!n Inde6)

El deterioro de la estructura de pavimento es una $uncin de la clase de da%o,su severidad y cantidad o densidad del mismo @a $ormulacin de un ndice

"ue tuviese en cuenta los tres $actores mencionados #a sido problem8tico

debido al gran nmero de posibles condiciones +ara superar esta di$icultad se

introdu9eron los 9!4&$ %%#"5%&I, como un ar"uetipo de $actor de

ponderacin, con el $in de indicar el grado de a$ectacin "ue cada combinacin

de clase de da%o, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del

pavimentoEl +(F es un ndice numrico "ue vara desde cero ).*, para un pavimento

$allado o en mal estado, #asta cien )/..*, para un pavimento en per$ecto

estado En el cuadro se presentan los rangos de +(F con la correspondiente

descripcin cualitativa del pavimento


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De*inicin de

Tr#in!'

B'ic!'

? continuacin se de$inen los principales trminos utilizados en el mtodo, "ue

son de vital importancia para la compresin y correcta aplicacin del mismo:

Red de +avimento Espec$ico: Es el con9unto de pavimentos a ser

administrados, es una sola entidad y tiene una $uncin espec$ica +or

e9emplo, un aeropuerto o una avenida, es una red de pavimento 'ramo de +avimento: Un tramo es una parte identi$icable de la red de

pavimento, por e9emplo, cada camino o estacionamiento es un tramo

separado &eccin de pavimento: Es un 8rea de pavimento contigua de

construccin, mantenimiento, #istorial de uso y condicin uni$orme Una

seccin debe tener el mismo volumen de tr8$ico e intensidad de carga Unidad de Muestra del +avimento: Es una subdivisin de una seccin de

pavimento "ue tiene un tama%o est8ndar "ue vara de 7 ZQP 3. m, siel pavimento no es exactamente divisible entre 7.. o para acomodar

condiciones de campo espec$icas Muestra al ?zar: Unidad de muestra de la seccin de pavimento,

seleccionada para la inspeccin mediante tcnicas de muestreo aleatorio Muestra ?dicional: Es una unidad de muestra inspeccionada

adicionalmente a las unidades de muestra seleccionada al azar con el $in

de incluir unidades de muestra no representativas en la determinacin de

la condicin del pavimento

!ebe ser consideradas como muestras adicionales a"uellas muestras muy

pobres o excelentes "ue no son tpicos en la seccin ni entre las unidades

de muestra, "ue contienen deterioros poco comunes tales como cortes

utilitarios )e9emplo: corte para instalacin de tuberas de agua o desag[e,

electricidad, tel$onos, etc*


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+./KIPTESIS GENERAL

El pavimento $lexible del +s9e &an Mateo entre +s9e &an

plan de tesis para el post grado

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