I.C. Freddy Covilla Martnez MSc. IC 00119 - Pavimentos

EQUIPOS PARA AUSCULTACION DE PAVIMENTOSUniversidad Piloto

Equipo de Medida del Rozamiento Transversal (SCRIM) la medida continua de la adherencia entre la Es un equipo de alto rendimiento pararueda y el pavimento, que determina el Coeficiente de Rozamiento Transversal de la carretera a ensayar. Consiste en un camin equipado con una cisterna de agua que dispone de una rueda lisa de medida colocada en su lado derecho, de forma que la medida se lleva a cabo en la parte de la calzada ms solicitada por el trfico. Delante de la rueda de medida se inyecta un flujo de agua que forma una pelcula lquida de espesor constante. En la cabina del camin van ubicados el sistema de adquisicin de datos, un monitor que permite visualizar los datos de velocidad y coeficiente de rozamiento, y un teclado que posibilita la introduccin de eventos durante la marcha. Aplicaciones Medida y registro del Coeficiente de Rozamiento Transversal en todo tipo de pavimentos. Por ser un equipo de alto rendimiento se utiliza para la auscultacin sistemtica de redes de carreteras.

Equipo constituido por una masa que se deja caer por gravedad, desde una altura determinada, sobre una placa, provista de un sistema de distribucin, que transmite la carga de manera uniforme a la superficie sobre la que se apoya. Caractersticas Tcnicas La onda de carga simula la producida por un vehculo circulando a 70 km/h. El tiempo de carga puede ser de 40 60 milisegundos y la carga mxima equivalente es de 65 o 150 kN. La deflexin debida a la carga se mide a travs de siete sismmetros situados uno en el centro de la placa, y los otros a distancias de 30, 45, 60, 90, 120 y 150 cm. Dispone de un sensor de infrarrojos para medir la temperatura de la superficie del pavimento. El rendimiento del equipo (suponiendo una distancia entre puntos de medida de 25 m) es de aproximadamente 2 km/h. Aplicaciones Evaluacin de la capacidad estructural de firmes flexibles, semirrgidos y rgidos. Evaluacin de la transferencia de cargas en juntas de firmes de hormign. Control de ejecucin de coronacin de explanada y capas granulares.

Deflectometro de Impacto

Deflectografo Tipo Lacroix

Equipo de alto rendimiento para la medida de deflexiones en los firmes. Caractersticas tcnicas Velocidad de ensayo de 3-4 km/h. Obtencin de datos en dos lneas de medida. Distancia entre puntos de ensayo de 5 metros. En cada punto de ensayo se toman del orden de 60 lecturas de deflexin (permitiendo la obtencin de la lnea de influencia de la deflexin), siendo la longitud total de medida de 1,5 m. La recogida y tratamiento de datos se efecta por ordenador. Aplicaciones Medida y registro de las deflexiones de un firme de forma cuasi continua bajo la carga de un eje tipo de camin. Obtencin de la lnea de influencia de la deflexin en cada punto de medida.

Perfilografo Laser de Alto Rendimiento El perfilgrafo es un equipo preparado para registrar los perfiles longitudinales y transversales de las carreteras, as como la textura de las mismas. La parte frontal consta de una barra provista de 15 cmaras lser para medida de la regularidad superficial. En dicha barra va tambin situada otra cmara lser para medida de la textura. Los extremos de la barra de medida son retrctiles con el fin de que el ancho no supere el del propio vehculo durante el transporte. En el interior del vehculo se encuentran la fuente de alimentacin elctrica y los sistemas de adquisicin de datos. El operador dispone de un panel de control, un teclado y una pantalla de tipo LCD. Dada la elevada velocidad de medida (entre 25 y 120 km/h, dependiendo de la separacin entre perfiles consecutivos), el ensayo se puede realizar sin que la medicin afecte al desarrollo normal del trfico. Caractersticas tcnicas 15 cmaras lser de 16 kHz para medida de la regularidad. Cmara lser de 64 kHz para medida de la textura. Unidad inercial compuesta por dos girscopos y tres acelermetros. Sistema de posicionamiento G.P.S.

Perfilografo Laser de Alto RendimientoAplicaciones Medida y registro del perfil longitudinal en 15 lneas de perfil. Medida y registro de perfiles transversales. Clculo de ndices de regularidad superficial (IRI; APL; PSI). Medida y registro de la textura de los pavimentos.

Analizador de Rugosidad Superficial Equipo constituido por un vehculo tractor y un remolque compuesto por dos brazos rgidos apoyados en ruedas que recorren la calzada. Un pndulo inercial situado en uno de los brazos constituye la referencia fija para medir los movimientos angulares del brazo rgido, mediante un captador angular de induccin. Caractersticas tcnicas Velocidad de ensayo de 22, 55 90 km/h. Las lecturas se toman cada 25 cm. Proceso de captacin de datos basado en un microprocesador que trabaja en tiempo real. El equipo es capaz de medir las ondulaciones correspondientes a longitudes de onda entre 0,6 y 30 m. Amplitud mxima de los movimientos relativos medibles del brazo: 10 cm.

Analizador de Rugosidad SuperficialAplicaciones Evaluacin de la regularidad superficial y control de la evolucin de los firmes. El equipo permite la obtencin del ndice de Rugosidad Internacional (IRI).

Equipo de Georradar de Carreteras Equipo basado en la adaptacin de la tcnica geofsica de prospeccin del subsuelo, constituido por un sistema porttil de RADAR, que permite, mediante reflexin de ondas electromagnticas, evaluar espesores de capas de firme de forma contnua, no destructiva, midiendo el intervalo de tiempo transcurrido entre los ecos producidos en sus interfaces. El equipo va montado sobre un vehculo y puede hacerse la auscultacin sin que afecte al flujo normal de trfico. Caractersticas tcnicas El equipo dispone de dos pares de antenas biestticas cuya frecuencia central de trabajo es de 1 GHz, de dos antenas monoestticas de 500 MHz y de un sistema de posicionamiento global (GPS). Puede trabajar con cuatro canales de lectura simultneamente. Las seales reflejadas por el pavimento pueden ser filtradas y amplificadas, en tiempo real, pudiendo visualizarse en un monitor. La velocidad mxima de auscultacin es de 80 km/h. La distancia mnima entre medidas es de 25 cm, usando una sola antena y desplazndose el vehculo a una velocidad mxima de 60 km/h. El rendimiento aproximado, en la toma de datos, es de 400 km/da.

Equipo de Georradar de CarreterasAplicaciones Medida y registro de espesores de capas de firmes de carretera. Deteccin de heterogeneidades y anomalas en el interior del firme (cambios estructurales, humedades, etc.) Auscultacin tanto de tramos concretos como del conjunto de la red (Sistemas de Gestin de Firmes).

VIGA BENKELMAN Deflectmetro mecnico simple. Una palanca suspendida de un bastidor, transmite la deflexin vertical del punto de medida a un comparador. Caractersticas tcnicas Bastidor: Viga de sustentacin de la palanca de medida y del comparador. Palanca de medida de 3,60 m. Comparador: Aparato con limbo dividido en 0,01 mm con recorrido de 12 mm. Palpador: Pieza metlica que reposa sobre el suelo en el punto de medida. Aplicaciones Determinacin esttica de la deflexin elstica recuperada del firme. Determinacin de la deformada originada por la carga con relacin al punto de medida fijo.

Vigrafo Equipo de medida de tipo geomtrico de la regularidad superficial de un firme de carretera. Consta de ocho ruedas alineadas, unidas entre s por medio de balancines, y una rueda libre vertical colocada en posicin central y alineada con las otras ocho. La velocidad de ensayo es de 2-8 km/h, y el registro de datos se realiza mediante ordenador.

Perfilometro Pivotante El Dipstick (Digital Incremental Profiler) es un equipo electrnico de alta precisin, para la evaluacin de la rugosidad superficial de los pavimentos. Mide y graba, automticamente, en la memoria del microordenador incorporado, la diferencia de cotas entre puntos separados secuencialmente 250 mm, pivotando alternativamente alrededor de sus dos patas de apoyo. Los datos de elevacin registrados se utilizan mediante un programa preparado al efecto, para la obtencin del ndice de Rugosidad Internacional (IRI ). El empleo es manual y por un solo operador. El Centro de Estudios de Carreteras cuenta con dos perfilmetros pivotantes, cuyas caractersticas tcnicas se sealan a continuacin: Caractersticas tcnicas Sistema de medida en caja estanca dotada de dos patas de apoyo con una distancia de 0,25 m entre ellas. Calculadora programable Radio Shack TRS-80, para toma de datos y almacenamiento de los mismos. Bateras de alimentacin. Bastn de manejo. Rendimiento: 200 m/da.

Perfilometro PivotanteDS 2000 Sistema de medida en caja estanca dotada de dos patas de apoyo con una distancia de 0,25 m entre ellas. Calculadora programable Mininote TM 3000, para toma de datos y almacenamiento de los mismos. Bateras de alimentacin. Bastn de manejo. Rendimiento: 200 m/da. Elementos Auxiliares Placa de calibracin. Cargador de bateras. Aplicaciones Medida y registro de la rugosidad superficial de un pavimento. Obtencin del perfil del mismo.

Introduccin La incidencia de factores de diverso origen determinan alteraciones de la superficie de rodamiento de los pavimentos que afectan la seguridad, comodidad y velocidad con que debe circular el transito presente y futuro. Causas: Elevado incremento de las cargas y de sus frecuencias con respecto a las previstas en el diseo Original. Deficiencias durante el proceso constructivo, posiblemente en la calidad de materiales, espesores reales instalados o en la compactacin de las capas (densificacin) Diseos deficientes (empleo de mtodos que resultan inadecuados en la actualidad, incorrecta valoracin de las caractersticas de los materiales tilizados, transito) Factores climaticos regionales desfaborables

IntroduccinDeficiente mantenimiento por escasez de recursos econmicos (maquinaria especializada, personal , equipos) Problemas de aprovisionamiento en algunas zonas del pas. Necesidad de optimizar el empleo de materiales, maquinaria, mano de obra especializada y recursos econmicos en la construccin y conservacin de la red de carreteras. Con nfasis en la conservacin de la red existente.

TIPOS DE FALLAS EN LOS PAVIEMNTOS FLEXIBLES Fallas de Superficie: Son los defectos de la superficie de rodamiento debido a fallas de la capa asfltica. Se regulariza la superficie (rugosidad e impermeabilidad) Instalacin de capas asflticas delgadas Fallas Estructurales Comprende los defectos de la superficie de rodamiento y cuyo origen radica en una falla en la estructura del pavimento. Diseo de una estructura subrasante pavimento antiguo refuerzo La falla de la estructura se deriva de 2 causas fundamentales: La capacidad para absorber energa elstica, es excedida mas all que las deformaciones recuperables Cuando no se exceden pero son muy cercanas al limite (fatiga)

Patologa de las estructuras de pavimento en servicio El anlisis debe basarse en los siguientes estudios y el diagnostico de la estructura del pavimento Geologa Topografa Suelos y fuentes de materiales Espesores y calidad de cada una de las capas de pavimento existente Drenaje y subdrenaje Transito Ambientales Diseo de mezclas Diseo de pavimento y refuerzos colocados

Examen superficial del Pavimento Definir el estado superficial de la carretera y su entorno , comprendiendo este ultimo todo tipo de obras o elementos auxiliares relacionados. A partir de lo anterior se puede llegar a las siguientes conclusiones: Detectar los inicios de posibles fallas y determinar sus causas Establecer zonas prioritarias para conservacin Determinar la necesidad de una evaluacin de tipo estructural para el diseo de refuerzos Presentar elementos de juicio que permitan confirmar o modificar los criterios de diseos vigentes. Se debe establecer una manera sistemtica de realizar el examen y se puede consignar en formatos

Clasificacin de daos superficiales de pavimentos Las fallas en los pavimentos flexibles son mucho mas variadas que las fallas en el pavimento Rgido y se han clasificado en 4 grupos Deformaciones Fisuras y grietas Desprendimientos Afloramientos