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PROCEDIMIENTO ESTRATÉGICO PARA LA

DETECCIÓN DE DAÑOS EN PAVIMENTO FLEXIBLE

EN LA INFRAESTRUCTURA VIAL DEL MUNICIPIO DE

FUSAGASUGÁ MEDIANTE LAS METODOLOGÍAS

VIZIR Y PCI

BOGOTA D.C. INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ

PROCEDIMIENTO ESTRATÉGICO PARA LA DETECCIÓN DE DAÑOS EN

PAVIMENTO FLEXIBLE EN LA INFRAESTRUCTURA VIAL DEL MUNICIPIO DE

FUSAGASUGÁ MEDIANTE LAS METODOLOGÍAS VIZIR Y PCI

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INGENIERIA CIVIL

BOGOTA D.C.

2018

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VIZIR Y PCI INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ

PROCEDIMIENTO ESTRATÉGICO PARA LA DETECCIÓN DE DAÑOS EN

PAVIMENTO FLEXIBLE EN LA INFRAESTRUCTURA VIAL DEL MUNICIPIO DE

FUSAGASUGÁ MEDIANTE LAS METODOLOGÍAS VIZIR Y PCI

INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ

Código. 21420412

DIRECTOR

ING. HENRY GIOVANNI MARTINEZ MENDOZA

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INGENIERIA CIVIL

BOGOTA D.C.

2018

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CONTENIDO

RESUMEN ........................................................................................................................................... 6

1. INTRODUCCION ....................................................................................................................... 9

2. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 14

2.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................ 14

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................... 14

3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ............................................................................................ 15

4. JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................................... 17

5. ALCANCE.................................................................................................................................. 19

6. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 20

6.1. PAVIMENTOS FLEXIBLE .............................................................................................. 20

6.2. TIPOS DE DAÑO .............................................................................................................. 21

6.3. IMPORTANCIA DE LA CLASE DE DAÑO .................................................................. 23

6.4. EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS ................................................................................ 24

6.5. METODOLOGIA VIZIR .................................................................................................. 25

6.6. METODOLOGIA PAVEMENT CONDITION INDEX (PCI) - METODOLOGIA

INDICE DE CONDICIONES DEL PAVIMENTO (PCI) .......................................................... 31

7. ANTECEDENTES - ESTADO DEL ARTE ............................................................................ 35

8. METODOLOGIA – PROCEDIMIENTO ESTRATEGICO DE MANTENIMIENTO A

DAÑOS EN PAVIMENTO FLEXIBLE .......................................................................................... 43

PROCEDIMIENTO DE ANALISIS ................................................................................................ 43

9. RESULTADOS .......................................................................................................................... 57

9.3. ANALISIS DE RESULTADOS POR LA METODOLOGIA PCI ................................. 57

9.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS POR LA METODOLOGIA VIZIR ............................ 81

9.5. COMPARACIÓN DE LAS DOS METODOLOGIAS .................................................. 107

10. PROCEDIMIENTO ESTRATEGICO DE EVALUACIÓN DE DAÑOS ........................... 112

11. CONCLUSIONES.................................................................................................................... 122

12. RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 124

13. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................................... 125

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Lista de Tablas

Tabla 1. Tipos de Daños y sus Causas ..................................................................................................... 21

Tabla 2. Deterioros Más Comunes .......................................................................................................... 22

Tabla 3. Nivel de Gravedad de Deterioro Tipo A. ................................................................................... 26

Tabla 4. Nivel de Gravedad de Deterioro Tipo B. .................................................................................... 26

Tabla 5. Clasificación VIZIR ................................................................................................................... 30

Tabla 6. Clasificación PCI ....................................................................................................................... 33

Tabla 7. Longitud Unidades de Muestreo. ............................................................................................... 34

Tabla 8. Descripción y severidad de Daños ............................................................................................. 49

Tabla 9. Cálculo de Máximo Valor Deducido Corregido, Max. CDV ..................................................... 54

Tabla 10. Daños Totalizados en el tramo estudiado. ................................................................................ 57

Tabla 11. Porcentajes de Daños. .............................................................................................................. 58

Tabla 12. Consolidado Resultados PCI .................................................................................................... 60

Tabla 13. Resumen Análisis PCI.............................................................................................................. 76

Tabla 14. Daños Tipo A y Tipo B ............................................................................................................ 82

Tabla 15. Consolidado de Resultados VIZIR ........................................................................................... 86

Tabla 16. Resumen Análisis VIZIR ....................................................................................................... 102

Tabla 17. Comparación resultados Metodologías PCI y VIZIR ............................................................. 107

Tabla 18. Formato N. 1 Matriz de cálculo Metodologías VIZIR y PCI................................................. 121

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Lista de Ilustraciones

Ilustración 1. Tramo de Estudio. ............................................................................................................. 13

Ilustración 2. Sección de un Pavimento Flexible. .................................................................................... 20

Ilustración 3. Cuadro de correlación, Análisis VIZIR. ............................................................................ 29

Ilustración 4. Formato de Inspección Visual PCI .................................................................................... 35

Ilustración 5. Procedimiento de Análisis. ................................................................................................ 43

Ilustración 6. Ubicación espacial de tramo a evaluar. .............................................................................. 45

Ilustración 7. Porcentaje Total de Área en el Tramo................................................................................ 58

Ilustración 8. Porcentaje Estados de Pavimento. ..................................................................................... 59

Ilustración 9. Porcentaje Total de Daño Tipo A. ..................................................................................... 83

Ilustración 10. Porcentaje Total Daño Tipo B. ........................................................................................ 84

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RESUMEN

El pavimento flexible ha sido ampliamente utilizado para la construcción de vías con alto y bajo

flujo vehicular, la rehabilitación y/o conservación de las mismas requiere de un estudio adecuado

de cada tipo de daño, para de este modo dar la alternativa de rehabilitación que brinde una mayor

eficiencia en los trabajos a ejecutar. El municipio de Fusagasugá, actualmente además del

Manual de Mantenimiento de Carreteras (2016) desarrollado por INVIAS no cuenta con una

estrategia básica o primer análisis de evaluación de daños para implementar procesos de

Rehabilitación y reparación de vías que han presentado deterioro por causas atribuidas al

crecimiento exponencial de la población que ha tenido el municipio y a una adecuada proyección

de las vías que requieren prelación en su mejoramiento. El presente estudio evalúa el estado del

pavimento flexible en un tramo de dos (2) km de la vía intermunicipal que conecta al municipio

de Fusagasugá con el Municipio de Pasca, este estudio se realizó mediante el análisis de dos

metodologías: metodología VIZIR y metodología PCI, estrategias que han sido ampliamente

empleadas para la evaluación de daños en pavimento flexible a nivel global por su facilidad para

las determinaciones, estas evalúan los daños presentados en el tramo y caracterizan la severidad

y extensión del daño; con base en ellos, mediante diferentes cálculos y análisis de matrices,

gráficas y determinadas ecuaciones se obtienen valores que definen el estado de las vías

analizadas. Con el análisis de daños mediante las dos metodologías se evalúa la eficacia de cada

una de las metodologías para establecer el estado del pavimento estudiado, se comparan los

resultados reportados por cada una de las metodologías y a partir de ellos, se establece establecer

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una herramienta que permita mediante una inspección visual llevada a profundidad llevada a

detalle, obtener una estimación básica o primaria de los daños que se presentan en el área objeto

de estudio y así lograr, clasificar el estado de una vía. Cada metodología requiere de análisis

diferentes a partir de los datos de área e intensidad de cada daño, así pues mientras en la

metodología VIZIR se analizan mediante matrices, en la metodología PCI se analizan mediante

graficas con las cuales se obtienen los valores deducidos necesarios para la aplicación de la

ecuación de determinación de PCI. Al realizar la evaluación del tramo mencionado

anteriormente, se encuentra que las dos metodologías a pesar de que utilizan parámetros

diferentes arrojaron resultados muy similares en cada una de ellas, se determinó que el principal

tipo de daño presentado es la Piel de Cocodrilo y que esta vía requiere procesos posteriores de

conservación y no de rehabilitación, toda vez que la clasificación del tramo evaluado fue la más

alta para las dos metodologías, (BUENO en metodología VIZIR y EXCELENTE en la

metodología PCI) y a partir de ellos, se obtiene un procedimiento paso a paso y un formato de

registro para consignar la información obtenida de la inspección visual en la cual se determina la

unidad de muestreo, abscisado, carril tipo de daño, dimensiones y severidad, y mediante la

unión de las dos metodologías en cuanto a cálculos generados en común obtener una evaluación

preliminar del estado de la vía, esta herramienta principal producto de este estudio servirá para

municipios como Fusagasugá como punto de partida para estudios y procesos de rehabilitación

de vías que requiere implementar la administración en cabeza de la secretaria de infraestructura

para el mejoramiento de la infraestructura vial.

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La aplicación de dichas metodologías para el estudio y determinación de los daños existentes en

el pavimento flexible deja como principal conclusión dentro del trabajo, la facilidad con la cual

estos análisis presentan resultados confiables de manera clara y sencilla, como se ha mencionado

anteriormente es inicio para estudios más detallados y futuros procesos de rehabilitación, para

esto se recomienda ver la GUIA METODOLOGICA PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE

REHABILITACION DE PAVIMENTOOS ASFALTTICOS DE CARRETERAS (2008),

Capitulo 1- DESCRIPCION DE LAS ALTERNATIVAS DE REHABILITACION.

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1. INTRODUCCION

Colombia es un país que cuenta con una gran diversidad de recursos, por tal motivo, la

infraestructura vial es un factor determinante en la economía ya que está implicada directamente

en la formación de capital y la diversificación económica del país logrando cobertura y

ampliando la capacidad de transportar mercancías con fines de expansión de mercados y

buscando la internacionalización, lo que conlleva a realizar un esfuerzo por parte del estado para

optimizar la relación que existe entre la disponibilidad de vías de comunicación terrestre y el

nivel de desarrollo de la población. Desde el siglo XIX el país se ha encontrado con varios

problemas para ingresar a la globalización, en su comienzo por temas sociales, como lo fueron

las guerras civiles entre liberales y conservadores, los precios del mercado mundial que hacían

ver a la producción colombiana como marginal y finalmente, los problemas de transporte creados

por la compleja topografía del país. A pesar de que en el siglo XX la economía colombiana dio

un gran salto en la economía mundial al empezar a exportar café desde puntos del país

geográficamente difíciles para transportar, el tema de infraestructura vial en sus diferentes

formas desde entonces y hasta la actualidad ha presentado deficiencias y atraso. El rezago en la

infraestructura vial, ha impedido el crecimiento económico del país, teniendo en cuenta que

Colombia por su ubicación geográfica es un punto de conexión entre diferentes naciones al este y

oeste del país, no se ha aprovechado esta ubicación estratégica para impulsar el comercio dentro

del país, es fácil apreciar las deficiencias o carencias en diferentes tipos de infraestructuras

básicas que le restan productividad y competitividad al país.

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De acuerdo al estudio “Indicadores del Sector Transporte en Colombia” a diciembre del

2013, la carga transportada en Colombia en su mayoría se moviliza por carreteras (67%), le sigue

el transporte aéreo (12%) y el transporte acuático (1%) el 20% restante corresponde a

Actividades complementarias de Transporte, correo y almacenamiento. Estos indicadores

muestran la gran necesidad del país de realizar inversión en la infraestructura de transporte que

permita mejorar la productividad y competitividad de sus sectores económicos. Es necesario un

plan de inversión que involucre el mantenimiento y rehabilitación de las vías en mal estado,

como el mejoramiento de la red vial existente y futura a una infraestructura vial, marítima y

aérea de última generación. La inversión en infraestructura vial es un eficaz instrumento de

política para impulsar el crecimiento económico y reducir la pobreza. La facilidad de

desplazamiento permite ampliar el mercado de productos, principalmente agrícolas, genera

empleo, promueve la recreación, permite acceder a servicios médicos y también a una educación

de mejor calidad. Las obras de infraestructura vial ayudan a reducir los costos en las actividades

de integración de los mercados, lo cual estimula el comercio regional e internacional. Las

inversiones para este sector en el 2018 se proyectaron cercanas a los 1.6 billones de pesos, sin

embargo, a pesar de la alta inversión hecha por el gobierno los diferentes medios de transporte

siguen siendo desactualizados y en algunos casos casi olvidados; el sistema vial presenta baja

calidad, no garantiza la seguridad de las personas y deterioran los automotores, las carreteras

nacionales y al interior de las ciudades y municipios presentan fallas y deficiencias en cuanto a

diseño, estructura, cobertura y la falta de mantenimiento adecuado de la malla vial. Finalmente,

las vías terciarias que permiten la conexión con las zonas rurales aun en su gran mayoría están en

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condiciones de total abandono, siendo caminos de herradura a los cuales es aún más difícil su

acceso. No hay autopistas con capacidad eficiente de conexión regional, las vías sufren de

deterioro constante e intervenciones transitorias debido a deslizamientos y taponamientos

producto de la falta de previsión y construcción sin tener en cuenta las condiciones geográficas

del país. La mayoría de las vías nacionales son de dos carriles, en mal estado en general, que

limitan la velocidad, sometidas a trancones y demoras. La baja productividad que esto implica

está perjudicando la economía por los altos costos del transporte de pasajeros y mercancías. En

estas condiciones es imposible ser competitivos internacionalmente.

Dentro de las deficiencias a nivel de infraestructura se han identificado la mala calidad de los

materiales o su mala implementación por la falta de conocimiento frente a las características,

usos adecuados y condiciones preliminares para generar su óptimo aprovechamiento, por las

intervenciones improvisadas y que buscan dar solución a problemas inmediatos, por lo tanto

tener conocimiento de las características e instrumentos para utilizar el pavimento adecuado es

una tarea aún pendiente en el país. En los últimos años ha aumentado el uso de pavimento

flexible en Colombia como alternativa para la renovación y actualización del sistema vial del

país, permitiendo agilizar los procesos de reparación y rehabilitación, asegurar la durabilidad y

capacidad para soportar la carga vehicular y disminuir los tiempos en las internaciones viales. Su

diseño permite manejar de mejor forma las diversas cargas a las cuales son expuestas a lo largo

de su vida útil, mediante el uso de capas de acuerdo a su diseño, se reciben las cargas de su uso

diario de una forma menos traumática para el material. Este material ha sido ampliamente

implementado en las principales vías del país, pues como se mencionó anteriormente su proceso

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constructivo y mecanismos de rehabilitación y reparación son más prácticos, por ello, cada vez

se utiliza más este material por encima del pavimento rígido (Concreto). A partir de lo anterior,

su uso requiere estar acompañado de una estrategia de detección de daños con la cual sea más

eficiente su rehabilitación, esto a partir de un análisis profundo de los daños, una clasificación y

finalmente un protocolo que asegure abarcar su reparación de la forma más óptima.

El municipio de Fusagasugá no es ajeno a la problemática nacional de infraestructura vial, en

los últimos años ha tenido un crecimiento poblacional importante el cual acompañado de la

ausencia de un Plan de Ordenamiento Territorial (POT) preciso y la falta de inversión de las

anteriores administraciones municipales al tema de vías, ha contribuido a que el municipio se

encuentre en un nivel muy bajo de calidad de vías, las vías del municipio no son adecuadas al

creciente volumen de parque automotor que transita por el municipio, las vías construidas fueron

contempladas para una carga de flujo vehicular menor a la que hoy deben afrontar, las vías en

algunos sectores concebidos anteriormente como residenciales y de poco flujo ahora son centros

de comercio e industria que como es sabido implican un tráfico pesado en el sector. Finalmente,

aún existen muchas vías que no han sido pavimentadas, algunas han sido solo compactadas con

recebo.

La actual administración está comprometida con el mejoramiento de las vías del municipio

tanto urbanas como rurales, es notable la alta inversión que se ha realizado en diferentes sectores

y con diferentes materiales, todos de acuerdo a las características especiales de cada espacio. Sin

embargo, como se mencionó anteriormente, se requiere de un gran dinamismo por parte de la

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Secretaria de Infraestructura para cubrir todas las necesidades que el municipio requiere en

cuanto a movilidad y vías.

El presente trabajo pretende analizar los diferentes daños que presenta la malla vial del

municipio, tomando como muestra 2 Kilómetros de la vía intermunicipal que conecta el

municipio de Fusagasugá con el municipio de Pasca, esto mediante el seguimiento de las

metodologías PCI y VIZIR para detección de daños en pavimento flexible. Con lo anterior, se

establecerá la estrategia o procedimiento detallado con el cual fácilmente sea posible determinar

los daños existentes en una vía, su severidad y abrir las puertas a visualizar las posibles

soluciones a adoptar.

Ilustración 1. Tramo de Estudio.

Fuente: Google Earth Adaptado por la Autora.

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2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Establecer el procedimiento detallado de la detección de daños en pavimento flexible

mediante las metodologías VIZIR y PCI, con el fin de que sea practico a implementar en la

infraestructura vial del municipio de Fusagasugá, y se pueda definir fácilmente el estado de

las vías diseñadas en pavimento asfaltico.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Aplicar el análisis teórico de las metodologías VIZIR y PCI mediante la evaluación de la

vía intermunicipal que comunica el municipio de Fusagasugá y Pasca en un tramo de 2

Km.

Realizar la comparación de las evaluaciones mediante las metodologías VIZIR y PCI en

el tramo de estudio (tramo que conecta los municipios de Fusagasugá y Pasca en una

longitud de 2 Km) aplicando los parámetros de cada metodología, los diferentes tipos de

daño presentados y clasificarlos según la categoría que aplica dentro de las metodologías

evaluadas.

Describir las posibles conclusiones y recomendaciones, en base a los resultados obtenidos

de las metodologías aplicadas.

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3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

Las vías del país, son de gran importancia ya que permiten acceder al comercio, la

comunicación entre ciudades, desarrollo económico y cultural. Sin embargo, los recursos

invertidos no aseguran una vida útil extensa, o que genere el nivel de competitividad requeridos

por el medio y el uso, de esta forma es mejor evaluar, prevenir y recuperar el pavimento, en

busca de mantener las vías en mejor condición, para ello, se deben aplicar metodologías que

permitan el evaluó y verificación del estado de estas vías, para dar un diagnostico o un resultado,

y generar a partir de ellos estrategias de reparación y rehabilitación.

El municipio de Fusagasugá no es la excepción a la problemática de la infraestructura vial,

por lo tanto, se requieren estrategias de implementación para su plan de recuperación y

ampliación vial, de ello surge la pregunta ¿Fusagasugá requiere contar con un procedimiento

estratégico para realizar la auscultación y evaluación de tramos viales de pavimento flexible?

Esta surge a raíz del estado actual que presentan los tramos con estas características, los cambios

en su demografía y el creciente parque vehicular, que demanda mejores condiciones para

garantizar el intercambio comercial y desarrollo económico sostenible del municipio.

Dada las metodologías de rehabilitación para pavimentos en este caso VIZIR y PCI es

importante realizar una comparación y un análisis de datos obtenidos por un estudio que se

realizará en un tramo de vía en pavimentos flexible, ubicado en el municipio de Fusagasugá

Cundinamarca, donde el tramo a evaluar será la vía intermunicipal que conecta al municipio de

Fusagasugá con el municipio de Pasca en una longitud de 2 Km.

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Se aplicará el evaluó y comparación de las dos metodologías VIZIR y PCI, sobre el tramo

definido, para dar resultados concretos, y verificar cuál de los métodos puede ser más acertado

en el momento de realizar la auscultación en pavimento flexible, y así dar las posibles

recomendaciones de rehabilitación para la malla vial, la cual se convierta en una herramienta ágil

y eficaz con la cual se pueda dar una apreciación inicial del estado de las vías y a partir de ella

desarrollar estudios más profundos.

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4. JUSTIFICACIÓN

En Colombia el crecimiento y desarrollo de vías ha venido avanzando debido al crecimiento

poblacional y la demanda de espacios de movilidad en las ciudades y la interconexión entre las

mismas. La necesidad de acceso y comunicación demanda calidad en la infraestructura, logrando

así reducir el tiempo y costos del transporte. Por lo anterior no solo es necesaria la expansión de

la cobertura vial, sino que a su vez es necesario la conservación, actualización y adecuación de

las vías existentes y así, garantizar la vida útil, fortaleciendo la seguridad vial y agilizando los

desplazamientos. A partir de lo anterior, se han realizado estudios que buscan garantizar la

calidad vial por medio de evalúos y aplicación de metodologías de implementación para los

estudios de pavimentos, esto con el fin de diagnosticar el estado y daños presentes en una vía.

Con los resultados preliminares es posible diagnosticar las necesidades de rehabilitación vial y

mantenimiento, logrando optimizar recursos y tiempos en los trabajos necesarios. Por lo tanto el

contar con un diagnóstico del estado de la malla vial permite generar las estrategias para que las

intervenciones viales no incidan sobre la movilidad, siendo precisa y ajustada a las necesidades y

condiciones del terreno, los perfiles de las vías y también la frecuencia y capacidad de la vía para

tolerar el flujo vehicular. El municipio de Fusagasugá es considerado como una Ciudad

Unimodal, cabecera de la región del Sumapaz y punto de encuentro comercial y de intercambio

económico y social de la región, en los últimos veinte (20) años ha tenido un crecimiento

acelerado frente a su demografía llegando actualmente a superar los ciento treinta mil (130.000)

habitantes, los cuales demandan entre muchas cosas alternativas de movilidad, espacio público y

el fortalecimiento de su infraestructura vial, sin embargo, al poseer aun las características viales

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tradicionales, donde las vías aún están elaboradas en lozas de concreto en la mayoría de sus vías

secundarias, teniendo solo en pavimento flexible las vías arteriales y principales, se hace

necesario iniciar y fortalecer técnicamente el cambio de tramos importantes por su flujo

vehicular a pavimento flexible para asegurar la calidad, durabilidad y eficiencia de la

infraestructura vial, lo anterior asociado a una proyección de rehabilitación de la malla existente

y a determinar los costos asociados a las acciones que sean necesarias.

En este trabajo de grado se busca generar un procedimiento estratégico y detallado para el

municipio de Fusagasugá en la aplicación de las metodologías PCI y VIZIR como métodos de

evaluación y clasificación de la condición del deterioro en los pavimentos flexibles de la malla

vial de Fusagasugá, aplicación que se dará en un tramo de vía en pavimento asfaltico. Así se

logrará el evaluó correspondiente del tramo seleccionado, identificando los daños y su

clasificación según cada metodología, para obtener datos y cálculos ajustados a los parámetros

de cada metodología. Dados los estudios correspondientes se procederá a realizar las posibles

conclusiones de los daños, el estado del tramo de vía, y la comparación de los resultados.

Al lograr la identificación de las fallas y daños que presenta la infraestructura vial se puede

generar la estrategia de rehabilitación teniendo presente la realización de mantenimientos

preventivos para asegurar la vía útil del pavimento flexible, el mantenimiento paliativo de ser

necesario y la reparación o reemplazo en sectores críticos que se logren identificar, así se

optimizan recursos, se genera un presupuesto preciso y se logra proyectar el fortalecimiento de la

malla vial del municipio.

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5. ALCANCE

Se realizará la comparación de las metodologías de evaluó y calificación VIZIR y PCI en un

tramo definido del municipio de Fusagasugá Cundinamarca, construido en PAVIMENTO

FLEXIBLE, del cual se realizará una comparación que se determinará a partir de un estudio de

verificación ocular de la superficie del pavimento flexible teniendo en cuenta la clasificación de

daños que se pueda presentar, esto se registrará en los formatos de inspección visual, para

determinar la CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD según las metodologías VIZIR y PCI y se

analizarán los datos de estos registros para generar posibles conclusiones del estado en el que se

presentan y las posibles causas de los daños que se observan.

Con los resultados anteriores y el ejercicio de campo se busca generar un procedimiento técnico

detallado para la implementación adecuada del pavimento flexible, su rehabilitación y

mantenimiento efectivo para el municipio de Fusagasugá, fortaleciendo los tramos ya existentes

y proyectando su implementación en más vías del municipio, logrando así a mediano y largo

plazo una adecuación efectiva de la infraestructura vial en torno a las futuras intervenciones,

renovaciones y desarrollos urbanísticos del municipio.

20






6. MARCO TEÓRICO

6.1. PAVIMENTOS FLEXIBLE

Son aquellas estructuras que tienen un revestimiento asfaltico sobre una capa de base

granular. La distribución de tensiones y deformaciones generadas en la estructura por las cargas

de rueda del tráfico, se da de tal forma que las capas de revestimiento y base absorben las

tensiones verticales de compresión del suelo de fundición por medio de la absorción de tensiones

cizallantes. En este proceso ocurren tensiones de deformación y tracción en la fibra inferior del

revestimiento asfaltico, que provocará su fisuración por fatiga por la repetición de las cargas de

tráfico. Al mismo tiempo la repetición de las tensiones y deformaciones verticales de compresión

que actúan en todas las capas del pavimento producirán la formación de hundimientos en la trilla

de rueda, cuando el trafico tiende a ser canalizado, y la ondulación longitudinal de la superficie

cuando la heterogeneidad del pavimento es significativa.

Ilustración 2. Sección de un Pavimento Flexible.

Fuente: Cruz, C., Y Palacios, E. IMPLEMENTACIÓN DE UN MODELO DE GESTIÓN VIAL EN

ALGUNOS TRAMOS DE VIA PARA EL MANTENIMIENTO Y RECUPERACIÓN DE LA MALLA

VIAL EN CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE LA ESTRELLA. Universidad De Medellín (2012).

7 Pág.

21






6.2. TIPOS DE DAÑO

El pavimento flexible puede sufrir principalmente cinco tipos de daño: Fisuras,

deformaciones, pérdida de capas estructurales, daños superficiales y otros daños menores, dentro

de estas categorías se evidencian diferentes clases de deterioro de acuerdo al factor o causa que

lo origina, por ello se exige un análisis profundo de cada uno de los daños, su clasificación o

severidad, su medición, causas y evolución probable.

Tabla 1. Tipos de Daños y sus Causas

Tipos de Daños y sus Causas

CLASE TIPO DE DETERIORO

CAUSA

Transito Materiales,

clima o construcción

Fisuramientos

Fisuramiento por fatiga (grietas longitudinales en la huella y piel de cocodrilo

X

Fisuramiento en bloque X

Fisuramiento de borde X

Fisuramiento longitudinal ( no de fatiga) X

Fisuramiento transversal X

Fisuras parabólicas X

Fisuras de reflexión X X

Deformaciones

Ahuellamiento X

Abultamiento X

Depresiones X

Desplazamiento de borde X

Deterioro de parches X X

Expansiones X

Desprendimientos

Separación entre calzada y berma X

Pulimento de agregados X

Ojos de pescado X

Descascaramiento X

Perdida de película de ligante X

Perdida de agregado X

Afloramientos Exudación X

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Afloramiento de agua X

Afloramiento de finos X X

Otros deterioros

Desintegración de los bordes del pavimento X

Escalonamiento entre calzada y berma X

Erosión de las bermas X

Segregación X

Fuente: Adaptado por autores. MARRUGO Martínez, Camilo. EVALUACIÓN DE LA

METODOLOGÍA VIZIR COMO HERRAMIENTA PARA LA TOMA DE DECISIONES EN LAS

INTERVENCIONES A REALIZAR EN LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES. Bogotá D.C, Colombia:

Universidad Militar Nueva Granada, 2014. 12 pág.

Dentro de los daños relacionados en la tabla anterior, las vías en pavimento flexible (Asfalto),

tienen como deterioros principales los relacionados en la Tabla 2, estos son los deterioros más

comunes de encontrar en las vías al momento de realizar reparaciones, teniendo en cuenta las

características especiales de cada formulación de asfalto hecha para la vía a intervenir:

Tabla 2. Deterioros Más Comunes

Deterioros Más Comunes

Daños en la mezcla asfáltica

Exudaciones

Ahuellamiento

Huecos

Desprendimientos de agregaos

Capas subyacentes

Abultamiento y hundimiento

Corrugación

Depresiones

Grieta de borde

Desnivel carril/berma

Grieta longitudinal y transversal

Ahuellamiento

Hinchamiento

Constructivos

Exudación

Parcheo

Huecos

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Desprendimientos de agregados

Deterioro de la carpeta asfáltica (carga)

Piel de cocodrilo

Grieta longitudinal y transversal

Pulimientos de agregados

Huecos

Desplazamiento

Grietas parabólicas

Desprendimiento de agregados

Deterioro de la carpeta asfáltica (clima)

Agrietamientos en borde

Grietas de reflexión de clima

Fuente: Adaptado por la autora. MARRUGO Martínez, Camilo. EVALUACIÓN DE LA

METODOLOGÍA VIZIR COMO HERRAMIENTA PARA LA TOMA DE DECISIONES EN LAS



6.3. IMPORTANCIA DE LA CLASE DE DAÑO

Teniendo en cuenta la afectación que pueden ocasionar en el usuario y a la estructura del

pavimento es necesario clasificar los daños en relación a la prioridad de su reparación e

información respecto a la condición estructural del pavimento.

Prioridad de Reparación: baches, desprendimiento/desintegración, piel de cocodrilo, grietas

parabólicas, grietas en bloque, grietas de borde, grietas de reflexión de junta, grietas

transversales, grietas longitudinales, desnivel carril berma, parche, depresión, ondulación,

desplazamiento, ahuellamiento, exudación y pulimento de agregados.

Condición estructural de Pavimento: Piel de cocodrilo, ahuellamiento, baches, parches,

grietas en bloque, grietas longitudinales y otros.

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En Gestión de Pavimentos es necesario establecer las causas de cada uno de los tipos de

daños, de esta forma se podrá tener de manera más clara y analizando cada caso la forma más

eficaz de rectificar cada daño.

6.4. EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS

Los pavimentos son estructuras diseñadas para brindar comodidad y seguridad a sus usuarios,

por ello, las vías deben brindar un nivel de calidad superior. Para asegurar este nivel de

calidad, es necesario realizar evaluaciones de pavimentos en las cuales se detalle el estado en

el cual se halla la superficie del mismo, y a partir de estas evaluaciones adoptar las

estrategias más adecuadas para su reparación y mantenimiento, para de este modo prolongar

la vida útil de la vía, por ello es de vital importancia realizar un ejercicio juicioso de

evaluación que me permita dar una respuesta objetiva a los requerimientos de reparación y/o

conservación.

La evaluación de pavimentos tiene gran importancia al permitir detectar a tiempo los

deterioros presentes en la superficie, y de esta manera realizar las acciones necesarias para

corregir y dar plena comodidad y seguridad a los usuarios de determinada estructura vial. Asi

mismo, su evaluación periódica permitirá determinar la vida útil de una red o proyecto y

finalmente optimizar costos de rehabilitación, pues al tratarlos deterioros de manera temprana

se prolongará su vida útil y al evitar que su severidad aumente disminuirán costos mayores

posteriormente.

25






Las metodologías presentadas en el presente trabajo actualmente no han presentado mayores

cambios y/o mejoras, su principal mejora ha sido la utilización de dispositivos electrónicos

(drones) para registrar de manera más exacta los daños y manejar la trazabilidad de los

análisis de la inspección visual, evitando de esta manera caer en evaluaciones subjetivas, de

igual forma la utilización de programas especializados que contribuyen a un análisis

sistemático de la información generada.

6.5. METODOLOGIA VIZIR

Metodología desarrollada por el Ministere de l'equipement, du logement, des transports et de

l'espace (Ministerio de Equipamiento, vivienda, transporte y espacio) en el año de 1991 en la

ciudad de Paris bajo el nombre VIZIR : methode assistee par ordinateur pour l'estimation des

besoins en entretien d'un reseau routier.

Establece dos tipos de daño, el tipo A (fallas estructurales) y tipo B (fallas funcionales). El

tipo A se centra en los daños estructurales del pavimento, tales como las deformaciones y los

agrietamientos ligados a la fatiga del pavimento.

El tipo B son los daños funcionales, no por su capacidad estructural, causadas por un mal

proceso constructivo y las condiciones locales particulares que el transito ayuda a poner en

evidencia, los deterioros en este tipo son desprendimientos y afloramientos principalmente.

26






Tabla 3. Nivel de Gravedad de Deterioro Tipo A.

Nivel de Gravedad de Deterioro Tipo A

DETERIORO NIVEL DE SEVERIDAD

1 2 3

Ahuellamiento y

otras

Deformaciones

Estructurales.

Sensible al usuario,

pero poco importante.

Deformaciones

importantes.

Hundimientos

localizados o

ahuellamientos.

Deformaciones que afectan de

manera importante la comodidad y

la seguridad de los usuarios.

Flecha < 20 mm. 20 mm ≤ Flecha ≤ 40

mm.

Flecha ≥ 40 mm.

Grietas

Longitudinales por

Fatiga.

Fisuras finas en la

banda de rodamiento.

Fisuras abiertas y a

menudo ramificadas.

Fisuras muy ramificadas y/o muy

abiertas (Grietas). Bordes de

fisuras ocasionalmente degradados.

Piel de Cocodrilo. Piel de Cocodrilo

formada por mallas

grandes (> 500mm)

con fisuración fina, sin

pérdida de materiales.

Mallas más densas

(<500 mm), con

pérdidas ocasionales de

materiales,

desprendimientos y ojos

de pescado en

formación.

Mallas con grietas muy abiertas y

con fragmentos separados. Las

mallas son muy densas (200 mm),

con pérdida ocasional o

generalizada de materiales.

Bacheos y

Parcheos.

Intervención de

superficie ligada a

deterioros del tipo B.

Intervenciones ligadas a deterioros Tipo A

Comportamiento

satisfactorio de la

reparación.

Ocurrencia de fallas en las zonas

reparadas.

Fuente: Adaptado por la autora. GUÍA METODOLÓGICA PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE

REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS DE CARRETERAS. INSTITUTO

NACIONAL DE VÍAS (2008). pág. 68.

Tabla 4. Nivel de Gravedad de Deterioro Tipo B.

Nivel de Gravedad de Deterioro Tipo B.

DETERIORO NIVELES DE GRAVEDAD

1 2 3

Grieta Longitudinal de Junta de

Construcción

Fina y Única. Ancha (10 mm o

más) sin

desprendimiento.

Fina ramificada.

Ancha con

desprendimientos o

ramificada.

Grietas de Contracción Térmica. Fisuras Finas. Anchas sin

desprendimientos, o

finas con

desprendimientos o

fisuras ramificadas.

Ancha con

desprendimientos.

Grietas Parabólicas. Fisuras Finas. Anchas sin

desprendimientos.

Ancha con

desprendimientos.

27






Grietas de Borde. Fisuras Finas. Anchas sin

desprendimientos.

Ancha con

desprendimientos.

Abultamientos. F < 20 mm. 20 mm ≤ F ≤ 40 mm F > 40 mm.

Ojos de Pescado Cantidad < 5 5 a 10 >10 5 a 10

(por cada 100 m) Diámetro

(mm)

≤ 300 ≤ 300 ≤ 1000 ≤ 300 ≤ 1000

Desprendimientos Pérdida de

Aislados.

Pérdidas Continuas. Pérdidas generalizadas

y muy marcadas. Pérdida de película ligante.

Pérdida de Agregados.

Descascaramiento Prof. (mm) ≤ 25 ≤ 25 > 25 > 25

Área (m2) ≤ 0.8 > 0.8 ≤ 0.8 > 0.8

Pulimiento de Agregados. No se definen niveles de gravedad.

Exudación Puntual Continua sobre la

banda de

rodamiento.

Continua y marcada.

Afloramientos: de mortero y de

agua.

Localizados y

apenas

perceptibles.

Intensos Muy Intensos.

Desintegración de los bordes del

pavimento.

Inicio de la

desintegración.

La calzada ha sido

muy afectada en un

ancho de 500 mm o

más.

Erosión extrema que

conduce a la

desaparición del

revestimiento asfáltico.

Escalonamiento entre calzada y

berma.

Desnivel de 10ª

50 mm.

Desnivel entre 50 y

100 mm.

Desnivel superior a 100

mm.

Erosión de las bermas. Erosión

incipiente.

Erosión

Pronunciada.

La erosión pone en

peligro la estabilidad

de la calzada y

seguridad de los

usuarios.

Fuente: Adaptado por la autora. GUÍA METODOLÓGICA PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE

REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS DE CARRETERAS. INSTITUTO

NACIONAL DE VÍAS (2008). pág. 69.

28






En esta metodología se obtiene el Índice Superficial, clasificación final por esta metodología

del estado de la vía.

Para su determinación se requiere primero realizar el cálculo del Índice de Fisuración (If) y el

Índice de Deformación (Id); el primero depende de la gravedad y la extensión de las fisuraciones

y agrietamientos de tipo estructural en el tramo evaluado y el segundo depende de la gravedad y

extensión de las deformaciones de origen estructural. Con los dos índices ya calculados se genera

una primera calificación del tramo de estudio la cual debe ser corregida según la extensión y

calidad de los trabajos de parcheo y bacheo que se deban realizar. Se determina mediante la

correlación de información de severidad vs extensión dependiendo el tipo de daño como se

presenta a continuación:






Ilustración 3. Cuadro de correlación, Análisis VIZIR.

Fuente: Adaptado por autores. GUÍA METODOLÓGICA PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS

ASFÁLTICOS DE CARRETERAS. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS (2008). pág. 231.






Esta calificación es el Índice de Deterioro Superficial, (Is), y su valor puede variar entre 1 y 7

y de acuerdo a su valor se definen tres casos:

Valores de 1 y 2: Representan pavimentos con agrietamientos y deformaciones, que

presentan un buen aspecto general y que, probablemente, no requieran en el momento

más que acciones de mantenimiento rutinario.

Valores de 3 y 4: Representan pavimentos con agrietamiento y deformaciones, así como

pavimentos no fisurados, pero con deformaciones de alguna importancia. Su estado

superficial se considera regular y lo suficientemente degradado como para poner en

marcha tratamientos de rehabilitación de mediana intensidad.

Valores de 5, 6 y 7: Son indicativos de pavimentos con agrietamientos y deformaciones

abundantes, cuyo deficiente estado superficial exige la ejecución de trabajos importantes

de rehabilitación.

Tabla 5. Clasificación VIZIR

Rangos De Clasificación VIZIR

RANGO CLASIFICACION

1 Y 2 BUENO

3 Y 4 REGULAR

5, 6 Y 7 DEFICIENTE

Fuente: Adaptado por la autora. Pavement Condition Index (PCI) Para Pavimentos Asfálticos y de

Concretos en Carreteras. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA (2002). Pág.212.

31






6.6. METODOLOGIA PAVEMENT CONDITION INDEX (PCI) -

METODOLOGIA INDICE DE CONDICIONES DEL PAVIMENTO (PCI)

El Índice de Condición del Pavimento ( Pavement Condition Index, PCI) fue desarrollado por

M.Y. Shanin y S.D. Khon, Ingenieros militares de Estados Unidos en el año 1978 con Reporte

Nº M-268. Dicha metodología fue revisada, traducida y adaptada para Venezuela por el Ing.

Augusto Jugo B. en el año 1987. Asi mismo para Colombia presentó su versión el Ingeniero Luis

Vásquez en el año 2002. Constituye la metodología más completa para la evaluación y

calificación objetiva de pavimentos, flexibles y rígidos, dentro de los modelos de Gestión Vial

disponibles en la actualidad. La metodología es de fácil implementación y no requiere de

herramientas especializadas para su realización.

Los principales objetivos son:

Evaluar la condiciona estructural y operacional de la superficie del pavimento.

Determinar las necesidades de mantenimiento y reparación en función de la condición

del pavimento.

La ASTM ha estandarizado los procesos de inspección y los métodos de cálculo de PCI tanto en

carreteras como en pavimentos aeroportuarios:

ASTM D6433 - 11: Práctica estándar para caminos y estacionamientos Evaluación de

índice de condición del pavimento

32






ASTM D5340 - 11: Método de prueba estándar para Evaluación de índice de condición

de pavimento de aeropuerto.

El deterioro de la estructura de pavimento es una función de la clase de daño, su severidad y

cantidad o densidad del mismo. La formulación de un índice que tuviese en cuenta los tres

factores mencionados ha sido problemática debido al gran número de posibles condiciones. Para

superar esta dificultad se introdujeron los “valores deducidos”, como un modelo de factor de

ponderación, con el fin de indicar el grado de afectación que cada combinación de clase de daño,

nivel de severidad y densidad tiene sobre la condición del pavimento. Es un índice numérico que

varía desde cero (0), para un pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un

pavimento en perfecto estado.

El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual de la condición del

pavimento en el cual se establecen clase, severidad y cantidad de cada daño presente, el PCI se

desarrolló para obtener un índice de la integridad estructural del pavimento y de la condición

operacional de la superficie. La información de los daños obtenida como parte del inventario

ofrece una percepción clara de las causas de los daños y su relación con las cargas o con el clima.

33





VIZIR Y PCI INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ Tabla 6. Clasificación PCI

Rangos de Clasificación PCI

RANGO CLASIFICACION

100-85 Excelente

85-70 Muy buena

70-55 Bueno

55-40 Regular

40-25 Malo

25-10 Muy malo

10-0 Fallado

Fuente: Pavement Condition Index (PCI) Para Pavimentos Asfálticos y de Concretos en Carreteras.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA (2002). Pág. 2.

Unidades de muestreo

Para realizar la medición se requiere dividir la vía en secciones o “unidades de muestreo”,

cuyas dimensiones varían de acuerdo con los tipos de vía y de capa de rodadura. En la tabla 5 se

presentan algunas relaciones longitud – ancho de calzada pavimentada. El área de la sección

nunca deberá superar el rango de 230 m2 ± 93 m2.

34





VIZIR Y PCI INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ Tabla 7. Longitud Unidades de Muestreo.

Longitudes de Unidad de Muestreo

ANCHO DE

CALZADA (M)

LONGITUD DE LA

UNIDAD DE

MUESTREO (M)

5.0 46.0

5.5 41.8

6 38.3

6.5 35.4

7.3(máximo) 31.5



La información para este análisis es documentada en un formato similar al que se

presenta a continuación, el cual reúne de forma sencilla todos los daños posibles, severidad

cantidades y el análisis propio de la metodología:

35





VIZIR Y PCI INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ Ilustración 4. Formato de Inspección Visual PCI



7. ANTECEDENTES - ESTADO DEL ARTE

7.1. INFORMACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO

El municipio de Fusagasugá pertenece al departamento de Cundinamarca, en la región

central de Colombia. Por Decreto Departamental No. 290 de 20 de diciembre de 1895,

Fusagasugá fue erigida capital de la Provincia del Sumapaz, provincia creada por Decreto

Nacional 489 de 7 de noviembre de dicho año, a su vez ratificada por Ley 162 de 1896. La

Provincia del Sumapaz, con una población cercana a los 270.000 habitantes, está conformada

36






por 10 municipios: Silvania, Tibacuy, Pasca, Arbeláez, Pandi, San Bernardo, Venecia,

Cabrera, Granada y Fusagasugá.

El municipio se divide en el sector urbano en 6 comunas y en el sector rural en 5

corregimientos

7.2. MARCO DE REFERENCIA GEOGRÁFICO

El Municipio de Fusagasugá se encuentra ubicado en la región Andina del país, al sur

occidente del Departamento de Cundinamarca. Es cabecera Provincial del Sumapaz, enmarcada

topográficamente dentro de dos cerros: el Fusacatán y el Quininí. Desplegado en la parte

superior de la altiplanicie de Chinauta en latitud 4º 20´ 00" y longitud 74º 21´ 00". Circundado

por excelentes vías de acceso que lo comunican con todo el país, especialmente con la ciudad

capital de Bogotá por la vía Panamericana.

El municipio cuenta con una extensión total de 204 kilómetros cuadrados, con 190 kilómetros

cuadrados en el área rural, distribuidos en cinco corregimientos (nororiental, oriental, suroriental,

suroccidental y occidental) y la zona urbana con una superficie de 13 kilómetros cuadrados

distribuidos en seis comunas (norte, centro, oriental, occidental y suroccidental). La parte más

ancha del Municipio es la comprendida desde los límites de Silvania al norte y hasta el cerro de

San Juan Viejo; y la más angosta es la Aguadita entre la desembocadura de los ríos Chocho y

Cuja en el Sumapaz.

37






Los límites del municipio están definidos de la siguiente forma:

- Por el Norte con los Municipios de Silvania y Sibaté: Acta de Deslinde del Instituto

Geográfico Agustín Codazzi, entre el Municipio de Fusagasugá y el Municipio de

Silvania de fecha 23 de noviembre de 1973. Ordenanza Departamental No 23 del 23 de

noviembre de 1968 por la cual se fijan los límites del Municipio de Sibaté. Acta de

Deslinde del Instituto Geográfico Agustín Codazzi, entre el Municipio de Fusagasugá y el

Municipio de Sibaté de fecha 3 de diciembre de 1973.

- Por el Oriente con el Municipio de Pasca: Acta de Deslinde del Instituto Geográfico

Agustín Codazzi, entre el Municipio de Fusagasugá y el Municipio de Pasca de fecha 05

de agosto de 1948.

-Por el Sur con el Municipio de Arbeláez: Acta de Deslinde del Instituto Geográfico

Agustín Codazzi, entre el Municipio de Fusagasugá y el Municipio de Arbeláez de fecha

29 de noviembre de 1973.

- Por el Occidente con los Municipios de Tibacuy e Icononzo: Acta de Deslinde del

Instituto Geográfico Agustín Codazzi, entre el Municipio de Fusagasugá y el Municipio

de Silvania de fecha 15 de diciembre de 1973.

Se deben definir los límites con el Departamento del Tolima, más concretamente con el

Municipio de Icononzo, ya que de acuerdo al Decreto 2474 del 29 de Noviembre de 1951, por el

cual la Presidencia de la República ratifica el deslinde del Municipio de Icononzo en el

Departamento del Tolima, no aparece el límite con el Municipio de Fusagasugá.

38






Características físicas del territorio:

Fusagasugá se encuentra ubicada entre los 4º 20' latitud norte y los 74º 21' 00" longitud oeste

del Departamento de Cundinamarca. La ciudad ocupa una verde meseta enmarcada por los ríos

Cuja y Chocho y los cerros Quininí y Fusacatán que conforman el valle de los Sutagaos. Dista 64

kilómetros (39,76 millas), hacia el sur oeste de la capital del país, Bogotá.

El perímetro urbano se encuentra en una altura promedio de 1.726 msnm con una temperatura

promedio de 20 °C. La humedad relativa media es de 85%, con máximos mensuales de 93% y

mínimos mensuales de 74%, con una precipitación superior a los 1.250 mm. El territorio

Municipal se encuentra entre los 550 mts a los 3.050 metros sobre el nivel del mar con una altura

promedio de 1.728 mts. Su temperatura promedio es de 19°C.

Posee los siguientes climas:

Cálido: 9.21% con temperaturas entre los 20°C y 28°C

Templado: 54.0% con temperaturas entre los 13°C y 19°C

Frío: 32.2 % con temperaturas entre los 9°C y 12°C

Páramo: 4.19% con temperaturas entre los 0°C y 8°C

La humedad relativa del ambiente de la cabecera municipal y otras sub zonas climáticas del

municipio, es de 85% con máximos mensuales de 93% y mínimos de 74%. Fusagasugá hace

parte de la cuenca del Río Sumapaz, el cual pertenece al sistema hidrográfico occidental del

departamento de Cundinamarca. Distribución de las principales fuentes hídricas de Fusagasugá:

se encuentra al occidente del municipio los ríos Cuja, Batán y Guavio con sus respectivos

afluentes, conforman la parte central de la misma cuenca. En las zonas donde los ríos Sumapaz,

39






Panches y Cuja se encajonan, sus afluentes bajan casi verticalmente, formando así un drenaje

subparalelo, mucho más denso que principal.

7.3. VIAS DE ACCESO AL MUNICIPIO

Al municipio de Fusagasugá se puede acceder desde la capital por dos importantes vías:

- Carretera Panamericana a una distancia de 64 km.

- Vía San Miguel a una distancia de 59 km. Saliendo de Bogotá D.C., se toma la autopista

sur hacia el sur-occidente hasta el municipio de Soacha; continuando por esta vía se

encuentra la desviación a la derecha por la vía Panamericana y a la izquierda la vía por

San Miguel.

Tipo de trasporte entre los centros poblados de desarrollo y comunidad dispersa más alejada:

En el casco urbano se cuenta con varias rutas que cubren la totalidad de comunas del

municipio. Así mismo, se cuenta con servicio de transporte público hacia las veredas de cada uno

de los corregimientos, servicios prestados por las empresas:

- Cootransfusa.

- Expreso Fusa.

- Transportes Tierra Grata.

- Cootranspever.

40






Así mismo es importante resaltar que el municipio cuenta con un Terminal de Transporte

Terrestre importante para la región, que está encargado del manejo de todas las actividades de

transporte de pasajeros desde y hacia los diferentes corregimientos del municipio; así como

conectar a la población de Fusagasugá con el resto de la región, el departamento y el país.

7.4. ESTADO GENERAL DE VÍAS Y MOVILIDAD, INVERSIÓN EN

INFRAESTRUCTURA VIAL.

Fusagasugá cuenta con un sistema vial urbano consolidado de más de 20 años y un sistema

vial urbano en crecimiento en los últimos 10 años. Ante el inminente deterioro de la malla vial,

la Administración Municipal ha establecido mecanismos para la optimización de los recursos

tales como ejecución directa con mano de obra y suministro, alianzas comunitarias con las Juntas

de Acción Comunal, en las que las Juntas aportan mano de obra y el Municipio aporta materiales

y dirección técnica; como además la gestión de recursos a nivel Nacional y Departamental para

cofinanciar construcción de vías principales y vías secundarias.

Es importante mencionar que el alto deterioro de la malla vial de manera progresiva se

ha evidenciado en los últimos años por el aumento del flujo vehicular y el crecimiento de nuevas

edificaciones, que han hecho que en el Municipio aumente la brecha de su capacidad financiera

para el mantenimiento de la malla vial urbana. El municipio carece de un sistema de información

directo del estado de las vías, por este motivo la administración no cuenta con un diagnóstico en

tiempo real de las áreas actualizadas de la malla vial urbana y rural para hacer más efectiva su

atención.

41






De acuerdo al informe de “Visita ocular a las vías Urbanas y Rurales construidas entre

2014 y 2017 en el municipio de Fusagasugá” emitido por la oficina de Infraestructura, en la

fecha 60-06-2018, se indica que 18 tramos de vías en pavimento flexible se rehabilitaron, o se

conservaron de acuerdo al diagnóstico emitido, por el contratista de la alcaldía del municipio.

El sistema de malla vial rural está conformado por vías terciarias que recorren y comunican

las veredas de los diferentes corregimientos y unos ejes departamentales que comunican del

sector urbano al sector rural, siendo esta malla una de las más extensas dentro del departamento.

Esta malla vial cuenta con un sistema de vías terciarias, la cual es atendida a través del

mantenimiento preventivo realizado con maquinaría y operarios del Municipio.

Se ha gestionado recursos de Nivel Nacional y Departamental para atender vías de alto flujo

vehicular y mayor impacto de las zonas rurales donde se ha ejecutado. Sin embargo, a pesar de

estas acciones el Municipio carece de los recursos necesarios que garanticen el mantenimiento de

la malla vial primaria, secundaria y terciaria rural y urbana.

La problemática vial del municipio y la necesidad de realizar inversiones importantes a la

infraestructura vial del municipio, han impulsado a la actual administración a hacer grandes

esfuerzos por dar solución a esta problemática y esa así como se proyectó para el año 2018, la

construcción de 7000 m2 de vías tanto principales, como secundarias e intermunicipales, de los

cuales para Pavimento Flexible se establecieron un total de 6 vías por parte la Secretaria de

Infraestructura de acuerdo a las condiciones del terreno, la topografía y según estudios realizados

en el área de influencia directa de cada uno de los tramos viales.

42






En total para el año 2018 se asignaron recursos propios y resultado de diferentes gestiones

ante entes departamentales (ICCU) y nacionales por un valor de 4’673.644.708 distribuidos en

diferentes proyectos para construcción y rehabilitación de vías en material asfáltico, con los

cuales se viene garantizando la movilidad por las principales vías del Municipio, logrando de

esta manera que se mejoren los tiempos de desplazamiento y que se mejore la calidad de vida de

las comunidades, es de aclarar que en la actualidad se continua realizando las actividades de

mejoramiento teniendo en cuenta que lo que se busca a través de este programa es poder

rehabilitar el mayor número de vías que por años han sido abandonadas y que a la fecha por su

gran deterioro requieren una intervención de tipo técnico que permita y/o garantice la movilidad

de los diferentes sectores viales que conectan con el centro de la ciudad y que permiten mejoran

la integridad de nuestros servicios.

43






8. METODOLOGIA – PROCEDIMIENTO ESTRATEGICO DE MANTENIMIENTO

A DAÑOS EN PAVIMENTO FLEXIBLE

PROCEDIMIENTO DE ANALISIS

Para la evaluación de daños en Pavimente Flexible mediante las Metodologías VIZIR

y PCI, objeto del presente proyecto, es necesario el desarrollo de las siguientes etapas y/o

actividades:

Ilustración 5. Procedimiento de Análisis.

Elaboración Propia.

PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS

DIAGNOSTICO

INSPECCIÓN

Pavimento Flexible.

Descripción de zona de estudio,

tramo de vía a evaluar.

Localización.

Características.

Metodología VIZIR.

Metodología PCI.

Abscisado.

Carril.

Unidad de Muestreo.

Establecer daño.

Área.

Severidad o gravedad.

Registro Fotográfico.

ANÁLISIS DE INFORMACIÓN

MATRIZ DE DETECCIÓN DE DAÑOS EN VÍAS DE PAVIMENTO

FLEXIBLE EN EL MUNICIPIO DE FUSAGASUGÁ

Cálculos Iniciales.

Metodología VIZIR.

Metodología PCI.

Análisis Comparativo de Metodologías.

44






8.1. DIAGNOSTICO Y RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

8.1.1. Descripción Zona De Estudio, Tramo De Vía A Evaluar

La Evaluación se realizará sobre la Vía intermunicipal que conecta los municipios de Fusagasugá

y Pasca, el tramo de vía es en pavimento flexible y se encuentra justo en el punto de salida del

municipio de Fusagasugá en el Sector del Barrio Bellavista Sector Alto; de acuerdo al

Artículo.344 del Plan de Ordenamiento Territorial, POT de Fusagasugá es una vía departamental

(vía secundaria Vs), con un perfil vial V-4, es decir, con un ancho de 7mts. Las dos metodologías

se aplicarán en un tramo de K00+00 - k02+00.

8.1.2. Localización

La vía objeto del presente estudio como se mencionó anteriormente, es una vía

intermunicipal, como se observa en la imagen, la línea roja representa el tramo a evaluar,

cuenta con una parte urbana y otra que se vuelve rural. Esta vía se encuentra al NorOriente

del municipio. El punto K00 + 000 será el extremo ubicado en el casco urbano del

Municipio de Fusagasugá, mientras que el punto K 02 +000 se ubicará en el extremo ya

rural vía al Municipio de Pasca.

45





VIZIR Y PCI INGRED JULIETH PARRA HERNANDEZ Ilustración 6. Ubicación espacial de tramo a evaluar.

La vía de estudio es una vía departamental V4, de dos carriles, con un ancho total

de siete (7) metros, la longitud de estudio será de 2.000 m.

Fuente: ArcGIS.

46






8.1.2.2. CARACTERISTICAS

De acuerdo a los análisis y mediciones realizadas en campo se obtuvo los siguientes

datos:

Longitud del tramo: 2 kilómetros

Ancho de la calzada: 7. 0 metros

Número de carriles: 2

Tipo de pavimento: flexible

Tasa de Flujo Vehicular: El estudio de transito indica que en promedio

circulan por el tramo objeto de estudio en sus dos carriles, 1.9 vehículos por

minuto (1.9 veh/min), en las horas de la mañana (4:00am – 8:00am) de Lunes

a Viernes se presenta un aumento en el flujo vehicular por el incremento de

camiones de 3 y 4 ejes, con lo cual la tasa de flujo asciende en

aproximadamente un cuarenta por ciento (40%), es decir 2.6 vehículos por

minuto (2.6 veh/min).

8.2. INSPECCIÓN VISUAL

La inspección visual es el trabajo de campo requerido para efectuar el Análisis de Daños

en Pavimento Flexible mediante las dos metodologías planteadas, en esta etapa se inicia el

diagnóstico y propuesta de intervención de la auscultación del estado superficial de la vía

de estudio. El trabajo como se mencionó anteriormente, se realizó en un tramo de dos (2)

47






kilómetros sobre la vía Fusagasugá – Pasca, se identificaron los daños de la superficie del

pavimento, se realizó un registro fotográfico y por medio de un formato de registro se

consolidó los datos de los hallazgos en campo, para su posterior análisis y generación de

conclusiones.

La unidad de muestreo de acuerdo a las dimensiones de la vía (Vía secundaria de Siete

Metros (7m), se establece unidades de treinta metros (30m), a partir de este, se inicia la

evaluación de cada sección.

Fuente: Google Earth Adaptado por la Autora.-

48






8.3. OBTENCION DE DATOS

Los datos se obtienen de la visita a campo en la cual se hace la inspección visual, en la

etapa anterior se registran los datos obtenidos en un formato inicial, y a partir de este se

hace el registro en la matriz correspondiente a cada una de las dos metodologías para con

ellas, obtener los valores de clasificación y agresividad.

La información recopilada en la inspección visual que se utiliza para ser analizada en

las dos metodologías se documenta a continuación:

N. Unidad de muestreo

Abscisado

Tipo de daño.

Largo (m)

Ancho (m)

Área (m2)

Con esta información se realizan los cálculos iniciales empleados en las dos

metodologías:

Severidad o Gravedad: obtenida a partir de las siguientes tablas de

clasificación:

49






Tabla 8. Descripción y severidad de Daños

N° TIPO DE DAÑO SEVERIDAD DESCRIPCION

1 Piel de cocodrilo

L

Grietas finas capilares y longitudinales que se desarrollan de forma paralela con unas pocas o ninguna interconectadas. Las grietas no están descascaradas, es decir, no presentan rotura del material a lo largo de los lados de la grieta.

M Desarrollo posterior de grietas piel de cocodrilo del nivel L, en un patrón o red de grietas que pueden estar ligeramente descascaradas

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

2 Exudación

L La exudación ha ocurrido solamente en un grado muy ligero y es detectable únicamente durante unos pocos días del año. El asfalto no se pega a los zapatos o a los vehículos

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

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

3 Agrietamiento en

bloque

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

M Bloques definidos por grietas de severidad media

H Bloques definidos por grietas de alta severidad.

4 Abultamientos y

hundimientos

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

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

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

5 Corrugación

L Corrugaciones producen una calidad de tránsito de baja severidad.

M Corrugaciones producen una calidad de tránsito de mediana severidad.

H Corrugaciones producen una calidad de tránsito de alta severidad.

6 Ahuellamiento L 13.0 a 25.0 mm.

50






M 25.0 a 51.0 mm

H Más de 51.0 mm

7 Grieta de borde

L Agrietamiento bajo o medio sin fragmentación o desprendimiento.

M Grietas medias con algo de fragmentación y desprendimiento.

H Considerable fragmentación o desprendimiento a lo largo del borde.

8 Desnivel carril /

berma

L La diferencia en elevación entre el borde del pavimento y la berma está entre 25.0 y 51.0 mm.

M La diferencia está entre 51.0 mm y 102.0 mm.

H La diferencia en elevación es mayor que 102.00 mm.

9 Grietas

longitudinales y transversales

L

Existe una de las siguientes condiciones: 1. Grieta sin relleno de ancho menor que 10.0 mm. 2. Grieta rellena de cualquier ancho (con condición satisfactoria del material llenante).

M

Existe una de las siguientes condiciones: 1. Grieta sin relleno de ancho entre 10.0 mm y 76.0 mm. 2. Grieta sin relleno de cualquier ancho hasta 76.0 mm, rodeada grietas aleatorias pequeñas. 3. Grieta rellena de cualquier ancho, rodeada de grietas aleatorias pequeñas.

H

Existe una de las siguientes condiciones: 1. Cualquier grieta rellena o no, rodeada de grietas aleatorias pequeñas de severidad media o alta. 2. Grieta sin relleno de más de 76.0 mm de ancho. 3. Una grieta de cualquier ancho en la cual unas pocas pulgadas del pavimento alrededor de la misma están severamente fracturadas.

10 Parcheo

L El parche está en buena condición buena y es satisfactorio. La calidad del tránsito se califica como de baja severidad o mejor.

M El parche está moderadamente deteriorado o la calidad del tránsito se califica como de severidad media.

H El parche está muy deteriorado o la calidad del tránsito se califica como de alta severidad. Requiere pronta sustitución.

11 Pulimiento de

agregados L

No se define ningún nivel de severidad. Sin embargo, el grado de pulimento deberá ser significativo antes de ser incluido en una evaluación de la condición y contabilizado como defecto.

51






M No se define ningún nivel de severidad. Sin embargo, el grado de pulimento deberá ser significativo antes de ser incluido en una evaluación de la condición y contabilizado como defecto.

H No se define ningún nivel de severidad. Sin embargo, el grado de pulimento deberá ser significativo antes de ser incluido en una evaluación de la condición y contabilizado como defecto.

12 Bache (Hueco)s

L

M

H

13 Cruce de vía férrea

L El cruce de vía férrea produce calidad de tránsito de baja severidad

M El cruce de vía férrea produce calidad de tránsito de severidad media

H El cruce de vía férrea produce calidad de tránsito de severidad alta

14 Ahuellamiento

L 6.0 a 13.0 mm.

M >13.0 mm a 25.0 mm

H > 25.0 mm

15 Desplazamiento

L El desplazamiento causa calidad de tránsito de baja severidad.

M El desplazamiento causa calidad de tránsito de severidad media.

H El desplazamiento causa calidad de tránsito de alta severidad.

16 Grieta parabólica

L Ancho promedio de la grieta menor que 10.0 mm

M

Existe una de las siguientes condiciones: 1. Ancho promedio de la grieta entre 10.0 mm y 38.0 mm. 2. El área alrededor de la grieta está fracturada en pequeños pedazos ajustados.

H

Existe una de las siguientes condiciones: 1. Ancho promedio de la grieta mayor que 38.0 mm. 2. El área alrededor de la grieta está fracturada en pedazos fácilmente removibles.

17 Hinchamiento

L El desplazamiento causa calidad de tránsito de baja severidad.

M El desplazamiento causa calidad de tránsito de severidad media.

H El desplazamiento causa calidad de tránsito de alta severidad.

18 Desprendimiento

de agregados L

Han comenzado a perderse los agregados o el ligante. En algunas áreas la superficie ha comenzado a deprimirse. En el caso de derramamiento de aceite, puede verse la mancha del

52






mismo, pero la superficie es dura y no puede penetrarse con una moneda.

M

Se han perdido los agregados o el ligante. La textura superficial es moderadamente rugosa y ahuecada. En el caso de derramamiento de aceite, la superficie es suave y puede penetrarse con una moneda.

H

Se han perdido de forma considerable los agregados o el ligante. La textura superficial es muy rugosa y severamente ahuecada. Las áreas ahuecadas tienen diámetros menores que 10.0 mm y profundidades menores que 13.0 mm; áreas ahuecadas mayores se consideran huecos. En el caso de derramamiento de aceite, el ligante asfáltico ha perdido su efecto ligante y el agregado está suelto

Fuente: Adaptado por autora. DÍAZ Cardenas, Juan Manuel. EVALUACIÓN DE LA

METODOLOGÍA PCI COMO HERRAMIENTA PARA LA TOMA DE DECISIONES EN LAS



Extensión o Densidad: Relación de porcentaje entre el tamaño del daño y el tramo

estudiado.

Sumatoria total por Daño.

8.3.1. METODOLOGÍA PCI

Para el desarrollo de la metodología PCI la inspección visual permite realizar la

clasificación de todos los daños encontrados de acuerdo a los índices de condición de

pavimento, así pues, la etapa anterior permitirá definir a partir de las unidades de trabajo y

los 19 tipos de daño que establece para pavimento flexible, su grado de severidad.

53






Con los datos recolectados, se procede a calcular los valores deducidos y con ellos se

calcula Índice de Condición del Pavimento (PCI):

Etapa 1. Cálculo de los Valores Deducidos:

En la primera etapa se debe totalizar cada daño por tipo y severidad, obtener su densidad

y a partir de esta información obtener el VALOR DEDUCIDO.

Etapa 2. Cálculo del Número Máximo Admisible de Valores Deducidos (m)

Obtención de Máximo Valor Deducido (m) mediante la ecuación N. 1 presentada a

continuación:

𝑚𝑖 = 100 + 9

98(100 − 𝐻𝐷𝑉𝑖) Ecuación 1

Donde:

mi: Número máximo admisible de valores deducidos, incluyendo fracción, para la unidad de

muestreo i.

HDVi: El mayor Valor Deducido individual para la unidad de muestreo i.

Etapa 3. Cálculo del “Máximo Valor Deducido Corregido”, CDV.

Se determina mediante proceso iterativo. El máximo CDV es el mayor de los CDV

obtenidos en este proceso.

Etapa 4. Calcule el PCI de la unidad

Se determina restando de 100 el máximo CDV obtenido en la Etapa 3.

54






De esta forma se obtiene el valor PCI para cada daño y en conjunto el nivel de agresividad o de

daño en el sector estudiado.

Tabla 9. Cálculo de Máximo Valor Deducido Corregido, Max. CDV

UNIDAD DE

MUESTREO ABCISADO NUMERO VALOR DEDUCIDO TOTAL q CDV

12 K0+330 -

K0+360

1 32 10 4 46 3 29

2 32 10 2 44 2 33

3 32 2 2 36 1 36

MAX. CDV 36

PCI 64

UNIDAD DE

MUESTREO ABCISADO NUMERO

VALOR

DEDUCIDO TOTAL q CDV

14 K0+390 -

K0+420

1 42 4 46 2 34

2 42 2 44 1 44

MAX. CDV 44

PCI 56

UNIDAD DE

MUESTREO ABCISADO NUMERO

VALOR


15 K0+420 -

K0+450

1 29 5 34 2 20

2 29 2 31 1 31

MAX. CDV 31

PCI 69

UNIDAD DE


18 K0+510 -

K0+540

1 24 23 4 51 3 32

2 24 23 2 49 2 36

3 24 2 2 28 1 28

55






MAX. CDV 36

PCI 64

UNIDAD DE


22 K0+630 -

K0+660

1 34 17 2 53 3 33

2 34 17 2 53 2 39

3 34 2 2 38 1 38

MAX. CDV 39

PCI 61

UNIDAD DE


23 K0+660 -

K0+690

1 30 10 10 9 59 4 32

2 30 10 10 2 52 3 33

3 30 10 2 2 44 2 33

4 30 2 2 2 36 1 36

MAX. CDV 36

PCI 64

UNIDAD DE


24 K0+690 -

K0+720

1 31 29 20 16 96 4 55

2 31 29 20 2 82 3 53

3 31 29 2 2 64 2 47

4 31 2 2 2 37 1 37

MAX. CDV 55

PCI 45


56






8.3.2. METODOLOGÍA VIZIR

El análisis de daños por esta metodología se centra en el cálculo del Índice de Deterioro

Superficial (Is) el cual se obtiene con la combinación de la determinación del Índice de

Fisuramiento (If) y el Índice de Deterioro (Id), con ellos se tiene la primera aproximación

a una valoración de la severidad del daño del tramo estudiado. Esta determinación se

obtiene a partir de las matrices de correlación presentadas en la Ilustración 1. La primera

matriz para daños por Fisuramiento, la segunda matriz para los daños por deformación y

se finaliza con la corrección por parcheo para la obtención del índice superficial final.

A partir de este valor y mediante una corrección relacionada con la extensión y la calidad

de las actividades de parcheo y bacheo a realizar se define finalmente el Índice de

Deterioro Superficial (Is).

8.4. ANALISIS DE DATOS

Con los datos obtenidos en las etapas anteriores se efectuará el análisis de la información

con la cual se definirá el grado de severidad de daño en el pavimento, su análisis en cada

una de las metodologías, en cuanto a profundidad de análisis, similitud de resultados y

demás características que pueda arrojar la ejecución del estudio.

57






9. RESULTADOS

9.3. ANALISIS DE RESULTADOS POR LA METODOLOGIA PCI

La evaluación se hizo de acuerdo a la literatura (Tabla 5) en la cual establece que las

unidades de muestreo son de treinta (30) metros para carreteras con un ancho de 7m., así pues,

para el tramo de 2.000 m se utilizaron 67 unidades de muestreo. A continuación, se relacionan

los daños totales dentro del tramo evaluado:

Tabla 10. Daños Totalizados en el tramo estudiado.

DAÑOS

TIPO DE DAÑO UNIDAD DE

MEDIDA ÁREA (m2)

%TOTAL AREA % TOTAL DE DAÑO

1. Piel de Cocodrilo m2 235.37 11.77 66.19

3. Agrietamiento en Bloque

m2 39.04 1.95 10.98

6. Ahuellamiento m2 1 0.05 0.28

9. Grieta Longitudinal y Transversal.

M2 17.10 0.86 4.81

12. Bache (Hueco) Un 10.00 0.50 2.81

16. Grieta Parabólica. M2 10.8 0.54 3.04

18. Desprendimiento de agregados.

M2 42.3 2.115 11.90

TOTAL 355.61 17.78 100.00

Elaboración Propia

En la gráfica que se presenta a continuación se ve claramente el predominio del daño de Piel

de Cocodrilo.

58






Ilustración 7. Porcentaje Total de Área en el Tramo.

Elaboración Propia

A partir de estos datos obtenidos, se aplica la metodología de PCI con la cual se determina el

nivel de deterioro del tramo estudiado, el resumen obtenido de dicha evaluación se presenta a

continuación:

Tabla 11. Porcentajes de Daños.

Porcentajes de Daños

RANGO PCI

ESTADO DEL PAVIMENTO

UNIDADES DE MUESTREO

(30m)

LONGITUD (m)

%

0-10 FALLADO 0 0 0

11-25 MUY MALO 0 0 0

26-40 MALO 0 0 0

41-55 REGULAR 1 30 1.5

56-70 BUENO 7 210 10.5

71-85 MUY BUENO 2 60 3

86-100 EXCELENTE 57 1700 85

TOTAL 67 2000 100

Elaboración Propia

66%11%

0%

5%

3%

3%

12%

% TOTAL DE DAÑO1. Piel de Cocodrilo

3. Agrietamiento enBloque

6. Ahuellamiento

9. Grieta Longitudinal yTransversal.

12. Bache(Hueco).

16. Grieta Parabólica.

18. Desprendimiento deagregados.

59






Como se presenta en la gráfica a continuación se observa que la mayoría de las unidades de

muestreo presentan un estado EXCELENTE, la gráfica muestra una fuerte diferencia en

proporciones entre las diferentes clasificaciones de estado, donde predominan los estados

EXCELENTE y BUENO.

Ilustración 8. Porcentaje Estados de Pavimento.

Elaboración Propia

La evaluación dio como resultado que el tramo estudiado tiene como estado del pavimento

EXCELENTE, la mayoría de las unidades de muestreo (85%) presento un estado EXCELENTE,

siete (7) unidades de muestreo presentaron un estado BUENO (10.5%), dos (2) unidades

presentan estado MUY BUENO correspondiente al (3%) y solo una unidad de muestreo (1.5%)

presentó un estado REGULAR, así se presenta a continuación el consolidado de los resultados

obtenidos:

0%0%

0%

1%

11%3%

85%

% ESTADO DE PAVIMENTO

FALLADO

MUY MALO

MALO

REGULAR

BUENO

MUY BUENO

EXCELENTE

60

PROCEDIMIENTO ESTRATEGICO PARA LA





Tabla 12. Consolidado Resultados PCI

61






62






63






64






65






66






67






68






69






70






71






72






73






74






75







* Ver Registro fotográfico en Anexo A.

76






Tabla 13. Resumen Análisis PCI.

DATOS INSPECCIÓN VISUAL METODOLOGIA PCI

UNIDAD DE MUESTREO

ABSCISADO TIPO DE DAÑO VALOR

DEDUCIDO m PCI

PCI TRAMO

ESTADO PCI

FINAL

1 K0+000 - K0+030

Ahuellamiento 8

9

92

96 EXCELENTE

94

Agrietamiento en Bloque

0 100

2 K0+030 - K0+060

0 10 100 100 EXCELENTE

3 K0+060 - K0+090

Piel de Cocodrilo 10 9 90 90 EXCELENTE

4 K0+090 - K0+120

Grieta Longitudinal y Transversal.


5 K0+120 - K0+150


6 K0+150 - K0+180


7 K0+180 - K0+210

Grieta Parabólica. 2 10

98 99 EXCELENTE

Bache(Hueco). 0 100

8 K0+210 - K0+240


9 K0+240 - K0+270

Piel de Cocodrilo. 4 10 96 96 EXCELENTE

10 K0+270 - K0+300


11 K0+300 - K0+330

Agrietamiento en Bloque.


12 K0+330 - K0+360

Piel de Cocodrilo. 4

7 64 64 BUENO Piel de Cocodrilo. 32


77







UNIDAD DE MUESTREO


DEDUCIDO m PCI

PCI TRAMO

ESTADO PCI

FINAL

13 K0+360 - K0+390

Piel de Cocodrilo. 4 10

96 98 EXCELENTE

94

Bache(Hueco). 0 100

14 K0+390 - K0+420

Piel de Cocodrilo. 4 6 56 56 BUENO


15 K0+420 - K0+450

Bache(Hueco). 5 8 69 69 BUENO


16 K0+450 - K0+480

Piel de Cocodrilo. 22 8 78 78 MUY

BUENO

17 K0+480 - K0+510


18 K0+510 - K0+540


8 64 64 BUENO Piel de Cocodrilo. 23


19 K0+540 - K0+570


20 K0+570 - K0+600


21 K0+600 - K0+630


22 K0+630 - K0+660


2

7 61 61 BUENO Bache(Hueco). 0



9

78







UNIDAD DE MUESTREO


DEDUCIDO m PCI

PCI TRAMO

ESTADO PCI

FINAL

23 K0+660 - K0+690

Desprendimiento de agregados.

10

7 64 64 BUENO

94

Bache(Hueco). 9



24 K0+690 - K0+720

Bache(Hueco). 0

7 45 45 REGULAR





25 K0+720 - K0+750

Bache(Hueco). 0 10 100 100 EXCELENTE

26 K0+750 - K0+780


27 K0+780 - K0+810


28 K0+810 - K0+840

Piel de Cocodrilo. 42 6 58 58 BUENO

29 K0+840 - K0+870


30 K0+870 - K0+900


31 K0+900 - K0+930

Agrietamiento en Bloque.


32 K0+930 - K0+960

Piel de Cocodrilo. 16 9 84 84 MUY

BUENO

33 K0+960 - K0+990


79







UNIDAD DE MUESTREO


DEDUCIDO m PCI

PCI TRAMO

ESTADO PCI

FINAL

34 K0+990 - K1+020


94

35 K1+020 - K1+050


36 K1+050 - K1+080


37 K1+080 - K1+110


38 K1+110 - K1+140


39 K1+140 - K1+ 170


40 K1+170 - K1+200


41 K1+200 - K1+230


42 K1+230 - K1+260


43 K1+260 - K1+290


44 K1+290 - K1+320


45 K1+320 - K1+350



46 K1+350 - K1+380


47 K1+380 - K1+410


80







UNIDAD DE MUESTREO


DEDUCIDO m PCI

PCI TRAMO

ESTADO PCI

FINAL

48 K1+410 - K1+440


94

49 K1+440 - K1+470


50 K1+470 - K1+500


51 K1+500 - K1+530


52 K1+530 - K1+560


53 K1+560 - K1+590


54 K1+590 - K1+620


55 K1+620 - K1+650


56 K1+650 - K1+680


57 K1+680 - K1+710


58 K1+710 - K1+740


59 K1+740 - K1+770


60 K1+770 - K1+800


61 K1+800 - K1+830


81







UNIDAD DE MUESTREO

ABSCISADO TIPO DE DAÑO

VALOR DEDUCIDO

m PCI PCI

TRAMO ESTADO

PCI FINAL

62 K1+830 - K1+860


94

63 K1+860 - K1+890


64 K1+890 - K1+920


65 K1+920 - K1+950


66 K1+950 - K1+980


67 K1+980 - K2+000



El valor PCI TOTAL se obtiene del promedio entre los valores de la columna PCI TRAMO,

dando como resultado 94, indicando que el estado del tramo en general es EXCELENTE.

Como se observa a simple vista, la mayoría de las unidades de muestreo presenta un estado de vía

EXCELENTE, las otras unidades de muestreo van en su clasificación desde REGULAR, pasando

por BUENO y llegando hasta MUY BUENO, lo cual hace ver un panorama alentador para el

tratamiento posterior a dar a esta vía.

9.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS POR LA METODOLOGIA VIZIR

Para el análisis de los datos obtenidos en la inspección visual se utilizó de acuerdo a la

literatura (Tabla 5), unidades de muestreo de treinta (30) metros, así pues, para el tramo de 2.000

82






m se utilizaron 67 unidades de muestreo. A continuación, se relacionan los daños tipo A y tipo

B:

Tabla 14. Daños Tipo A y Tipo B

DAÑOS TIPO A


MEDIDA ÁREA (m2)

%TOTAL AREA

% TOTAL DE DAÑO

Ahuellamiento m2 1 0.05 0.28


m2 39.04 1.95 10.98


Ml 17.10 0.86 4.81

Piel de Cocodrilo m2 235.37 11.77 66.20

TOTAL 292.51 14.63 82.26

DAÑOS TIPO B


MEDIDA ÁREA (m2)

%TOTAL AREA

% TOTAL DE DAÑO


m2 42.3 2.11 11.89

Grieta Parabólica. m2 10.8 0.54 3.04

Bache (Hueco) Un 10.00 0.50 2.81

TOTAL 63.1 3.16 17.74

TOTAL DAÑOS A + B 355.61 17.78 100.00


Para el entendimiento de estos resultados se entiende por % AREA TOTAL el porcentaje que

representa cada daño sobre el área total del tramo estudiado que corresponde a 2.000 m² y el %

83






AREA DE DAÑO equivale al porcentaje de cada daño sobre la totalidad del área de los daños

que corresponde a 355.61 m².

El daño más representativo de tipo A es la piel de cocodrilo con 66.20 % , cuyo origen es la falla

por fatiga de la capa de rodadura asfáltica bajo acción repetida de las cargas de tránsito y afectan

el índice de fisuración If para el cálculo Del Is en el estado de condición del pavimento , se

puede notar que el daño agrietamiento en bloque es el segundo daño Tipo A más representativo

con 10.98 %, este daño es considerado la etapa inicial del daño y que finalmente tiene como

consecuencia la falla anterior (piel de cocodrilo), es decir, que estas dos fallas pueden ser

consideradas del mismo tipo pero con una gravedad diferente, así pues, este daño también tiene

repercusiones para el cálculo del índice de fisuracion If. Las depresiones y las grietas

longitudinales y transversales son otros daños estructurales Tipo A que sobresale con 0.28 % y

4,81 % respectivamente, en este caso estos tipos de daño me afectara el índice de deformación Id

para el cálculo del Is en el estado de condición del pavimento.

Ilustración 9. Porcentaje Total de Daño Tipo A.


0,281; 0% 10,978; 13%

4,809; 6%

66,188; 81%

% TOTAL DE DAÑO TIPO A

Ahuellamiento


Grieta Longitudinal yTransversal.

Piel de Cocodrilo

84






Respecto a los daños tipo B, se observa que el principal daño de esta clasificación es el

desprendimiento de agregados con un 11.89%, sin embargo, Este no influye para la clasificación

VIZIR debido a que los daños tipo B se caracterizan por su condición funcional y su origen se

encuentra más bien en deficiencias constructivas.

Ilustración 10. Porcentaje Total Daño Tipo B.


TABLA TIPO DE DAÑOS

Porcentajes de Daños

RANGO VIZIR

ESTADO DEL PAVIMENTO

UNIDADES DE MUESTREO

(30m)

LONGITUD (m)

%

5-6-7 DEFICIENTE 0 0 0

4-3 REGULAR 11 330 16,5

1-2 BUENO 57 1670 83,5

TOTAL 67 2000 100

Elaboración Propia

11,895; 67%

3,037; 17%

2,812; 16%

% TOTAL DE DAÑO TIPO B

Desprendimiento deagregados.

Grieta Parabólica.

Hueco

85






ESTADO DE PAVIMENTO.

Elaboración Propia

De igual forma, se presentan los valores VIZIR por cada unidad de muestreo:

0%

16%

84%

% ESTADO DE PAVIMENTO

DEFICIENTE

REGULAR

BUENO

86






Tabla 15. Consolidado de Resultados VIZIR

87






88






89






90






91






92






93






94






95






96






97






98






99






100






101






Elaboración Propia. *Ver Registro fotográfico en Anexo A.

102






Tabla 16. Resumen Análisis VIZIR

DATOS INSPECCIÓN VISUAL METODOLOGIA VIZIR

UNIDAD DE MUESTREO

ABSCISADO TIPO DE DAÑO TIPO DE DAÑO

Is FINAL

CLASIFICACIÓN

1 K0+000 - K0+030 Ahuellamiento A 3 REGULAR

Agrietamiento en Bloque A 2 BUENO

2 K0+030 - K0+060 1 BUENO

3 K0+060 - K0+090 Piel de Cocodrilo A 2 BUENO

4 K0+090 - K0+120 Grieta Longitudinal y

Transversal. A 2 BUENO


6 K0+150 - K0+180 1 BUENO

7 K0+180 - K0+210 Grieta Parabólica. B 2 BUENO

Bache(Hueco). B 3 REGULAR

8 K0+210 - K0+240 1 BUENO

9 K0+240 - K0+270 Piel de Cocodrilo. A 2 BUENO


11 K0+300 - K0+330 Agrietamiento en

Bloque. A 2 BUENO

12 K0+330 - K0+360

Piel de Cocodrilo.

A 2 BUENO Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

103







UNIDAD DE MUESTREO


Is FINAL

CLASIFICACIÓN



14 K0+390 - K0+420

Piel de Cocodrilo.

A 3 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

15 K0+420 - K0+450

Bache(Hueco). B 2 BUENO

Piel de Cocodrilo. A 3 REGULAR



18 K0+510 - K0+540

Piel de Cocodrilo.

A 2 BUENO Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

19 K0+540 - K0+570 1 BUENO


21 K0+600 - K0+630 1 BUENO

22 K0+630 - K0+660


A 2 BUENO


Piel de Cocodrilo.

A 3 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

104







UNIDAD DE MUESTREO


Is FINAL

CLASIFICACIÓN

23 K0+660 - K0+690


B 3 REGULAR


Piel de Cocodrilo. A 2 BUENO

Piel de Cocodrilo.

24 K0+690 - K0+720


Piel de Cocodrilo.

A 3 REGULAR Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

25 K0+720 - K0+750 Bache(Hueco). B 3 REGULAR

26 K0+750 - K0+780 1 BUENO

27 K0+780 - K0+810 1 BUENO

28 K0+810 - K0+840 Piel de Cocodrilo. A 3 REGULAR

29 K0+840 - K0+870 1 BUENO



Bloque. A 2 BUENO


33 K0+960 - K0+990 1 BUENO

34 K0+990 - K1+020 1 BUENO

35 K1+020 - K1+050 1 BUENO

36 K1+050 - K1+080 1 BUENO

37 K1+080 - K1+110 1 BUENO

38 K1+110 - K1+140 1 BUENO

39 K1+140 - K1+ 170 1 BUENO

105







UNIDAD DE MUESTREO


Is FINAL

CLASIFICACIÓN

40 K1+170 - K1+200 1 BUENO

41 K1+200 - K1+230 1 BUENO


43 K1+260 - K1+290 1 BUENO


45 K1+320 - K1+350 Grieta Longitudinal y

Transversal. A 2 BUENO

46 K1+350 - K1+380 1 BUENO

47 K1+380 - K1+410 1 BUENO

48 K1+410 - K1+440 1 BUENO

49 K1+440 - K1+470 1 BUENO

50 K1+470 - K1+500 1 BUENO

51 K1+500 - K1+530 1 BUENO

52 K1+530 - K1+560 1 BUENO

53 K1+560 - K1+590 1 BUENO


55 K1+620 - K1+650 1 BUENO

56 K1+650 - K1+680 1 BUENO

57 K1+680 - K1+710 1 BUENO

58 K1+710 - K1+740 1 BUENO

59 K1+740 - K1+770 1 BUENO

60 K1+770 - K1+800 1 BUENO

61 K1+800 - K1+830 1 BUENO

62 K1+830 - K1+860 1 BUENO

63 K1+860 - K1+890 1 BUENO

64 K1+890 - K1+920 1 BUENO

65 K1+920 - K1+950 1 BUENO

66 K1+950 - K1+980 1 BUENO

67 K1+980 - K2+000 1 BUENO

2 BUENO


106






En esta tabla se observa que, de las 67 unidades de muestreo, 60 tienen clasificación BUENO

mientras que solo 7 tienen como clasificación REGULAR. Al igual que los resultados

presentados en la tabla resumen de la metodología PCI, se observa que la vía presenta un buen

estado en su mayoría con solo algunas pocas zonas a mejorar y donde sobresale la presencia de

daños tipo bache.

107






9.5. COMPARACIÓN DE LAS DOS METODOLOGIAS

Aunque las dos metodologías utilizan parámetros diferentes, los resultados en las dos

evaluaciones presentan similitud, se evidencia en la metodología VIZIR que la severidad de los

daños estructurales es BUENA, lo cual encaja perfectamente con los resultados obtenidos en la

metodología PCI, teniendo en cuenta que los porcentajes de clasificación son diferentes, pues

describen los resultados prácticamente de la misma manera.

Tabla 17. Comparación resultados Metodologías PCI y VIZIR

DATOS INSPECCIÓN VISUAL METODOLOGIA VIZIR METODOLOGIA PCI

UNIDAD DE MUESTREO

ABSCISADO TIPO DE DAÑO Is

FINAL CLASIFICACIÓN

PCI TRAMO

ESTADO

1 K0+000 - K0+030

Ahuellamiento. 3 REGULAR

96 EXCELENTE Agrietamiento en Bloque

2 BUENO

2 K0+030 - K0+060 1 BUENO 100 EXCELENTE

3 K0+060 - K0+090 Piel de Cocodrilo 2 BUENO 90 EXCELENTE

4 K0+090 - K0+120 Grieta Longitudinal

y Transversal. 2 BUENO 100 EXCELENTE



7 K0+180 - K0+210 Grieta Parabólica. 2 BUENO

99 EXCELENTE

Bache(Hueco). 3 REGULAR


9 K0+240 - K0+270 Piel de Cocodrilo. 2 BUENO 96 EXCELENTE



Bloque. 2 BUENO 99 EXCELENTE

108







UNIDAD DE

MUESTREO ABSCISADO TIPO DE DAÑO

Is FINAL

CLASIFICACIÓN PCI

TRAMO ESTADO

12 K0+330 - K0+360

Piel de Cocodrilo.

2 BUENO 64 BUENO Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

13 K0+360 - K0+390 Piel de Cocodrilo. 2 BUENO

98 EXCELENTE


14 K0+390 - K0+420

Piel de Cocodrilo.

3 REGULAR 56 BUENO

Piel de Cocodrilo.

15 K0+420 - K0+450

Bache(Hueco). 2 BUENO

69 BUENO Piel de Cocodrilo. 3 REGULAR

16 K0+450 - K0+480 Piel de Cocodrilo. 2 BUENO 78 MUY BUENO


18 K0+510 - K0+540

Piel de Cocodrilo.

2 BUENO 64 BUENO Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.




109







UNIDAD DE MUESTREO



PCI TRAMO

ESTADO

22 K0+630 - K0+660


2 BUENO

61 BUENO Bache(Hueco). 3 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

3 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

23 K0+660 - K0+690


3 REGULAR

64 BUENO Bache(Hueco). 3 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

2 BUENO

Piel de Cocodrilo.

24 K0+690 - K0+720


45 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

3 REGULAR

Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

Piel de Cocodrilo.

25 K0+720 - K0+750 Bache(Hueco). 3 REGULAR 100 EXCELENTE



28 K0+810 - K0+840 Piel de Cocodrilo. 3 REGULAR 58 BUENO



110







UNIDAD DE MUESTREO



PCI TRAMO

ESTADO


Bloque. 2 BUENO 95 EXCELENTE

32 K0+930 - K0+960 Piel de Cocodrilo. 2 BUENO 84 MUY BUENO







39 K1+140 - K1+ 170 1 BUENO 100 EXCELENTE






45 K1+320 - K1+350 Grieta

Longitudinal y Transversal.

2 BUENO 100 EXCELENTE












111







UNIDAD DE MUESTREO

ABSCISADO TIPO DE DAÑO

Is FINAL

CLASIFICACIÓN PCI

TRAMO ESTADO












Elaboración Propia

En esta tabla encontramos que la principal diferencia radica en las unidades de muestreo que

presentan baches (huecos) y que son tenidas en cuenta en metodología VIZIR y no en la PCI,

esta es la principal variación en el estado de la vía entre las dos metodologías, de mas es de tener

en cuenta que la metodología PCI al tener su clasificación con más rangos de valoración varia

levemente en comparación con los tres niveles de clasificación de la metodología VIZIR.

112






10. PROCEDIMIENTO ESTRATEGICO DE EVALUACIÓN DE DAÑOS

A partir del estudio realizado se desarrolla una estructura de análisis que como se ha mencionado

funcionará como una herramienta eficaz para hacer una primera aproximación a conocer el tipo,

severidad y cantidad de daños presentes en un tramo definido objeto de la evaluación y a partir

de ello, profundizar con más detalle y desarrollo técnico las alternativas de rehabilitación y

reposición de vías.

De acuerdo a lo anterior, se presenta el siguiente procedimiento detallado y comprensible con la

cual el Municipio de Fusagasugá a través de su oficina de Infraestructura, puede contar con un

procedimiento practico para análisis primario del estado de sus vías, y en base a este definir las

vías con daños más severos para dar prioridad a estudios posteriores que definirán el proceso de

rehabilitación a implementar:

PROCEDIMIENTO ESTRATEGICO PARA LA EVALUACIÓN DE DAÑOS EN

PAVIMENTO FLEXIBLE MEDIANTE METODOLOGIAS PCI Y VIZIR

PASO 1: DEFINIR ZONA A ANALIZAR

En esta etapa inicial se debe caracterizar la zona de estudio, definir el tramo a estudiar: el

tipo de vía, el flujo vehicular de la zona, el ancho de la vía, el abscisado inicial y final. De

acuerdo al ancho de la vía y con base No. 5 del presente documento, se define el tamaño de las

unidades de muestreo con las cuales se desarrollará el estudio.

113






PASO 2: INSPECCIÓN VISUAL

La inspección visual se realizará luego de definir el tamaño de las unidades de muestreo,

en esta etapa, la única actividad de campo, se deberá realizar un mapeado completo de la vía, se

recomienda realizar un registro fotográfico de cada uno de los daños determinados donde se

señale la unidad de muestreo a la cual pertenece y el tipo de daño. La información que se deberá

consignar de cada daño encontrado se presenta en el Formato N. 1.

DATOS INSPECCIÓN VISUAL

UNIDAD DE MUESTREO

ABSCISADO

COORDENADAS CARRIL

DAÑO LARGO

(m) ANCHO

(m) ALTO (m)

ÁREA (m2) N W IZQ DER

1

2

3

4


El número de unidades de muestreo depende de la longitud del tramo evaluado y el

tamaño de cada unidad de muestreo, es decir, si se analizará un tramo de 1.500 m y el ancho de

la vía es de 7m, de acuerdo a la Tabla N. 5, el tamaño de la unidad de muestreo será de 30 m y

dividiendo la distancia total del tramo en el tamaño de la unidad de muestreo, se obtendrán 50

unidades de muestreo. El abscisado y las coordenadas se recomienda que sean realizados con un

equipo de medida para obtener la posición exacta.

El carril se recomienda documentarlo pues para el momento de una posible reparación es

de vital importancia esta información.

114






Finalmente, se debe citar el daño detectado, describiendo el largo y el ancho para

determinar el área del daño, en los daños correspondientes a “Bache (Hueco)” se describe tambien

el alto, pues con esta información se define la severidad del daño.

PASO 3: CALCULOS INICIALES

a) DETERMINACIÓN DE SEVERIDAD DE DAÑO: El punto inicial es la definición

del nivel de severidad que presenta cada daño encontrado en el tramo objeto del

estudio, este análisis se realiza a partir de la clasificación que se cita en las Tabla N. 6

del presente documento, en ellas se encuentra las características de un daño Tipo A y

Tipo B, que pueden clasificarlo en nivel 1, 2 o 3 de severidad.

b) DETERMINACIÓN DE EXTENSIÓN DE DAÑO: En esta columna se debe

relacionar el porcentaje de daño respecto al tramo evaluado, es decir:

% (𝐸𝑥𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛) =(𝐴𝑑∗100)

𝐴𝑡 Ecuación 2

Donde:

Ad: Área de daño.

At: Área del tramo objeto del estudio.

c) DETERMINACIÓN DE SUMATORIA DE DAÑO POR UNIDAD DE

MUESTREO: En esta columna se registra la sumatoria por tipo de daño en cada

unidad de muestreo, es decir, si una unidad de muestreo presenta tres daños por piel

de cocodrilo y uno por agrietamiento en bloque, se debe registrar en esta columna el

115






valor del agrietamiento en bloque y en una celda combinada la suma de áreas de los

tres daños por piel de cocodrilo.

Esta información es consignada en el Formato 1:

CALCULOS INICIALES

GRAVEDAD EXTENSIÓN

(%) SUMATORIA POR DAÑO

Elaboración Propia

PASO 4: EVALUACIÓN VIZIR

El análisis por la metodología VIZIR se realiza en varias etapas, a continuación, se presenta

el Formato N. 1 para su diligenciamiento y la descripción de cada ítem a registrar:

METODOLOGIA VIZIR

TIPO DE

DAÑO If Id Is CORRECIÓN

Is FINAL

CLASIFICACIÓN


116






d) TIPO DE DAÑO: En esta columna se clasifica el daño en si es un daño Tipo A

(estructural) o un daño Tipo B (Funcional).

e) DETERMINACIÓN DE INDICE DE FISURACIÓN (If) E INDICE DE

DEFORMACIÓN (Id): En esta columna se debe registrar el valor que se obtiene de la

evaluación de las matrices presentadas en la Ilustración N. 1 en estas matrices se

relacionan los porcentajes de extensión vs su severidad, así de acuerdo a los valores

obtenidos en cada una de estas variables y de acuerdo a si es un daño por fisuración

y/o deformación a cada daño se le asigna un valor que puede estar entre 1 y 5. Si en

un tramo no se encuentran daños por fisuración ni deformación, se asigna un valor de

0, según corresponda.

f) DETERMINCIÓN DE INDICE SUPERFICIAL: Este valor sigue la metodología de

la etapa anterior, consiste en consignar el valor resultado de la evaluación de una

matriz que también se encuentra en la Ilustración N. 1 de este documento, en este

caso entre el Índice de Fisuración (If) y el Índice de Deformación (Id) determinados

en la etapa anterior.

Esta es la primera calificación que se puede obtener de este análisis para

determinar el estado de la vía estudiada y se encuentra en un valor que va desde 1 a 7.

g) DETERMINACIÓN DE CORRECCIONES. Esta casilla se registra de manera

similar a las dos anteriores, su diligenciamiento busca tener en cuenta los parcheos

que se hayan realizado en la vía. En la matriz designada para evaluar las reparaciones

117






que se hayan realizado, se correlacionan de nuevo la severidad del daño con su

extensión en las unidades con reparaciones. Los valores de esta matriz son 0 y 1.

h) DETERMINACIÓN DE INDICE SUPERFICIAL FINAL: El valor que se obtiene de

la correlación de la matriz de la etapa anterior se suma a los obtenidos en la matriz de

cálculo de Índice Superficial, de esta forma se hace la corrección del índice

superficial a las unidades de muestreo que presentaron reparaciones y se obtiene el

resultado final del análisis por esta metodología para cada unidad de muestreo.

i) DETERMINACIÓN DEL VALOR VIZIR DEL TRAMO ESTUDIADO: Para definir

el resultado final del tramo estudiado mediante esta metodología, se tomará el valor

promedio entre los valores Is final de los daños Tipo A presentados en todas las

unidades de muestreo.

PASO 5: EVALUACIÓN PCI

Para la evaluación de daños por la metodología PCI se presenta el Formato N. 1 con el

cual se realiza análisis mediante esta metodología, así mismo se presenta la descripción de los

cálculos a desarrollar:

METODOLOGÍA PCI

VALOR DEDUCIDO

m PCI PCI

TRAMO ESTADO

PCI FINAL

Elaboración Propia

118






a) DETERMINACIÓN DE VALOR DEDUCIDO (q): El valor deducido se obtiene a

partir de las gráficas desarrolladas por el autor de esta metodología (Anexo B) en la

cual en su Abscisa se presentan los porcentajes de Densidad, que es el mismo

concepto de Extensión en la Metodología VIZIR y tres curvas cada una de acuerdo al

nivel de Severidad del daño evaluado. Así pues, a partir de la Abscisa y las Curvas de

severidad, se obtiene en la Ordenada el Valor Deducido (q) generado que se registra

en la columna correspondiente.

b) DETERMINACIÓN DE VALOR DEDUCIDO MAXIMO (m): En unidades de

muestreo en las que se presentan más un valor deducido mediante la Ecuación N. 1

del presente documento se determina el máximo admisible de un valor deducido:

c) 𝑚𝑖 = 100 + 9

98(100 − 𝐻𝐷𝑉𝑖) Ecuación 1

Donde:

mi: Número máximo admisible de valores deducidos, incluyendo fracción, para la

unidad de muestreo i.

HDVi: El mayor Valor Deducido individual para la unidad de muestreo i.

d) DETERMINACIÓN DE VALOR DEDUCIDO CORREGIDO: Cuando por unidad

de muestreo hay más de un valor deducido mayor a dos (>2), es necesario realizar el

cálculo del valor máximo deducido, mediante un proceso iterativo; cuando el valor

deducido (q) es mayor a dos (>2), se debe realizar la iteración con los valores

obtenidos para cada daño encontrado en la unidad de muestreo, el análisis se realiza

119






ordenando los valores deducidos obtenidos en todos los daños existentes en la unidad

de muestreo de mayor a menor, se llevan todos los valores a dos (2) excepto el valor

mayor, a partir de los valores sumatoria de cada iteración se realiza de nuevo el

cálculo de valor deducido en cada línea utilizando la gráfica generada por el autor

para esta evaluación (Anexo B) y entre los valores deducidos obtenidos se selecciona

el mayor el cual será el Máximo Valor Deducido (m). A continuación, se presenta el

Formato N. 2 a modo de ejemplo de este procedimiento:

UNIDAD DE MUESTREO

ABCISADO NUMERO VALOR


12 K0+330 - K0+360

1 32 10 4 46 3 29

2 32 10 2 44 2 33

3 32 2 2 36 1 36

Elaboración Propia

En la unidad de muestreo 12, se obtuvieron tres valores deducidos, 32,10 y 4, al

realizar la sumatoria de los tres valores se obtiene como resultado 46, teniendo en

cuenta que se tienen 3 valores deducidos en la gráfica de determinación de Máximo

Valor Deducido (Anexo B) se obtiene un valor de Valor Deducido Corregido CDV

(por sus siglas en ingles), para este caso 29. En la siguiente línea se reduce el menor

valor, cuatro (4) a 2 y se realiza la misma operación, obteniéndose como resultado un

valor de 33 y finalmente en la tercera línea se reduce a dos (2) el segundo valor

menor que en este caso corresponde a diez (10) y se realiza la misma operación de

las líneas anteriores. Finalmente, entre los tres valores obtenidos de CDV se

selecciona el mayor y este será nuestro Máximo Valor Deducido. Para este caso 36.

120






Es importante resaltar que el mayor valor es el único valor que nunca se deberá

reducir a dos (2).

e) DETERMINACIÓN DE PCI: El valor de PCI para cada unidad de muestreo se

obtiene mediante la siguiente ecuación:

𝑃𝐶𝐼 = 100 − 𝐻𝐷𝑉

f) DETERMINACIÓN DE PCI TOTAL DEL TRAMO EVALUADO: Para la

obtención del PCI del tramo total evaluado, se realiza el promedio de los valores de

PCI de cada una de las unidades de muestreo. Estos dos últimos resultados son la

calificación final del estudio realizado y son la base para estudios profundos para

emprender actividades de reparación requeridos.

PASO 6. EVALUACIÓN FINAL

A partir de la evaluación generada en los cinco pasos anteriores y como producto del

presente trabajo se obtiene el Formato N. 1 en su totalidad, el cual con un desarrollo adecuado

ofrecerá fácilmente el cálculo inicial de daños en una vía de pavimento flexible:

121






Tabla 18. Formato N. 1 Matriz de cálculo Metodologías VIZIR y PCI.

Elaboración propia

122






11. CONCLUSIONES

El tramo de dos kilómetros en la vía que conecta el municipio de Fusagasugá con el

municipio de Pasca, fue evaluado mediante las dos metodologías PCI y VIZIR establecidas para

su estudio, arrojó resultados muy favorables y en general similares, el resultado obtenido en la

metodología PCI fue de noventa y cuatro (94), valor que lo clasifica en un estado EXCELENTE

y el resultado obtenido mediante la metodología VIZIR fue de (2), valor que clasifica el tramo

vial estudiado como BUENO.

METODOLOGÍA RESULTADO CLASIFICACIÓN

VIZIR 2 BUENO

PCI 94 EXCELENTE

Se determina mediante las dos metodologías que el principal daño en el tramo evaluado es la

PIEL DE COCODRILO, su porcentaje (11.77%) del área total del tramo no es alto, sin embargo,

es importante tener en cuenta que las causas de este tipo de daño son diversas a considerar, pero

las causas más comunes son, el sometimiento del pavimento asfaltico a altas cargas, o el espesor

de la estructura poco eficiente. Dado que en el tramo de vía mencionado es característico el flujo

vehicular de carga pesada, se concluye que la falla de piel de cocodrilo se da por esta causa.

Los resultados de este análisis demostraron la efectividad de las dos metodologías, en donde

se obtuvieron resultados similares que indican claramente el buen estado del tramo de vía

estudiado y que los daños que se presentan son menores.

123






Analizando a fondo cada una de las dos metodologías se observa que la Metodología PCI es

más completa pues como se enuncio anteriormente abarca la totalidad de los daños sin importar

si estos son estructurales o funcionales, su clasificación al tener un rango de evaluación más

amplio (0-100) y más niveles de clasificación (7) permite tener información más precisa de la

calidad del tramo evaluado. Sin embargo, el método de análisis es más complejo, debido al uso

de gráficas para determinar el valor deducido de cada daño y la posterior iteración que se debe

realizar para obtener el máximo valor deducido por tramo, estas operaciones hacen que el

análisis sea más tedioso y convierten la metodología PCI en un análisis más técnico.

Por otro lado, la metodología VIZIR como se mencionó anteriormente es una herramienta

más fácil de utilizar, con la cual fácilmente se caracterizará el daño que presenta determinado

tramo a estudiar; la simplicidad de su análisis, de su clasificación permiten de forma rápida, pero

con una base técnica determinar el estado de la vía estudiada. Su estrategia de simplificar el

análisis, omite el análisis de los daños funcionales, lo cual genera una desventaja en la

evaluación pues no se estaría analizando los daños funcionales los cuales pueden ser muy altos y

al no ser tenidos en cuenta podrían dar interpretaciones y resultados diferentes.

En el Anexo A se presentan las imágenes correspondientes a un derrumbe de un talud y como

se evidencia en dichas imágenes, la vía se encontraba con materiales producto del mantenimiento

correctivo generado por la emergencia; asi mismo, se encontraron daños en la superficie de la

carpeta asfáltica generados por maquinaria en el momento de la extensión del material de

construcción de la vía. Este tipo de eventos es importante resaltarlos, sin embargo, para el

desarrollo del proceso evaluativo realizado en el presente trabajo no son tenidos en cuenta.

124






12. RECOMENDACIONES

Es muy importante tener en cuenta que el análisis por estas metodologías es un estudio básico

que actúa como un punto de partida a estudios más profundos como una evaluación con FWD

que permita calificar la estructura y determinar un procedimiento de rehabilitación adecuado.

Dentro de los dos análisis como se comentó anteriormente, se recomienda iniciar por el análisis

VIZIR y continuar con el análisis PCI, esto teniendo en cuenta que con la metodología VIZIR

que tiene un desarrollo más sencillo se esclarecen varios conceptos para la Metodología PCI que

incluye procedimientos más complejos.

A partir de los resultados obtenidos de recomienda ver la GUIA METODOLOGICA PARA EL

DISEÑO DE OBRAS DE REHABILITACION DE PAVIMENTOOS ASFALTTICOS DE

CARRETERAS (2008), Capitulo 1- DESCRIPCION DE LAS ALTERNATIVAS DE

REHABILITACION.

Teniendo en cuenta su principal daño (piel de cocodrilo) y que el estado de la vía es Excelente en

su mayoría, lo adecuado seria, realizar un sello superficial, dado que la severidad es baja.

125






13. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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