UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERA ESCUELA ACADMICA DE INGENIERA CIVIL

Los niveles de deterioro de las carpetas asflticas de la avenida Pardo entre las calles 9 y 10Chimbote - Per

Proyecto de investigacin para obtener calificacin el curso de Introduccin a la Investigacin - II unidad.

AUTOR: Arroyo Rodrguez Juan DavidASESOR: Jos Cerna Montoya

Nuevo Chimbote PerJunio del 2015PROYECTO DE INVESTIGACIN CIENTFICA

I. GENERALIDADES:

1.1 TTULO:

Los niveles de deterioro de las carpetas asflticas de la avenida Pardo entre las calles 9 y 10 Chimbote Per.

1.2 AUTOR:

Arroyo Rodrguez Juan David.

1.3 NIVEL ACADMICO:

Pre grado Ingeniera Civil I Ciclo

1.4 TIPO DE INVESTIGACIN:

Descriptiva Simple.

1.5 RGIMEN:

Rgimen Libre.

1.6 UBICACIN DEL PIC :

1.6.1 REGIN NATURAL: Costa.1.6.2 REGIN POLTICA ADMINISTRATIVA: Ancash.1.6.3 DEPARTAMENTO: Ancash.1.6.4 PROVINCIA: Del Santa.1.6.5 DISTRITO: Nuevo Chimbote1.6.6 UNIDAD DE ANLISIS: Avenida Pardo.

1.7 DURACION DE LA INVESTIGACIN:

1.7.1 FECHA DE INICIO: 5 de Junio del 2015.1.7.2 FECHA DE TRMINO:

1.8 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

N MESES

ACTIVIDADESMAYO

JUNIO JULIOAGOSTO

1234123412341234

1ELAB. DEL PROYECTO

2ELAB. Y SELEC. DE INSTRUMENTOS

3

RECOLECCIN DE DATOS

4TRAT. ESTADSTICO DE DATOS

5ELAB. DE INFORME

6PRESENTACIN DEL INFORME

7SUSTENTACIN

II. PLAN DE INVESTIGACIN

2.1 FUNDAMENTACIN :

2.1.1 CONCEPTUALIZACIN:

2.1.1.1 ASPECTO UNIVERSALLas carreteras son los principales medios de desplazamiento de viajeros y va principal de distribucin de mercancas. Al conectar los pueblos y comunidades con las grandes ciudades, y al fortalecer la integracin de los pases, las carreteras han sido indispensables en el desarrollo de diversas actividades y regiones en todo el mundo.La importancia de las carreteras se ha incrementado notablemente, convirtindose en verdaderas vas que impulsan la competitividad de la economa y, tambin, el desarrollo social. Es por tanto, indispensable contar con infraestructuras de carreteras que aseguren una circulacin segura, cmoda y fluida.(Alarcn, 2009)Dada la importancia de las carreteras dentro de la economa de un pas, ya que los costes de transporte de viajeros y mercancas dependen en gran medida de los deterioros que presentan los pavimentos, es fundamental mantener las caractersticas de las carreteras de la mejor manera posible, para evitar elevar los costes de operacin de los vehculos que transitan por ellas.El deterioro de cualquier materia es el empeoramiento gradual o la degradacin, no obstante puede ocurrir en el asfalto de una carretera. Las capas iniciales de toda carretera ya sea de nueva construccin o despus de una reparacin, se van degradando con el transcurso del tiempo. Son diversos factores los que inciden y determinan este proceso de deterioro. Por una parte tenemos los factores relacionados directamente con las caractersticas del propio firme como pueden ser los espesores. Los materiales utilizados en su fabricacin y el proceso de ejecucin, que podramos considerar como los factores pasivos del proceso, y por otra parte tenemos los factores activos, verdaderos causantes del deterioro, que son el trfico y los factores ambientales.Los factores activos de deterioro son dos variables complejas, y difciles de definir, que dependen de un conjunto diverso de elementos, as pues, el trafico est unido al nmero de ejes, a la carga por eje, a la velocidad de circulacin de los vehculos, a la regularidad superficial del firme, etc.Los ejes actan sobre el pavimento transmitiendo una solicitacin horizontal y otra vertical, lo cual se traduce en el tiempo en un deterioro del firme que se manifiesta principalmente en los siguientes tipos de fallo: figuracin por fatiga, desprendimiento de gravillas o pulimentos de los ridos, deformaciones permanentes, hundimientos de gravillas y baches y peladuras.

Por otra parte, los factores ambientales someten a los firmes de carreteras a una serie de agresiones externas que afectan la durabilidad de la mezcla, tal es el caso de la radiacin solar, las variaciones diarias y estacionales de la temperatura, la oxidacin del ligante producida por el aire y el agua, las heladas y las sales fundamentales empleadas contra las mismas, el derrame de aceites y combustibles, entre otros.Estos factores no siempre son tomados en cuenta en el dimensionamiento y conservacin de los firmes, pero su efecto puede tener especial importancia en su deterioro ya que ayudan a que se presenten problemas como: La desenvuelta de las mezclas, la fisuracion por esfuerzo trmicos , la fisuracion y degradacin superficial por efecto del hielo, la prdida de capacidad portante de la explanada en poca de deshielo o lluvia , los posibles deterioros en invierno por accin de fundetes qumicos, etc.La durabilidad de los firmes asfalticos se define como la resistencia que tienen en el tiempo, y aunque en este momento es imposible evitar su deterioro, se puede alargar su durabilidad mediante las tcnicas actuales de rehabilitacin y reciclado hasta horizontes de vida muy prolongados.Para lograr alargar el horizonte de vida de los firmes asfalticos, es indispensable conocer los factores que afectan sus caractersticas, as como las variaciones de sus propiedades en el tiempo, para poder llevar a cabo las actuaciones de rehabilitacin adecuadas en cada caso.(Alarcn, 2009)

2.1.1.2 ASPECTO NACIONALEn los ltimos 17 aos el Per ha impulsado una poltica favorable para la Construccin de Obras Viales a lo largo y ancho del territorio, habindose ejecutado ms de 15,000 kilmetros de carreteras con pavimentos asfalticos, segn reportes del Ministerio de Transportes y Comunicaciones.(Huamn, 2011)La dinmica se manifiesta en obras importantes interocenicas que atraviesan transversalmente el territorio peruano por el norte, centro y sur. La Interocenica Sur, parte de lmites con Brasil terminando en puertos martimos del Ocano Pacifico; interconectando de esta manera pueblos del Per y permitiendo que Brasil tenga salida al mar hacia los mercados orientales.Ante esta realidad existe la imperiosa necesidad de mejorar la tecnologa de los pavimentos asfalticos en el Per a fin que estos logren alcanzar la vida til para la que fueron diseados. En el Per debido al clima en algunas zonas de su territorio y otras causas, existe la posibilidad que se presenten deterioros en sus pavimentos por efecto de la falla de deformacin permanente.La durabilidad de los pavimentos asfalticos del Per est relacionada directamente con el clima de lugar de ubicacin de estos, adems de otros parmetros como carga, suelo, humedad, proceso constructivo, entre otros; los que en su conjunto influyen para un determinado comportamiento del pavimento que traer como consecuencia fallas prematuras por deformacin permanente si se descuidan estas consideraciones de diseo.(Huamn, 2011)Como estas falla son las acumulacin de pequeas deformaciones permanentes, es necesario incrementar la resistencia de la mezclas no solo utilizando cemento asfaltico ms viscoso, sino un tipo de asfalto que se comporte ms como un slido elstico a altas temperaturas del pavimento y as tenga una mejor recuperacin elstica que evite la acumulacin de deformaciones plsticas permanentes. As, cuando se aplique la carga, el cemento asfaltico actuara como una banda elsticas recuperando su posicin original luego del paso de la carga en lugar deformanteDefinitivamente esta la caracterstica especial de variedad de climas que se generan en el Per hace ms compleja e interesante la correcta aplicacin de la tecnologa de los pavimentos asfalticos; resultando un reto para los estudios de esa importante especialidad.

2.1.1.3 ASPECTO REGIONALComo ya sabemos en nuestra existen diferentes tipos de cielos y a la vez climas, por eso el deterioro de las carreteras es diferente en cada lugar.En la costa de nuestra regin mayormente las carreteras sufren de deterioro por problemas de drenaje como: cunetas no revestidas, alcantarillas en cantidad insuficiente, sub-drenes y no tanto por periodos de lluvias ya que en nuestra cosa no llueve repentinamente.(Ruiz, 2011)La temperatura de lluvias o periodo lluvioso de nuestro pas se desarrolla entre los meses de setiembre presentndose las mayores precipitaciones en los meses de verano. La intensidad de las lluvias, estar sujeta al comportamiento del ocano y la atmosfera en sus diferentes escalas; ocasionando cantidades superiores o inferiores a sus valores normales, llegando a presentar situaciones extremas en determinado espacio y tiempo.Por eso en la sierra ancashina prcticamente se producen los deterioros por periodos de lluvia y tambin en unos casos por quebradas activas y taludes inestables, por ejemplo en el sub tramos de la carreteras durante los periodos de lluvia de los aos 2013y 2014, se produjo el deterioro en diversos sectores de la carretera, plenamente identificados en una cantidad de 42 puntos crticos.En estos sectores se produjeron asentamientos de plataforma, socavacin de estructuras de puentes, ahuellamiento profundo, baches y deterioro de pavimento bsico, por lo que la transitabilidad en la va se vio seriamente afectada. Con el contrato complementario, se ha podido reconformar varios de estos sectores, que segn previa programacin, se ejecutaron en una cantidad de 56 km. Aun todava se tiene algunos sectores crticos, donde se ha reconformado el pavimento a nivel de afirmado y realizado una imprimacin para disminuir la emisin de polvo y el desgaste prematuro del material.Otro ejemplo que fue el deterioro que hubo en las carreteras que conducen al casero de Socosbamba, en el distrito de Piscobamba, provincia de Mariscal Luzuriaga, Ancash que como consecuencia de las fallas geolgicas, el gobierno regional de Ancash a travs de la Direccin Regional de Transportes y Comunicaciones dispuso el traslado a esa zona del equipo de maquinaria pesada para realizartrabajos de rehabilitacin de las principales vasde comunicacin.(Ruiz , 2011)Hubo un estudio que cont con el apoyo tcnico del Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (Senamhi), revel que cerca de 4 millones de personas se encontraban expuestas a estos eventos naturales que podran ocurrir en 480 distritos ubicados en la costa, sierra y selva y una de las ms afectadas fue Ancash . Estos eventos naturales ocasionaron deterioros de viviendas, puentes, carreteras (aislamiento de pueblos) y afectaciones de cultivos (escasez de alimentos).

2.1.1.4 ASPECTO LOCALPero yendo ms a fondo y ms cerca de nuestros alcances podemos observar que en nuestra localidad sea Chimbote o Nv. Chimbote existe factores de deterioradas en numerosas avenidas y una de ellas es la avenida Pardo, la cual es muy principal ya que une estas dos ciudades.La avenida Pardo de Chimbote es cntrica. Es la avenida con ms trnsito fluido, en esta se encuentra la Plaza de Armas de Chimbote, la iglesia San Carlos Borromeo, libreras, restaurantes, tiendas comerciales, en fin es una avenida comercial por ende el trnsito de vehculos es masivo, el transporte es la actividad que predomina en esta avenida.El deterioro de la avenida Pardo es evidente a simple vista y las autoridades no hacen nada para mejorar las condiciones de esta vade trnsito. Los factores ambientales como: el clima, la temperatura, sismos son factores que influyen en el deterioro de las carreteras asflticas. En Chimbote el clima es templado y variado con precipitaciones casi nulas, la temperatura mxima es de 28C en el verano y la minina es de 13C en el invierno pero tambin es la corrupcin que existe en nuestras autoridades locales del rgimen anterior tanto como local y regional que hubo un sobre costo casi del 900% en comparacin con la alameda Salvador Allende en San Juan de Miraflores , Lima que costo aproximadamente 1,5 millones por kilmetro de soles mientras que la avenida pardo aproximadamente 13 por kilmetro y a pesar de eso no hubo un buen proyecto porque no tuvieron en cuenta muchos puntos crticos , por ejemplo uno de los cuales es el desage de los terreno de cultivos que pasa por el jirn Aviacin que no tuvo un sistema de filtrado y de limpieza peridica de ese canal que a la larga hizo colapsar la avenida en las cuadras 9 y 10 entre los jirones Balta y Aviacin. Y ahora para determinar tcnicamente el afirmado y asfaltado (carpetas asflticas) se tendran que hacer una prueba en varios puntos de la avenida Pardo para ver si se ha cumplido con el expediente tcnico.

2.1.1.5 UNIDAD DE ANALISIS Generalmente la avenida Pardo a partir de la cuadra 10 donde est permitido el trnsito pesado. El trfico est unido al nmero de ejes, a la carga por eje, a la velocidad de circulacin de los vehculos, a la regularidad superficial del firme, etc. Que son variables complejas de los factores activos del deterioro de las carpetas asflticas.Las variables de los factores pasivos van a influir en gran porcentaje en el deterioro de las carpetas asflticas. Como sabemos las variables de los factores pasivos que tienen que ver con las caractersticas del propio firme como pueden ser los espesores. Los materiales utilizados en su fabricacin y el proceso de ejecucin del proyecto; decimos en gran porcentaje por lo dudoso del cumplimiento a carta cabal la ejecucin del expediente tcnico por este tema de corrupcin.La contribucin al deterioro tambin se da en gran medida por el fenmeno del nio que aparece peridicamente donde hay lluvias frecuente mentes y provocan inundaciones de los terrenos de cultivos y no hay un buen sistema de drenaje para este problema.Como sabemos el sistema tambin depende en el mantenimiento de las redes de alcantarilla por parte de SEDA CHIMBOTE que no da un adecuado mantenimiento a las redes, y como por experiencia vemos regularmente se producen estas inundaciones de aguas servidas.La pavimentacin de la avenida Pardo es una obra que ha sido entregada por las autoridades del gobierno municipal anterior hace 3 aos. La ejecucin del proyecto no ha tenido auditoria por parte de Procuradura municipal.El deterioro que se va teniendo en las obras, se va observando y se le asigna una calificacin, dndole un valor de 1 a 5 que se llama ndice de servicio. Cuando una obra se pone a funcionar, recin construida, debe tener una calificacin entre 4.5 a 5, la cual va disminuyendo conforme pasa el tiempo.Despus de puesta en servicio una obra, se va deteriorando hasta que n aos llega a su falla estructural; sin embargo, si cuando tiene una calificacin de 2.5 se rehabilita, se aumenta su vida til en n aos ms; este ciclo se puede repetir en varias ocasiones; sin embargo, despus de 4 o 5 rehabilitaciones, el dao que se ha causado a la obra es tal que la ms conveniente en una reconstruccin.Para determinar la vida til realmente debe someterse a pruebas la avenida y con esto ver su calificacin si cumple o no la calificacin de 4.5 a 5 que es el rango de una avenida recin construida.De acuerdo con el criterio usado en la actualidad se tiene que para carreteras con un trnsito menor a 1000 vehculos pesados, se recomienda que el espesor de la bases sea de 12 cm. Y cuando el trnsito sea mayor, se recomienda que el espesor mnimo sea de 15cm. Para las sub-bases la SCT recomienda un espesor mnimo de10 cm.

2.1.2 ANTECEDENTES

InternacionalAutor:Walter Aparicio vila Torres.Obra:Diseo de la carretera calle de la recoleccin, Antigua Guatemala, ruta nacional (RN-14).Muestra:Estudio de la carretera Calle la Recoleccin.Conclusiones:-Una de las condicionales que el propietario del lugar donde se efectu el diseo y el estudio, consista en que exclusivamente se diseara paralelo a la colindancia de su propiedad, sin embargo, trabajar de la forma requera implica que se deban realizar grandes cortes de material que dan como consecuencia que la corona del corte del talud quedar dentro de la propiedad del vecino.-Los proyectos de infraestructura que se realizan en un municipio, coadyuvan al desarrollo, beneficiando y mejorando el nivel de vida de los habitantes.-La construccin del tramo carretero tendr un beneficio para el desarrollo econmico de Antigua Guatemala, debido a que existir una va comunicacin directa al mercado municipal.-La comunicacin entre la calle de la recoleccin, Antigua Guatemala con la ruta nacional 14 ayudara a obtener una va de descongestionamiento para trfico liviano, transporte urbano, as como darle ms vida a las calles evitando el trfico pesado debido al comercio a los diferentes productos que ingresan.

NacionalAutor:Choque Snchez, Hctor Martin.Obra:Evaluacin de aditivos qumicos en la eficiencia de la conservacin de superficies de rodadura en carreteras no pavimentadas.Muestra:Carretera de la ruta nacional Ayacucho Andahuaylas Abancay (Ruta 03S).Conclusiones:-El sector patrn (sector sin aditivo) ha tenido un mejor comportamiento en lo que respecta al deterioro superficial en el tiempo que fue aplicado.-El costo de la recurrencia, en el sector sin aditivo, en la intervencin cuando el deterioro superficial llega a una IRI de 8 (necesidad de intervencin cuando necesita mantenimiento), es mucho menor en el tiempo con respecto a los sectores tratados. El tiempo de recurrencia es mayor en el sector sin aditivo.-Todos los sectores tuvieron buen comportamiento en los primeros 40 das. Despus de los 80 das comenzaron a tener un deterioro ms acelerado (baches y mayor rugosidad) debido a que se intensificaron las precipitaciones llegando a un acumulado de 80 mm. aproximadamente. LocalAutor:Santiago Espinoza Matumay.Obra:Construccin de pistas y berma lateral en la Av. Buenos Aires tramo Jr. Los hroes hasta la urb. Circunvalacin en el Pj. el progreso.Muestra:Av. Buenos Aires tramo Jr. Los hroes hasta la urb. Circunvalacin en el Pj. El progreso.Conclusiones:-Se comprob en prctica la teora dada sobre los tipos de pruebas de compactacin para este tipo de obras.-Se requiere una mano de obra calificada para la nivelacin.-Se logr observar en campo como es que realmente sucede el proceso constructivo de obras de este tipo.

2.1.3 JUSTIFICACINLa avenida es una de las vas ms importantes de Chimbote que nos comunica con Nuevo Chimbote adems ha sido un tema de conflicto social entre los pobladores y comerciantes que se quejan por la demora en la ejecucin de la obra que ha estado paralizada por de 4 aos y an no se culmina este proceso porque todava hay un punto crtico que no se culmina en la avenida Aviacin.Tambin por que gener prdidas de horas hombres por el desvi de la ruta de las unidades de transporte.

2.1.4 DELIMITACINESEste proyecto de investigacin se realizara en la Avenida Pardo; en los puntos crticos (cuadra 9 y 10) an por concluir sobre las pruebas de las carpetas asflticas para determinar su vida til y las variables a investigar son los factores activos del deterioro como dos variables complejas, y difciles de definir, que dependen de un conjunto diverso de elementos, as pues, el trafico est unido al nmero de ejes, a la carga por eje, a la velocidad de circulacin de los vehculos, a la regularidad superficial del firme, etc.

2.2 ENUNCIADO DEL PROBLEMACules sern los niveles de deterioro que provoca los factores activos y pasivos a las capas asflticas de la Av. Pardo?

2.3 LA HIPTESISEl deterioro que se ve en la Av. Pardo en la cuadras 9 y 10 ocurre 2 aos despus de la entrega de la obra, producto del atoro de los canales de regado que pasa por la Av. Aviacin. Esto sucede probablemente porque este canal no tiene un filtro de los desages de los canales de regado y llega al canal con todo tipo de residuos orgnicos y basura.El resquebrajamiento de las estructuras de los canales podran ocasionar la sedimentacin y la acumulacin de basura de estos canales de regado y se aguas servidas

. 2.4 OPERALIZACIN DE LAS VARIABLES

VARIABLEDEFINICION CONCEPTUALDEFINICION OPERACIONALDIMENSIONESINDICADORESESCALA DE MEDICIN

V.1.EL deterioro

El deterioro es la accin y efecto de deteriorar o deteriorarse (empeorar, estropear, degenerar o poner en inferior condicin algo). El deterioro est asociado a la decadencia

Conjunto de caractersticas que permitan identificar los niveles de deterioro en las pistas, caracterstica, que ser medida por un test que responda a esta necesidad.Formas de deterioro-Cargas de trnsito-Insuficiencia estructural-Agrietamiento Longitudinal-Defecto Constructivo-Fatiga y Desgaste

cuestionario

Factores de deterioro-Ambientales-Fsicos

2.5 OBJETIVOS

2.5.1 General:

Identificar cual es el deterioro de las carpetas asflticas de la Av. Pardo.

2.5.2 Especficos:

Identificar que tanto saben los moradores que circulan por la Av. Pardo sobre el deterioro que se produce en esta avenida. Identificar cul o cules son las zonas ms afectadas por el deterioro.

III. METODOLOGA

3.1 METODOLOGALos mtodos que se utilizaran para desarrollar la presente investigacin se sintetizan en los siguientes:InductivoEs una investigacin cientfica descriptiva la importancia de estudiar los factores de las variables de deterioro sea tanto como pasivas como activas.EstadsticoPermiti estudiar la recoleccin, anlisis e interpretacin de datos, y, a la toma de decisiones o para explicar condiciones regulares o irregulares que se presentaron en el estudio de las niveles de deterioro de las carreteras asflticas.DeductivoMediante este mtodo se parti de una afirmacin general (hiptesis) para luego particularizarla en cada uno de los elementos de la muestra, y tener el material que permiti elaborar las conclusiones y sugerencias en la presente investigacin cuando llegase al deterioro de las carpetas asflticas.AnalticoA travs de este mtodo se analizaron las respuestas de cada uno de los variables de la muestra referentes al deterioro de las carpetas asflticas.

3.2 TIPO DE ESTUDIOEn el presente estudio se realizar una investigacin descriptiva simple porque se har la descripcin de cules son los niveles de deterioro de la carpetas asflticas de la Av Pardo principalmente en las calles 9 y 10. Comprender la descripcin, anlisis e interpretacin de las variables del tema a investigar.

3.3 PROCEDIMIENTOSMi unidad de anlisis es la carpeta asfltica de la avenida Pardo de Chimbote, se empezara a evaluar su nivel de deterioro, calidad de asfalto, tipo de asfalto que se us, etc.

3.4 DISEOEl estudio responder a un diseo no experimental transversal simple. Sera no experimental porque no se har manipulacin de las variables y en los que solo se observarn los fenmenos en su ambiente natural para despus analizarlos. Transversal porque implicar que la recoleccin de datos se har en un tiempo establecidoEl diseo que se utilizara en la investigacin se muestra en el siguiente esquema:

3.5 INSTRUMENTOSLos instrumentos que se utilizaran son preguntas u observaciones a travs de cuadros e tems. 3.6 POBLACION Y MUESTRALa poblacin de este proyecto de investigacin estar constituida a partir de la avenida Aviacin hasta Jr Balta y la muestra estar conformada por los moradores que viven circundantes a ese tramo de la Av. Pardo.

3.7 Tratamiento estadsticoSe emplear el software SPSS ltima versin, donde ordenara los datos obtenidos en los niveles de deterioro de la carpeta asfltica de la avenida Pardo.

Referencias bibliogrficasRuz Brito, 2011, Anlisis de los factores que producen el deterioro de los pavimentos rgidos.Choque Snchez, 2012, Evaluacin de aditivos en la eficiencia de la conservacin de superficies de rodadura en carreteras no pavimentadas.Alarcn Ibarra, 2009, Firmes asflticos. Composicin, deterioro y rehabilitacin.Huamn Guerrero, 2011, la deformacin permanente en las mezclas asflticas y el consecuente deterioro de los pavimentos asflticos en el Per.

AnexosGua de Informacin1. Calidad de Asfalto:

Excelente

Regular

Psimo

2. Nivel de deterioro de la carpeta Asfltica:

Bastante

Regular

Poco

3. Reparaciones desde su creacin:

1

2

3

4

5

4. Aos aproximados de duracin:

10

15

20

25

30

5. Tipo de Asfalto usando la carpeta asfltica

Asfalto lquido

Asfalto Fillerizados

Asfalto Emulsificado

Pgina 18