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UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE METODOLOGÍA DE
INVESTIGACIÓN (DEMI)
TÍTULO:
“DETERMINACION Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGIAS DEL
CONCRETO DE LAS VEREDAS EL P.J. EL PROGRESO, DEL DISTRITO CHIMBOTE- ANCASH, AÑO 20102”
INDICE
INTRODUCCIÓN 006
1.- PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION 007
1.1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 007
1.1.1. PROBLEMA 008
1.2.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 008
1.2.1. OBJETIVO GENERAL 008
1.2.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS 008
1.3.- JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION 009
2.0.- MARCO TEORICO 010
2.1.- ANTECEDENTES 010
2.2.- ANTECEDENETES INTERNACIONALES 010
2.3.- ANTECEDENTES NACIONALES 015
2.4.- BASES TEORICAS DE LA INVESTIGACION 021
2.4.1.- INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI) 025
2.4.2.- PATOLOGIA 026
2.4.3.- DETERMINACION DE LAS UNIDADES DE MUESTREO PARA EVALUACION 027
2.4.4.- SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO PARA INSPECCION 028
2.4.5.- SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO ADICIONALES 028
2.4.6.- EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN 030
2.4.7.- CÁLCULO DEL PCI DE LAS UNIDADES DE MUESTREO 031
2.4.8.- CÁLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON CAPA DE RODADURA EN
CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND 031
2.4.9.-CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN DE PAVIMENTO 032
2.4.10.- MANUAL DE DAÑOS 033
2.4.11.- DESCRIPCIÓN DE LOS DAÑOS 034
3.0.- METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION 048
3.1.- TIPO Y NIVEL DE LA INVESTIGACION 048
3.2.- DISEÑO DE LA INVESTIGACION 048
3.3.- UNIVERSO O POBLACION Y MUESTRA 049
3.4.- DEFINICION Y OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLES 050
3.5.- TECNICAS E INSTRUMENTOS 050
4,0.- RESULTADOS 051
5.0.- DISCUSION 079
6.0.- CONCLUSIONES 080
7.0.- RECOMENDACIONES 081
8.0.- REFERENCIAS 082
9.0.- ANEXOS 084
INTRODUCCIÓN
El desarrollo en los últimos años de la Ciudad de Sechura entre ellas el distrito de
Vice, nos conlleva a tomar en cuenta la gran cantidad de construcción de
pavimentos de diferentes tipos y tantos otros proyectos de diversa índole, los
cuales se han construido con materiales de la zona, de las canteras más cercanas
a dichas obras a construir como es la cantera de zapata.
Dado la necesidad de lograr que nuestras construcciones en el distrito de Vice se
desarrollen con la calidad correspondiente, puesto que los procesos constructivos
varían en función a las temperaturas y épocas, es necesario evaluar el estado de
las construcciones actuales de los pavimentos rígidos, y la determinación del
numero de veredas afectadas por alguna patología del concreto y conociendo
cual es la patología que mas incide es que podremos evaluar y proponer las
recomendaciones correspondientes en el transcurso de la investigación.
Los problemas de naturaleza como son los sismos y las lluvias a los cuales
estamos ligados son variables que también nos hacen reflexionar sobre la
necesidad de evaluar las construcciones de veredas en el distrito de Vice.
En este sentido el presente trabajo se desarrollara aplicando la metodología del
PCI (Índice de Condición de Pavimento), para determinar un valor (de 0 a 100), el
mismo que indicara su estado. La metodología de trabajo será del tipo evaluativo
visual y a través de un formato de evaluación. Para el presente trabajo, se
tomaran en cuenta patologías que se desprenden de factores como son calidad
de agregados, procedimiento constructivo, efecto temperatura y que son grietas,
descascaramientos, desconchamientos, alabeos.
En este trabajo se analizara la Causa del Daño, Severidad del mismo y Cantidad
o Densidad del mismo, por las calles Miguel F. Cerro, Alfonso Ugarte, Francisco
Bolognesi, Piura, Julio Rodríguez y san Martín del Cercado de Vice.
TITULO:
“DETERMINACION Y EVALUACION DE LAS PATOLOGIAS DEL
CONCRETO DE LAS VEREDAS DEL P.J. PROGRESO DEL DISTRITO CHIMBOTE”
1. Planteamiento de la investigación
1.1.Planteamiento del problema:
En el distrito de Vice se encuentra ubicada al norte del Perú a 05o 25'
07” de latitud sur y a 80o 46' 16” de longitud oeste y a una altura
promedio de 15 msnm, con temperatura promedio de 27o que oscilan
entre los 20oC y 35oC de tal manera que los procesos constructivos
varían en función a dichas temperaturas y épocas, por ello se requiere
de un nivel técnico apropiado para su ejecución.
En el Distrito de Vice hay construcciones de veredas con más de 10
años de antigüedad, otras muy recientes, en algunas ocasiones
durante la construcción se pasa por alto la relación agua – cemento de
la mezcla, según la época en que construye y la hora de elaboración de
los concretos.
Tal es así que existen una serie de anomalías conocidas como
patologías del concreto de las que adolece nuestras veredas, lo que
implica que se requiere conocer los tipos de estas fallas, la proporción
de éstas, para determinar el grado de vulnerabilidad a la que están
expuestas; y conociendo las causas proponer las soluciones
convenientes.
Para ello es necesario determinar las patologías en las veredas de
concreto de las calles del cercado de Vice, las mismas que serán
muestras de inspección visual, para tomar datos y determinar un
Índice de Condición de Pavimento a partir de sus patologías.
Se propone ejecutar diagnósticos, análisis y tendencias para la
construcción de pavimentos rígidos (veredas) de las diferentes calles
del cercado del distrito de vice.
1.1.1.- Problema
¿En qué medida la identificación y evaluación del nivel de las
patologías del concreto en las veredas del distrito del cercado del
distrito de vice, provincia de Sechura, departamento de Piura, nos
permitirá obtener un índice de la integridad estructural del pavimento y
de la condición operacional de la superficie?
1.2.Objetivos de la Investigación:
1.2.1. Objetivo General
Determinar un Índice de Condición de Pavimento, para las veredas de
las diferentes calles del cercado del Distrito de Vice, provincia de
Sechura, departamento de Piura, a partir de la determinación y
evaluación del nivel de incidencia de las patologías del concreto.
1.2.2. Objetivos Específicos
1. Determinar el tipo de patologías de concreto que existen en las ve-
redas de las diversas calles del cercado de Vice.
2. Determinar el Índice de Condición de Pavimento de concreto para
las veredas de las diversas calles del cercado de Vice.
3. Determinar el índice de la integridad estructural del pavimento y de
la condición operacional de la superficie de las veredas de las dife-
rentes calles del cercado de Vice.
1.3 Justificación de la investigación
La presente investigación se justifica dado el gran crecimiento
urbanístico en los últimos años en el distrito de vice a través de
pavimentos los cuales van acompañados de pavimentos rígidos para
los peatones como son las veredas, creando la necesidad de conocer
el Índice de Condición de Pavimento que tienen las diversas veredas
de las calles en el cercado del distrito de Vice, según el tipo de
patologías identificada, asimismo indicar el grado de afectación que
cada combinación de clase de daño, nivel de severidad y densidad
tiene sobre la condición del pavimento.
Nos permite determinar el tipo de patologías del concreto que existen
en las veredas de las diferentes calles en el cercado de Vice.
Conocer el tipo de patología, permitirá determinar los mecanismos de
protección de las veredas, y con ello evitar volver a presupuestar
innecesariamente para una nueva.
A través del grado de afectación que cada combinación de clase de
daño, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condición del
pavimento (veredas), permitirá la toma de decisiones en su
rehabilitación o reconstrucción.
2. MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES
2.2. ANTECEDENTES INTERNACIONALES
Otros países, le dan la debida importancia a sus veredas, tanto en su
diseño, como en su conservación y en su uso, para su durabilidad y
belleza.
URUGUAY
La importancia que se da a la persona en Uruguay es digno de imitar ya que se hacen
con un acondicionamiento que permite la libre circulación por las mismas a pesar de
haber un tramo exclusivo para unidades móviles pequeñas (bicicletas) como se
aprecia en la foto.
ECUADOR
Cuenca - Ecuador.- (diego rodriguezidrovo) Ante la falta de veredas y
señalización, moradores del sector deben transitar por un espacio lleno de piedras y
polvo. Se apegan en lo posible a las casas para evitar ser golpeados por los
vehículos que transitan por la avenida.
• Ubicación: Sangolquí, Pichincha, Ecuador
TORONTO CANADA
ARGENTINA
BUENOS AIRES
PAVIMENTOS AEROPORTUARIOS A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN
DE UN ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS
Este Proyecto de título, se orienta principalmente en la importancia de
contar con un Sistema de Información Geográfica, en la Dirección de
Aeropuertos (DAP) del Ministerio de Obras Públicas, para la gestión y
administración de los pavimentos aeroportuarios a través de la
aplicación del método Pavement Condition Índex (P.C.I.)1, la cual
constituye una herramienta eficaz que permite optimizar y mejorar los
recursos.
El proceso de este trabajo se fundamentó en la incorporación de la
información aeroportuaria generada por los P.C.I. en el programa
MicroPaver, programa que determina la condición de los pavimentos, a
un Sistema de Información Geográfica (SIG) que permita analizar los
datos obtenidos para gestionar el trabajo de mantención y reposición
de pavimentos.
Para la implementación de este sistema se pretende realizar una metodología para una posterior aplicación a nivel nacional con los aeropuertos de la red principal, pero el resultado se evidenciará en una de las plataformas del Aeropuerto Internacional Arturo Merino Benítez
(AMB)2.
El producto final a obtener es un Sistema de Información Geográfica que permita incorporar la información aeroportuaria generada por los P.C.I. dentro de un sistema de información y análisis territorial, con la posibilidad de efectuar diferentes consultas y obtener respuestas visuales tanto en la base de datos de atributos como en la base de datos grafica, ampliándose a esto la posibilidad de obtener gráficos y mapas temáticos, teniendo así un manejo de la información de los pavimentos aeroportuarios con que cuenta la Dirección de Aeropuertos.
2.3. ANTECEDENTES NACIONALES
LIMA
Distrito de magdalena, vereda recién construida entre Av. Arica y Av.
Alfonso Ugarte.
AREQUIPA
En una etapa ya avanzada del proceso constructivo de un tipo de
vereda, hecha con bloques planos.
ESTUDIOS DEFINITIVOS DE INGENIERIA PARA LA EVALUACIÓN
DE PAVIMENTOS ECONOMICOS DE CARRETERAS DE BAJO
TRAFICO DE LA RED VIAL NACIONAL – PROYECTO PILOTO
CARRETERA PATAHUASI – YAURI – SICUANI. TRAMO: YAURI –
SAN GENARO L = 11.36 KM
PROVIAS NACIONAL en el Plan Anual de Adquisiciones para el años
2005, considero efectuar diversos Estudios Definitivos de Ingeniería
para la Evaluación de Pavimentos Económicos de Carreteras de Bajo
Tráfico de la Red Vial Nacional -proyecto Piloto Carretera Patahuasi
Yauri –Sicuani, ramo Yauri –San Genaro L=11.36 Km.5
PROVIAS NACIONAL encargado por el MTC de la Administración y
Gerenciamiento de la Red Vial Nacional (RVN), miembro de la
Comisión Técnica antes mencionada busca la promoción del uso de
diversos materiales y tecnologías que contribuyan al mejoramiento de
las condiciones estructurales de los suelos de la red vial, principal
factor a trabajar para garantizar transitabilidad.
Con la finalidad de profundizar la investigación en la aplicabilidad de
estabilizadores de suelos se formo una Comisión Técnica en enero del
2003 (RM N° 062-2003 MTC/02) y posteriormente aprobó la Directiva
N° 05-203-MTC/14 (04-06-2003) que señala aspectos básicos a ser
empleados para la aplicabilidad de los estabilizadores por parte de los
Proyectos Especiales del MTC.6
ESTUDIOS PARA LA REHABILITACIÓN DE PUENTES Y
CARRETERAS DEL EJE VIAL PIURA-GUAYAQUIL (22 PUENTES Y
60 KM DE VÍAS). PERÚ Y ECUADOR. 2004-2005.7
ANTECEDENTES LOCALES
PIURA
Calle Libertad. La vereda de la izquierda donde una vez existió esa
casona, debe ser la más antigua construida; presenta graves daños
patológicos.
Hotel de Turistas; frente a la Plaza de Armas de Piura.
VICE
Hace más de 12 años que empezó la modernización en vice y por lo
tanto aquellos pavimentos ya necesitan una evaluación ya que las
siguientes fotos muestran el deterioro en algunas de ellas y por
consiguiente el presente estudio nos permitirá determinar la condición
de las veredas para la toma de decisiones posteriores pero urgentes.
BASES TEÓRICAS DE LA INVESTIGACIÓN
VEREDA
DEFINICION
La vereda o acera es la orilla de la calle destinada al tránsito de gente
que va a pie. Pues en Piura existe un gran problema con esta definición
y es que hay que preguntarnos si nuestras veredas cumplen en
realidad con esta función.
“Una vereda es, en España, un tipo de vía pecuaria (camino para
ganado) con una anchura de 20 metros.
Sin embargo, en Argentina y Chile, la palabra es un sinónimo de acera,
parte de una vía urbana delimitada por soleras, o solera y la línea de
edificación, destinada al tráfico de peatones.
En Colombia, la vereda es una subdivisión territorial rural de los
municipios.
En Venezuela, una vereda es un sendero relativamente angosto que
sirve de acceso a alguna vivienda o grupos de viviendas. En algunas
urbanizaciones populares o asentamientos campesinos, las veredas
hacen referencia a los senderos que tienen acceso a los patios traseros
de las casas construidas entre dos calles paralelas, por lo que vendrían
a ser una especie de callejón de servicio. El término se emplea en la
identificación de muchas viviendas en las direcciones urbanas.”(8 )
([3] ) http://es.wikipedia.org/wiki/Vereda_(v%C3%ADa_pecuaria)
8
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“En España, al menos en los siglos XIX y gran parte del XX, el término
vereda tenía un significado más amplio que el de simple vía pecuaria,
como se puede inferir del poema de Antonio Machado Soñé que tu me
llevabas” (9).
El concreto armado es aquel que cumple simultáneamente con los
requisitos de estabilidad estructural y de acabado definitivo.
El presente trabajo de investigación empieza por definir el Proceso
Constructivo para luego definir los defectos existentes en las veredas
del Distrito de Castilla (conocidas como Patologías), que son utilizadas
para brindar servicio público peatonal.
PROCESO CONSTRUCTIVO.
Para la construcción de una vereda; Inicialmente, se hace la limpieza
de terreno, se deja el área libre de obstáculos, materiales orgánicos,
vegetación, etc.
Mediante un nivel topográfico se va perfilando el terreno, dándole la
pendiente adecuada según los planos; y se sigue el alineamiento
mediante un teodolito. A continuación se compacta el área con ayuda
de una compactadora vibratoria, y se va añadiendo capas de afirmado,
las cuales van compactándose paulatinamente cada 15cm, o 20 cm, o
30cm, según sea la altura de la vereda que indique los planos y las
Especificaciones Técnicas, del proyecto.
En un extremo del área se hace una zanja a lo largo, que seguirá la
vereda, el cual se vaciará de concreto y sirva de “UÑA”, a fin de impedir
el vuelco de la misma; es decir darle estabilidad a ésta.
Se procede a encofrar haciendo espacios a manera de cajas de una
longitud mínima de 3m de largo, para vaciarla con concreto, dando así
“SOÑÉ QUE TU ME LLEVABAS” –Antonio Machado.
9
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la forma de un paño de ella. Entre paño y paño la separará una junta
de dilatación de 2cm, la cual ira rellena de asfalto ó tecnoport.
La altura mínima de la vereda es de 15 cm. Según Reglamento
Nacional de Construcción.
Situación de las veredas en Piura – Castilla.
En Piura; La vereda típica (en donde existe) no es más que un vaciado
de cemento de aproximadamente un metro de ancho, a la cual se le
carga la responsabilidad de llevar el tráfico peatonal. Pero la realidad
es que este diseño de acera es inviable. ¿Pueden dos personas ir
juntas conversando por una vereda sin golpearse con la gente que
viene en sentido contrario? ¿Pueden pasear 3 personas juntas por una
vereda?¿puede un ciclista, un skater o un patinador andar por una
vereda sin golpear a un transeúnte?¿ pueden dos vecinas pararse a
conversar en una vereda sin interrumpir el flujo peatonal? ¿puede
instalarse un puesto de periódicos sin que los vecinos tengan que
bordearlos invadiendo la pista?
Claramente estas simples y comunes acciones de la vida normal en
una ciudad son imposibles de realizar en las calles de Piura también en
sus distritos como Castilla. El motivo es muy simple, que las veredas
son muy angostas y no permiten el tránsito de peatones ni la vida
social en las calles. Esto se debe a que los diseñadores de calles
tenían ideas que hoy no funcionan en ciudades modernas, y destinaron
el espacio beneficiar a los vehículos y no a los transeúnte.
La vereda tiene muchas funciones que se han perdido en nuestro
distrito.
Las veredas son espacios de transporte por donde circulan flujos de
peatones. Por ello en zonas particularmente concurridas como centros
comerciales, mercados y zonas de oficina, las veredas deben ser
especialmente amplias.
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Las veredas canalizan el tránsito hacia los paraderos, puentes, y
parques. Es decir son vías de alimentación para zonas de
concentración. Por tanto debemos hacer que las vías alimentadoras
sean cómodas y rápidas para aquellos que las usan.
Sirven de espacio público, para interactuar con los vecinos, para
pararse a conversar, para reunirse y sin ese uso del espacio público, la
ciudad se despersonaliza.
La vereda no solo tiene la función de ser un espacio público de
transporte, hoy en día el diseño de veredas debe ser inteligente, deben
ser veredas que alberguen canalizaciones subterráneas que permitan
esconder todo el cableado aéreo, que hoy se está convirtiendo en
contaminación visual.
Algunas veredas que se han hecho presentan un desorden, en algunos
casos alterando la topografía del terreno en perjuicio de los vecinos,
también presentan huecos que son el inicio de su prematura
destrucción total.
Las veredas por un mal zarandeo de los agregados, dejaron trozos de
tierra en la mezcla, los cuales al deshacerse han abierto huecos que
cada día se irán haciendo más grandes.
Algunas veredas, son ocupadas por vendedores ambulantes o puestos
de expendio de comidas, etc, las cuales se encuentran expuestas a
aceites, residuos biológicos y hasta sobrecargas.
Se recopilaron datos en las visitas que se hicieron mediante
observaciones y fotografías.
Mediante observaciones se determinaron los defectos más comunes en
las superficies, por lo que se plantearon las posibles causas y a partir
del análisis de éstas, se proponen soluciones generales y particulares
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enfocadas en los materiales, equipos y procesos constructivos.
2.4.1 INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI)
BREVE RESEÑA SOBRE EL MÉTODO P.C.I.
PROGRAMA DE DIAGNÓSTICO Y SEGUIMIENTO DE PAVIMENTO
Fue desarrollado entre los años 1974 a 1976 por encargo del Centro de
Ingeniería de la Fuerza Aérea de los EE UU y ejecutado por los
ingenieros Srs. Mohamed Y. Shahin, Michael I. Darter y Starr D. Kohn,
con el objetivo de obtener un sistema de administración del
mantenimiento de pavimentos rígidos y flexibles, a través del índice
Pavement Condition Index P.C.I.
El método P.C.I. para pavimentos de aeropuertos, carreteras y
estacionamientos ha sido ampliamente aceptado y formalmente
adoptado, como procedimiento estandarizado, por diversas agencias
como por ejemplo: la Federal Aviation Administration (FAA 1982), el
U.S. Department of Defence (U.S. Air Force 1981 y U.S Army 1982), la
American Public Work Association (APWA 1984), etc. Además, el PCI
para aeropuertos ha sido publicado por la ASTM como método de
análisis (ASTM 1983)10.
En 1982 la Federal Aviation Administration FAA, a través de su Circular
AC 150/5380-6 de 03/12/1982, denominada “Guidelines and
Procedures for Maintenance for Airport Pavement”, recomendó este
método, teniendo amplio uso en los aeropuertos de EE UU.
OBJETIVOS DEL PCI
Los objetivos que se persiguen con la aplicación del Método PCI son:
• Determinar el estado de un pavimento en términos de su integridad
estructural y su nivel de servicio.
EL PCI PARA AEROPUERTOS HA SIDO PUBLICADO POR LA ASTM COMO MÉTODO DE
10
ANÁLISIS (ASTM1983).
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• Obtener un indicador que permita comparar con un criterio unifor-
me la condición y comportamiento de los pavimentos.
• Obtener un criterio racional para justificar la programación de obras
de mantenimiento y rehabilitación de pavimentos.
• Obtener información relevante de retroalimentación respecto del
comportamiento de las soluciones adoptadas en el diseño, evalua-
ción y criterios de mantenimiento de pavimentos.
2.4.2. PATOLOGÍA
El deterioro de la estructura de un 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 arquetipo 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.
El PCI 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. En el Cuadro se presentan los rangos de PCI con
la correspondiente descripción cualitativa de la condición del
pavimento.
CUADRO
R A N G O S D E
C A L IF IC A C I Ó N D E L P C I
R a n g o
1 0 0 – 8 5
8 5 – 7 0
7 0 – 5 5
5 5 – 4 0
4 0 – 2 5
2 5 – 1 0
1 0 – 0
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 que cada daño presenta. El PCI se
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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.
La primera etapa corresponde al trabajo de campo en el cual se
identifican los daños teniendo en cuenta la clase, severidad y extensión
de los mismos. Esta información se registra en formatos adecuados
para tal fin. Las figuras son ilustrativas y en la práctica debe proveerse
el espacio necesario para consignar toda la información pertinente.
Se debe establecer el Inventario de Pavimentos. Es decir, los
pavimentos se separan definiéndose los siguientes conceptos:
RED: El conjunto de pavimentos a ser administrados (todas las calles
pavimentadas es una red).
RAMA: Parte fácilmente identificable de la red (p. ej.: las cuadras de
una calle).
SECCIÓN: La menor unidad de administración con características
homogéneas (p. ej.: tipo de pavimento, estructura, historia de
construcción, condición actual, etc.).
2.4.3. DETERMINACIÓN DE LAS UNIDADES DE MUESTREO PARA
EVALUACIÓN
En la “Evaluación De Una Red” puede tenerse un número muy grande
de unidades de muestreo cuya inspección demandará tiempo y
recursos considerables; por lo tanto, es necesario aplicar un proceso
de muestreo.
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En la “Evaluación de un Proyecto” se deben inspeccionar todas las
unidades; sin embargo, de no ser posible, el número mínimo de
unidades de muestreo que deben evaluarse se obtiene mediante la
Ecuación, la cual produce un estimado del PCI ± 5 del promedio
verdadero con una confiabilidad del 95%.
n= Ns 2
( ( e / 4 )* ( N - 1 ) + s )
2 2
Donde:
n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento.
e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e = 5%)
s: Desviación estándar del PCI entre las unidades.
Durante la inspección inicial se asume una desviación estándar (s) del
PCI de 15 para pavimento de concreto (rango PCI de 35) En
inspecciones subsecuentes se usará la desviación estándar real (o el
rango PCI) de la inspección previa en la determinación del número
mínimo de unidades que deben evaluarse.
Cuando el número mínimo de unidades a evaluar es menor que cinco
(n < 5), todas las unidades deberán evaluarse.
2.4.4. SELECCIÓN DE LAS UNIDADES DE MUESTREO PARA
INSPECCIÓN
Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmente espaciadas
a lo largo de la sección de pavimento y que la primera de ellas se elija
al azar (aleatoriedad sistemática) de la siguiente manera:
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a) El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuación
i= N
n
Donde:
N: Número total de unidades de muestreo disponible.
n: Número mínimo de unidades para evaluar.
i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero inferior (por
ejemplo, 3.7 se redondea a 3)
El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1 y el
b)
intervalo de muestreo i.
Así, si i = 3, la unidad inicial de muestreo a inspeccionar puede estar
entre 1 y 3. Las unidades de muestreo para evaluación se identifican
como (S), (S + 1), (S + 2), etc.
Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo para
inspección seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) es igual a 3,
las subsiguientes unidades de muestreo a inspeccionar serían 5, 8, 11,
14, etc.
2.4.5. SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO ADICIONALES
Uno de los mayores inconvenientes del método aleatorio es la
exclusión del proceso de inspección y evaluación de algunas unidades
de muestreo en muy mal estado. Para evitar lo anterior, la inspección
deberá establecer cualquier unidad de muestreo inusual e
inspeccionarla como una “unidad adicional” en lugar de una “unidad
representativa” o aleatoria. Cuando se incluyen unidades de muestreo
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adicionales, el cálculo del PCI es ligeramente modificado para prevenir
la extrapolación de las condiciones inusuales en toda la sección.
2.4.6. EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN
El procedimiento varía de acuerdo con el tipo de superficie del
pavimento que se inspecciona. Debe seguirse estrictamente la
definición de los daños de este manual para obtener un valor del PCI
confiable.
La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos:
Equipo.
• Odómetro para medir las longitudes y las áreas de los daños.
• Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades de
los ahuellamientos o depresiones.
• Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y
en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
Procedimiento
Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo,
cantidad y severidad de los daños de acuerdo con el Manual de
Daños, y se registra la información en el formato correspondiente.
Se deben conocer y seguir estrictamente las definiciones y
procedimientos de medida los daños. Se usa un formulario u “hoja
de información de exploración de la condición” para cada unidad
muestreo y en los formatos cada renglón se usa para registrar un
daño, su extensión y su nivel de severidad.
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• El equipo de inspección deberá implementar todas las medidas
de seguridad para su desplazamiento en la calle inspeccionada
y para el personal en las cuadras.
2.4.7. CÁLCULO DEL PCI DE LAS UNIDADES DE MUESTREO
Al completar la inspección de campo, la información sobre los daños se
utiliza para calcular el PCI. El cálculo puede ser manual o
computarizado y se basa en los “Valores Deducidos” de cada daño de
acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.
2.4.8. CÁLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON CAPA DE
RODADURA EN CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND
APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM D5340
CALCULO DEL VR
Para cada combinación particular de tipos de fallas y grados de
severidad, sumar el número de losas en las cual se presentan.
Dividir el número de losas entre el número total de losas en la unidad
de muestra y luego multiplicarlo por 100 para obtener el porcentaje de
la densidad de cada combinación de falla y grado de severidad.
Determine los VALORES REDUCIDOS (VR) para cada combinación de
tipo de daño y nivel de severidad empleando la curva de “Valor
Deducido de Daño” apropiada entre las que se adjuntan a este
documento.
Para la presente investigación se usara la hoja de investigación del
ANEXO 1.
CALCULO DE PCI
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Si solo uno o ninguno de los VR es mayor a 5, la suma de los VRs es
utilizada en lugar del máximo VRC para la determinación del PCI. De
no ser así utilizar el siguiente procedimiento para determinar el máximo
VRC.
Determinar m, el máximo número de fallas permitidas:
m = 1 + (9/95) * (100 –
VAR)
Donde:
m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o
igual a 10).
VAR = Valor individual mas alto de VR
Ingresar en la tabla del ANEXO 3 8 los VRs en la primera fila en forma
descendente, reemplazando el menor VR por el producto del mismo y
la fracción decimal del m calculado y utilizar este valor como el menor
en la primera fila, NOTA DE TRADUCCION). Si el número de VRs es
menor al valor de m, ingresar todos los VRs en la tabla. Si el número
de VRs es mayor a m utilizar los m valores más altos solamente.
Sumar todos los valores de VRs de la fila y colocar ese valor en la
columna de “total”, luego poner en la columna “q” el número de valores
de VRs que son mayores a 5.
Determinar el VRC con la curva de corrección correcta (ANEXO 3),
para pavimentos para de concreto, con los valores de “Total” y “q” en
la tabla del NAXEO 3.
Copiar los VRs a la siguiente línea, cambiando el menor valor de VR
mayor que 5 a 5. Luego repetir lo anterior hasta que se cumpla “q” = 1.
El máximo VRC es el valor más alto de la columna VRC.
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2.4.9. CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN DE PAVIMENTO
Una sección de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si
todas las unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la sección
será el promedio de los PCI calculados en las unidades de muestreo.
Si se utilizó la técnica del muestreo, se emplea otro procedimiento. Si la
selección de las unidades de muestreo para inspección se hizo
mediante la técnica aleatoria sistemática o con base en la
representatividad de la sección, el PCI será el promedio de los PCI de
las unidades de muestreo inspeccionadas. Si se usaron unidades de
muestreo adicionales se usa un promedio ponderado calculado de la
siguiente forma:
[(N – A) * PCI R] + (A * PCI A)
PCI S =
N
Donde:
PCIS: PCI de la sección del pavimento.
PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o
representativas.
PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección.
A: Número adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.
2.4.10. MANUAL DE DAÑOS
CALIDAD DE TRÁNSITO (RIDE QUALITY)
Cuando se realiza la inspección de daños, debe evaluarse la calidad de
tránsito para determinar el nivel de severidad de daños tales como las
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corrugaciones, para la presente investigación. A continuación se
presenta una guía general de ayuda para establecer el grado de
severidad de la calidad de tránsito.
L: (Low: Bajo): Se perciben las vibraciones en el vehículo (por
ejemplo, por corrugaciones) pero no es necesaria una reducción de
velocidad en aras de la comodidad o la seguridad; o los abultamientos
o hundimientos individuales causan un ligero rebote del vehículo pero
creando poca incomodidad. Para el caso de la presente investigación
esta será recorrida a pie y se observara el grado de abultamientos o
hundimientos.
M: (Médium: Medio): Las vibraciones en el vehículo son significativas
y se requiere alguna reducción de la velocidad en aras de la comodidad
y la seguridad; o los abultamientos o hundimientos individuales causan
un rebote significativo, creando incomodidad. Para el caso de la
presente investigación esta será recorrida a pie y se observara el grado
de abultamientos o hundimientos.
H: (High: Alto): Las vibraciones en el vehículo son tan excesivas que
debe reducirse la velocidad de forma considerable en aras de la
comodidad y la seguridad; o los abultamientos o hundimientos
individuales causan un excesivo rebote del vehículo, creando una
incomodidad importante o un alto potencial de peligro o daño severo al
vehículo. Para el caso de la presente investigación esta será recorrida
a pie y se observara el grado de abultamientos o hundimientos.
. Las secciones de pavimento cercanas a señales de detención deben
calificarse a la velocidad de desaceleración normal de aproximación a
la señal. Siendo la presente investigación para las diferentes calles de
pavimento rígidos, se analizaran patologías cuya causa es debida al
transito y al mal mantenimiento del pavimento en este caso se
analizaran solo 9 fallas como se describen en el desarrollo de la tesis.
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2.4.11.- DESCRIPCIÓN DE LOS DAÑOS
• GRIETA DE ESQUINA
Descripción: Una grieta de esquina es una grieta que intercepta las
juntas de una losa a una distancia menor o igual que la mitad de la
longitud de la misma en ambos lados, medida desde la esquina. Por
ejemplo, una losa con dimensiones de 3.70 m por 6.10 m presenta una
grieta a 1.50 m en un lado y a 3.70 m en el otro lado, esta grieta no se
considera grieta de esquina sino grieta diagonal; sin embargo, una
grieta que intercepta un lado a 1.20 m y el otro lado a 2.40 m si es una
grieta de esquina. Una grieta de esquina se diferencia de un
descascaramiento de esquina en que aquella se extiende verticalmente
a través de todo el espesor de la losa, mientras que el otro intercepta la
junta en un ángulo. Generalmente, la repetición de cargas combinada
con la perdida de soporte y los esfuerzos de alabeo originan las grietas
de esquina.
Niveles de Severidad
L: La grieta esta definida por una grieta de baja severidad y el área
entre la grieta y las juntas está ligeramente agrietada o no presenta
grieta alguna.
M: Se define por una grieta de severidad media o el área entre la grieta
y las juntas presenta una grieta de severidad media (M)
H: Se define por una grieta de severidad alta o el área entre la junta y
las grietas esta muy agrietada.
Medida
La losa dañada se registra como una (1) losa si:
Sólo tiene una grieta de esquina.
Contiene más de una grieta de una severidad particular.
Contiene dos o más grietas de severidades diferentes.
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Para dos o más grietas se registrará el mayor nivel de severidad. Por
ejemplo, una losa tiene una grieta de esquina de severidad baja y una
de severidad media, deberá contabilizarse como una (1) losa con una
grieta de esquina media.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Sellado de grietas de más de 3 mm.
M: Sellado de grietas. Parcheo profundo.
H: Parcheo profundo.
GRIETA DE ESQUINA
• ESCALA
Descripción:
Escala es la diferencia de nivel a través de la junta. Algunas causas
comunes que la originan son:
• Asentamiento debido una fundación blanda.
• Bombeo o erosión del material debajo de la losa.
• Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de temperatura
o humedad.
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Niveles de Severidad
Se definen por la diferencia de niveles a través de la grieta o junta
como se indica en el Cuadro
Niveles de Severidad para Escala
R A N G O S D E
C A L IF IC A C IÓ N D E L P C I
R a nC g l ao s i f i c a c i ó n
Medida
La escala a través de una junta se cuenta como una losa. Se cuentan
únicamente las losas afectadas. Las escalas a través de una grieta no
se cuentan como daño pero se consideran para definir la severidad de
las grietas.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Fresado.
M: Fresado.
H: Fresado.
• GRIETAS LINEALES (Grietas longitudinales, transversales y
diagonales)
Descripción:
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Estas grietas, que dividen la losa en dos o tres pedazos, son causadas
usualmente por una combinación de la repetición de las cargas de
tránsito y el alabeo por gradiente térmico o de humedad.
Las losas divididas en cuatro o más pedazos se contabilizan como
losas divididas. Comúnmente, las grietas de baja severidad están
relacionadas con el alabeo o la fricción y no se consideran daños
estructurales importantes. Las grietas capilares, de pocos pies de
longitud y que no se propagan en todo la extensión de la losa, se
contabilizan como grietas de retracción.
Niveles de severidad
Losas sin refuerzo
L: Grietas no selladas (incluye llenante inadecuado) con ancho menor
que 12.0 mm, o grietas selladas de cualquier ancho con llenante en
condición satisfactoria. No existe escala.
M: Existe una de las siguientes condiciones:
Grieta no sellada con ancho entre 12.0 mm y 51.0 mm.
Grieta no sellada de cualquier ancho hasta 51.0 mm con escala
menor que 10.0 mm.
Grieta sellada de cualquier ancho con escala menor que 10.0
mm.
H: Existe una de las siguientes condiciones:
1. Grieta no sellada con ancho mayor que 51.0 mm.
2. Grieta sellada o no de cualquier ancho con escala mayor que 10.0
mm.
Medida
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Una vez se ha establecido la severidad, el daño se registra como una
losa. Si dos grietas de severidad media se presentan en una losa, se
cuenta dicha losa como una poseedora de grieta de alta severidad.
Las losas divididas en cuatro o más pedazos se cuentan como losas
divididas. Las losas de longitud mayor que 9.10 m se dividen en “losas”
de aproximadamente igual longitud y que tienen juntas imaginarias, las
cuales se asumen están en perfecta condición.
Opciones de reparación
L: No se hace nada. Sellado de grietas más anchas que 3.0 mm.
M: Sellado de grietas.
H: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.
GRIETAS LINEALES
• PULIMENTO DE AGREGADOS
Descripción:
Esta falla es debido a desgaste del agregado fino, además por
aplicaciones repetidas de cargas del tránsito.
Generalmente la arena gruesa, cuando está depositada en la obra
suele ensuciarse, con limos, arcillas o restos orgánicos, inclusive con
aguas sucias o muchas veces el concreto que sobra en los bugís o
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carretillas después de un vaciado, lavan estas herramientas y son
vertidos en la arena gruesa ocasionando así: Ensuciar el agregado.
Tomando en cuenta que el concreto debido al cemento, contiene sales
fuertes, y que además al fraguarse, obviamente difiere de las
propiedades de la arena gruesa. Esto ocasiona problemas o fallas a
posteriores cuando son utilizados para vaciados, haciendo que el
desgaste de la superficie sea fácil de que suceda, ya sea al contacto
con el agua o con transitar de las personas. Esta falla conlleva a que el
concreto comienza a erosionarse hacia su interior produciendo luego
forados, que inicialmente pueden ser pequeños pero luego ir creciendo
hasta hacerse demasiado grandes; como es el caso de las fotografías
mostradas.
Este tipo de daño se reporta cuando el resultado de un ensayo de
resistencia al deslizamiento es bajo o ha disminuido significativamente
respecto a evaluaciones previas.
Niveles de Severidad
No se definen grados de severidad. Sin embargo, el grado de
pulimento deberá ser significativo antes de incluirlo en un inventario de
la condición y calificarlo como un defecto.
Medida
Una losa con agregado pulido se cuenta como una losa.
Opciones de reparación
L, M y H: Ranurado de la superficie. Sobrecarpeta.
PULIMENTO DE AGREGADOS
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• DESCASCARAMIENTO DE ESQUINA
Descripción:
El descascaramiento es la delaminación local o desprendimiento de
una superficie terminada de concreto (hormigón) endurecido como
resultado de su exposición a ciclos de congelación y deshielo.
Generalmente comienza en pequeñas zonas aisladas, que después
pueden fusionarse y extenderse a grandes áreas. El descascaramiento
ligero no expone el agregado grueso. El descascaramiento moderado
expone el agregado y puede incluir pérdidas de hasta 1/8 o 3/8 de
pulgada (de 3 a 10 mm) del mortero superficial. En el caso de
descascaramientos severos la mayor parte de la superficie se pierde y
el agregado está claramente expuesto y sobresale.
El descascaramiento se debe a que al momento de frotachar la vereda
después de ser vaciada, quedó aire incluido en cantidad considerable
entre el vaciado en bruto y la capa de cemento superficial a tal punto
que dicha zona determinada quedó como lo que se conoce con el
término: “Soplado”, “Fofo”. Al estar en éstas condiciones, al ser
sometido a cargas debido al tránsito peatonal, sufre un
resquebrajamiento que con la constancia termina haciéndose trozos
que luego se salen de su lugar, quedando vulnerable la vereda.
Es la rotura de la losa a 0.6 m de la esquina aproximadamente. Un
descascaramiento de esquina difiere de la grieta de esquina en que el
descascaramiento usualmente buza hacia abajo para interceptar la
junta, mientras que la grieta se extiende verticalmente a través de la
esquina de losa. Un descascaramiento menor que 127 mm medidos en
ambos lados desde la grieta hasta la esquina no deberá registrarse.
Niveles de severidad
En el Cuadro se listan los niveles de severidad para el
descascaramiento de esquina.
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El descascaramiento de esquina con un área menor que 6452 mm2
desde la grieta hasta la esquina en ambos lados no deberá contarse.
Niveles de Severidad para Descascaramiento de Esquina
RANGOS DE
C A L IF IC A C IÓ N D E L P C I
R a n g o C la s ific a c ió n
1 0 0 – 8 5 E x c e le n te
85 – 70 M uy Bueno
70 – 55 B ueno
Medida
Si en una losa hay una o más grietas con descascaramiento con el
mismo nivel de severidad, la losa se registra como una losa con
descascaramiento de esquina. Si ocurre más de un nivel de severidad,
se cuenta como una losa con le mayor nivel de severidad.
Opciones de reparación
L: No se hace nada.
M: Parcheo parcial.
H: Parcheo parcial.
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• GRIETAS DE RETRACCIÓN.
Descripción
Son grietas capilares usualmente de unos pocos pies de longitud y no
se extienden a lo largo de toda la losa. Se forman durante el fraguado y
curado del concreto y generalmente no se extienden a través del espe-
sor de la losa.
Niveles de Severidad
No se definen niveles de severidad. Basta con indicar que están pre-
sentes.
Medida
Si una o más grietas de retracción existen en una losa en particular, se
cuenta como una losa con grietas de retracción.
Opciones de reparación
L, M y H: No se hace nada.
GRIETAS DE RETRACCIÓN.
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• DESCASCARAMIENTO DE JUNTA.
Descripción
Es la rotura de los bordes de la losa en los 0.60 m de la junta.
Generalmente no se extiende verticalmente a través de la losa si no
que intercepta la junta en ángulo. Se origina por:
1. Esfuerzos excesivos en la junta causados por las cargas de tránsito
o por la infiltración de materiales incompresibles.
2. Concreto débil en la junta por exceso de manipulación.
Niveles de Severidad
En el Cuadro 39.1 se ilustran los niveles de severidad para
descascaramiento de junta. Una junta desgastada, en la cual el
concreto ha sido desgastado a lo largo de toda la junta se califica como
de baja severidad.
Niveles de Severidad Descascaramiento de Junta
ANCHO DEL LONGITUD DEL
DES CARAMIENTO
CAS
FRAGMENTOSDELDES CARAMIENTOS
CAS
DES CARAMIENTO
CAS
>0.6 m
<0.6 m
<102 mm L L
DUROS. NO PUEDE REMOVERSE FACILMENTE (PUEDEN FALTAR ALGUNOS
>102 mm L L
POCOS FRAGMENTOS).
<102 mm L M
SUELTOS . PUEDEN REMOVERSE Y ALGUNOS FRAGMENTOS PUEDEN FALTAR
LA MAYORIA O TODOS LOS FRAGMENTOS FALTAN EL DESCASACARAMIENTO
>102 mm L M
ES SUPERFICIAL , MENOS DE 25.0 mm.
<102 mm L M
DESAPARECIDOS. LA MAYORIA, O TODOS LOS FRAGMENTOS HAN SIDO
>102 mm M H
REMOVIDOS.
Medida
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Si el descascaramiento se presenta a lo largo del borde de una losa,
esta se cuenta como una losa con descascaramiento de junta. Si está
sobre más de un borde de la misma losa, el borde que tenga la mayor
severidad se cuenta y se registra como una losa. El descascaramiento
de junta también puede ocurrir a lo largo de los bordes de dos losas
adyacentes. Si este es el caso, cada losa se contabiliza con
descascaramiento de junta.
Opciones para Reparación
L: No se hace nada.
M: Parcheo parcial.
H: Parcheo parcial. Reconstrucción de la junta.
DESCASCARAMIENTO DE JUNTA.
• PARCHE PEQUEÑO (MENOR DE 0.45 M2).
Descripción
Es un área donde el pavimento original ha sido removido y
reemplazado por un material de relleno.
Niveles de Severidad
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L: El parche está funcionando bien, con poco o ningún daño.
M: El parche está moderadamente deteriorado. El material del parche
puede ser retirado con considerable esfuerzo.
H: El parche esta muy deteriorado. La extensión del daño exige
reemplazo.
Medida
Si una losa presenta uno o más parches con el mismo nivel de
severidad, se registra como una losa que tiene ese daño. Si una sola
losa tiene más de un nivel de severidad, se registra como una losa con
el mayor nivel de daño. Si la causa del parche es más severa,
únicamente se contabiliza el daño original.
Opciones para Reparación
L: No se hace nada.
M: No se hace nada. Reemplazo del parche.
H: Reemplazo del parche.
• BOMBEO
Descripción
El bombeo es la expulsión de material de la fundación de la losa a
través de las juntas o grietas. Esto se origina por la deflexión de la losa
debida a las cargas. Cuando una carga pasa sobre la junta entre las
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losas, el agua es primero forzada bajo losa delantera y luego hacia
atrás bajo la losa trasera. Esta acción erosiona y eventualmente
remueve las partículas de suelo lo cual generan una pérdida progresiva
del soporte del pavimento. El bombeo puede identificarse por manchas
en la superficie y la evidencia de material de base o subrasante en el
pavimento cerca de las juntas o grietas.
El bombeo cerca de las juntas es causado por un sellante pobre de la
junta e indica la pérdida de soporte. Eventualmente, la repetición de
cargas producirá grietas. El bombeo también puede ocurrir a lo largo
del borde de la losa causando perdida de soporte.
Niveles de Severidad
No se definen grados de severidad. Es suficiente indicar la existencia.
Medida
El bombeo de una junta entre dos losas se contabiliza como dos losas.
Sin embargo, si las juntas restantes alrededor de la losa tienen
bombeo, se agrega una losa por junta adicional con bombeo.
Opciones de reparación
L, M y H: Sellado de juntas y grietas. Restauración de la transferencia
de cargas
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3.0. METODOLOGÍA
3.1. TIPO Y NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN
En general el estudio a realizarse es del tipo descriptivo, no
experimental y de corte transversal.
Es descriptivo porque describe la realidad, sin alterarla
Analítica porque estudia los detalles de cada patología y establece
las posibles causas.
Es No experimental porque se estudia el problema y se analiza sin
recurrir a laboratorio.
Es de corte Transversal porque se está analizando en un periodo
definido del año 2010.
3.2. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
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• Se efectuó siguiendo el método PCI Índice de Condición de Pa-
vimentos, para el desarrollo de la siguiente investigación es po-
sible utilizar software para el procesamiento de los datos, estos
son:
• La evaluación será del tipo visual y personalizada. El procesa-
miento de la información será de manera manual,
• La metodología a utilizar, para el desarrollo adecuado del pro-
yecto, con el fin de dar cumplimiento a los objetivos planteados
es:
Se recopilo de antecedentes preliminares: en esta etapa se
realizará la búsqueda el ordenamiento, análisis y validación
de los datos existentes y de toda la información necesaria
que ayuden a cumplir con los objetivos de este proyecto.
Estudio de la aplicación del programa de diagnóstico y se-
guimiento de pavimentos enfocado al método PCI.
• Para la determinación de las muestras estas fueron
propuestas por el MTC (Ministerio de Transporte y Co-
municaciones) es una red y dentro de esta red, se ubi-
can las muestras.
• Este diseño se grafica de la siguiente manera:
M ------------------- O ------------------ A --------------- E
M = Muestra
O = Observación
A = Análisis
E = Evaluacion
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3.3. UNIVERSO O POBLACIÓN Y MUESTRA
UNIVERSO O POBLACIÓN
Para la presente Investigación el Universo esta dado por la
delimitación geográfica del distrito de Vice, provincia de Sechura,
Departamento Piura.
MUESTRA
Se seleccionaran las diferentes calles y cuadras del cercado del
distrito de Vice.
MUESTREO
Se seleccionarán de acuerdo a la metodología del PCI (explicado en
el tema Patología de la Investigación).
3.4. DEFINICIÓN Y OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLES
CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
RANGOS DE
CALIFICACIÓN DEL PCI
Rango Clasificación
100 – 85 Excelente
85 – 70 Muy Bueno
70 – 55 Bueno
55 – 40 Regular
40 – 25 Malo
25 – 10 Muy Malo
10 – 0 Fallado
VARIABLE DEFINICIÓN DIMENSIONES
Variabilidad de
patologías que se
presentan en las
plataformas
deportivas y badenes
en el distrito de Vice
como son :
Es la
La determinación y
determinación o
evaluación de las GRIETA DE ESQUINA
establecimiento
patologías del
de las patologías ESCALA
concreto las
que tienen las
dferentes calles
diferentes calles GRIETAS LINEALES
del cercado del
del distrito de
distrito de Vice.
Vice.
3.5. TÉCNICAS É INSTRUMENTOS
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Se utilizara la Evaluación Visual y toma de datos a través de
formulario como instrumento de recolección de datos en la muestra
según el muestreo establecido.
La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos:
Equipo.
• Odómetro para medir las longitudes y las áreas de los
daños.
• Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades
de los ahuellamientos o depresiones.
• Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes
y en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
4.0. RESULTADOS
Determinación y Ubicación del área de estudio.
Determinación de los tipos de patologías existentes en las veredas de
las diferentes calles del cercado del distrito de Vice.
Establecer el nivel de Índice de Condición de Pavimento, para cada ve-
reda de cada calle del cercado del distrito de Vice.
Presentación de resultados a través de Cuadros Estadísticos:
• Cuadros del ámbito de la investigación
• Cuadros estadísticos de las Patologías existentes
• Cuadros del estado en que se encuentran las veredas de las dife-
rentes calles del cercado del distrito de Vice.
• Para el presente trabajo, se tomaron en cuenta patologías que se
desprenden de factores como son calidad de agregados,
procedimiento constructivo, efecto temperatura y que son grietas,
descascaramientos, desconchamientos, alabeos.
• En este trabajo se analizo la Causa del Daño, Severidad del mismo
y Cantidad o Densidad del mismo, por las calles :
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• Miguel F. Cerro,
• Alfonso Ugarte,
• Francisco Bolognesi,
• Piura,
• Julio Rodríguez y
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MIGUEL F. CERRO
VICE – SECHURA – PIURA
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ALFONSO UGARTE
VICE – SECHURA – PIURA
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FRANCISCO
BOLOGNESI
VICE – SECHURA – PIURA
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PIURA
VICE – SECHURA – PIURA
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JULIO RODRIGUEZ
VICE – SECHURA – PIURA
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RESULTADOS
PROMEDIO VICE
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VICE – SECHURA – PIURA
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5.0 DISCUSIÓN
Al haber finalizado el levantamiento de campo y el análisis de los diferentes
deteriores encontrados en las estructuras de pavimentos rígidos en la ciudad
del Distrito de Vice específicamente en las principales calles del distrito de
Vice, podemos concluir indicar que estas veredas han sido construidas hace
alrededor de cuatro años y por lo visto en las fotos del distrito no se ve
problemas de fisuramiento en general o de pulimentos en fin solo se puede
notar algunos y leves problemas como son deterioro del borde del sardinel al
raz de vereda por algún accidente de transporte, también podemos ver
fisuramiento en la vereda por un poste en mal estado , y se puede ver un
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solo agrietamiento de esquina de : La mayoría de los deterioros encontrados
corresponden al fisuramiento a nivel alto, lo cual implica que las estructuras
del pavimento si se encuentran en condiciones óptimas y como vemos el
PCI corresponde a todo el distrito a nivel de 90 lo que indica la necesidad de
un mantenimiento rutinario .
En cuanto a nuestro objetivo de “Determinar un Índice de Condición de
Pavimento, para las veredas de las diferentes calles del cercado del Distrito
de Vice, provincia de Sechura, departamento de Piura, a partir de la
determinación y evaluación del nivel de incidencia de las patologías del
concreto. Se ha cumplido y se ha logrado determinar el indice igual a 90 es
decir a un nivel excelente.
En cuanto a los objetivos específicos se ha determinado que las patologías
en las veredas del cercado de vice son mínimas y podemos verlas en los
cuadros generales que son muy mínimas.
De esta se ha logrado determinar el índice de la integridad estructural del
pavimento a un nivel de excelente y de la condición operacional de la
superficie de las veredas de las diferentes calles del cercado de Vice. Las
cuales se encuentran completamente operativas.
6.0 CONCLUSIONES
SE PUEDE CONCLUIR QUE EL INDICE PROMEDIO DE CONDICION
DE PAVIMENTO, EN LAS VEREDAS DE LAS DIFERENTES CALLES DEL DIS-
TRITO DEL CERCADO DE VICE ES 90.
SE CONCLUYE QUE LAS DIVERSAS CALLES DEL CERCADO DEL
DISTRITO DE VICE TIENEN UN ESTADO EXCELENTE.
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SE CONCLUYE QUE EL NIVEL DE LAS PATOLOGIAS DEL CONCRE-
TO EN LAS DIFERENTES CALLES DEL CERCADO DEL DISTRITO DE VICE MI-
NIMAS Y A ESTE NIVEL:
GRIETAS LINEALES 8% EN UNA CALLE
GRIETA DE ESQUINA 8,11 EN UNA CALLE
PULIMIENTOS DE
AGREGADOS 8,11% EN UNA CUADRA
DESCASCARAMIENTO
DE JUNTAS 32.42% EN UNA SOLA CALLE
PARCHEO PEQUEÑO 16.22% EN UNA CUADRA
7.0 RECOMENDACIONES
Realizar el diseño correcto de la estructura del pavimento (rígido), en
cuanto a las fuerzas actuantes para las cuales serán utilizadas.
Definir la pendiente adecuada para evitar acumulación de líquidos que
puedan dañar la estructura.
Antes de ejecutar todo tipo de pavimentación, realizar un estudio
completo del estado situacional del sistema de agua y desague.
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Evaluar las vialidades y determinar el grado de severidad de los dife-
rentes deterioros para implementar reparaciones menores y garantizar
la vida útil de la estructura de pavimento rígido.
Conocer las diferentes técnicas constructivas que garanticen un nivel
de serviciabilidad de la vía.
Realizar pruebas de laboratorio de los suelos que se encuentren en el
lugar, de tal manera que se verifique que si son apropiados para la ci-
mentación de la estructura o que si se requiere de suelos de mejores
propiedades.
Realizar el sellado de las juntas longitudinales y transversales con ma-
teriales compresibles (silicón) para evitar la filtración de agua y materia-
les incompresibles.
En las reparaciones que se efectúen cerca de una junta longitudinal,
transversal o intersección entre ellas; se deberá insertar una lámina in-
compresible, como por ejemplo una lamina de fibra, con el objeto de
prevenir la adherencia de los concretos de la reparación con los circun-
dantes y así evitar posibles descascaramientos.
8.0 REFERENCIAS
PAVEMENT CONDITION INDEX (PCI) PARA PAVIMENTOS ASFÁLTI-
1.
COS Y DE CONCRETO EN CARRETERAS. Preparado por: ING. ESP.
LUIS RICARDO VÁSQUEZ VARELA Manizales, Febrero de 2002.
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2. NORMA ASTM D 5340 Método de evaluación normalizado para la
obtención del Índice de Condición de Pavimentos en aeropuertos
(PCI)
VÁSQUEZ TORRES, Luis Carlos. NOTAS DEL CURSO DE PAVIMEN-
3.
TOS AVANZADOS DE LA ESPECIALIZACIÓN EN VÍAS Y TRANS-
PORTE DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Sede Man-
izales. Manizales. Colombia. 2000.
SHAHIN, Mohamed Y. PAVEMENT MANAGEMENT FOR AIRPORTS,
4.
Roads And Parking Lots. Chapman & Hall. New York. USA. 1994.
CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA E IBERO-
5.
AMÉRICA CATÁLOGO DE DETERIOROS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS
COLECCIÓN DE DOCUMENTOS 2002 M5.2. CATÁLOGO DE DETE-
RIOROS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS Volumen no 12
PROGRAMA DE DIAGNÓSTICO Y SEGUIMIENTO DE PAVIMENTOS
6.
MÉTODO P.C.I. MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DIRECCIÓN DE
AEROPUERTOS – GOBIERNO DE CHILE
CONDICION DE LAS CALLES EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUC-
7.
TURA VIAL CIUDAD DE LOS ANGELES Departamento de Obras Públi-
cas Agencia de Mantenimiento de Calles William A. Robertson, Director
Nazario Sauceda, SubDirector Ron Olive, SubDirector Septiembre 2008
AUTOMATIZACIÓN DEL CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL
8.
PAVIMENTO – PCI –. Por: LUIS RICARDO VÁSQUEZ VARELA. Inge-
niero Civil. Especialista en Vías y Transporte. Consultor. Docente Univer-
sidad Nacional de Colombia. Sede Manizales.
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IMPLEMENTACIÓN DE UN SIG PARA LA ADMINISTRACIÓN DE PA-
9.
VIMENTOS AEROPORTUARIOS A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN DE
UN ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS “TRABAJO DE TITULA-
CION PRESENTADO EN CONFORMIDAD A LOS REQUISITOS PARA
OBTENER EL TITULO DE INGENIERO DE EJECUCION EN GEOMEN-
SURA” UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGE-
NIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA
10. ESTUDIO DEFINITIVO PARA EL MANTENIMIENTO PERIÓDICO DE
LA CARRETERA PANAMERICANA SUR TRAMO: PUENTE SANTA
ROSA – PUENTE MONTALVO
11. ESTUDIOS DEFINITIVOS DE INGENIERIA PARA LA EVALUACIÓN DE
PAVIMENTOS ECONOMICOS DE CARRETERAS DE BAJO TRAFICO
DE LA RED VIAL NACIONAL – PROYECTO PILOTO CARRETERA
PATAHUASI – YAURI – SICUANI. TRAMO: YAURI – SAN GENARO L =
11.36 KM
12. ESTUDIOS PARA LA REHABILITACIÓN DE PUENTES Y
CARRETERAS DEL EJE VIAL PIURA-GUAYAQUIL (22 PUENTES Y 60
KM DE VÍAS). PERÚ Y ECUADOR. 2004-2005.
9.0 ANEXOS
9.1. PANEL DE FOTOS
VICE
Hace más de 12 años que empezó la modernización en Vice y por lo tanto
aquellos pavimentos ya necesitan una evaluación ya que las siguientes fotos
muestran el deterioro en algunas de ellas y por consiguiente el presente
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estudio nos permitirá determinar la condición de las veredas para la toma de
decisiones posteriores.
Fotos calle Alfonso Ugarte
Fotos en Av. Miguel F. Cerro.
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Fotos calle Bolognesi
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Fotos calle Piura
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Fotos calle Julio Rodríguez
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