• Author / Uploaded
• Herbert Jesus

• Categories
• Muestreo (Estadísticas)
• Ingeniero civil
• Intersección (carretera)
• Cálculo
• Información

Citation preview

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO ESCUELA DE POSGRADO MAESTRIA EN INGENIERÍA CIVIL CON MENCIÓN EN TRANSPORTE

CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

PRACTICA CALIFICADA: EVALUACION DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA METODO DE LOS PCIs AV. HUAYNA CAPAC Y AV. MANCO CAPAS WANCHAQ CUSCO

ALUMNOS:

SALAS FORTON, Edson Julio. SUCNO TORRE HUAMAN, Eddy. ESCALANTE DELGADO, Sharely Alessandra ZEVALLOS GUZMAN, Herbert Jesus.

CUSCO – PERÚ DICIEMBRE – 2016

1

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Contenido CAPITULO I ...................................................................................................................................4 DIAGNÓSTICO DEL ESTADO SITUACIONAL DE LAS AVENIDAS HUAYNA CAPAC Y MANCO CAPAC POR EL MÉTODO: ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS.........................................................4 Planteamiento del Problema ........................................................................................4 Objetivos de la Investigación: .......................................................................................4 1.2.1.

Objetivo General ......................................................................................................4

1.2.2.

Objetivos Específicos ................................................................................................4

1.2.3.

Justificación de la Evaluación ...................................................................................5 Metodología utilizada:..................................................................................................5

1.3.1.

Método del PCI (Pavement Condition Index) ...........................................................5

1.3.2.

Objetivos del PCI.......................................................................................................5

1.3.3.

Patologías .................................................................................................................5

1.3.4.

Determinación de las unidades de muestreo para evaluación .................................6

1.3.5.

Selección de las unidades de muestreo para inspección ..........................................7

1.3.6.

Selección de unidades de muestreo adicionales ......................................................7

1.3.7.

Evaluación de la condición .......................................................................................7

1.3.8.

Cálculo del PCI de las unidades de muestreo ...........................................................8

1.3.9.

Calculo de los PCIs ....................................................................................................8

1.3.10.

Determinación del PCI de la sección .......................................................................10

CAPITULO II ................................................................................................................................11 EVALUACIÓN DE LA AV. HUAYNA CAPAC – PAVIMENTO FLEXIBLE.............................................11 Información preliminar...............................................................................................11 2.1.1.

Ubicación ................................................................................................................11

2.1.2.

Carga de tránsito ....................................................................................................11 Aplicación del método PCI ..........................................................................................12

2.2.1.

Muestreo y unidades de muestra ...........................................................................12

2.2.2.

Procedimiento de inspección .................................................................................13 Resultados ..................................................................................................................14

2.3.1.

Determinación del índice de estado del pavimento ...............................................14

2.3.2.

Resultados de la Av. Huayna Cápac: .......................................................................14

2.3.3.

Interpretación de resultados ..................................................................................17

2.3.4.

Categoría de mantenimiento sugerido según condición actual de las vías ............20

2

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

CAPITULO III ...............................................................................................................................21 EVALUACIÓN DE LA AV. MANCO CAPAC – PAVIMENTO RIGIDO: ...............................................21 Información preliminar...............................................................................................21 3.1.1.

Ubicación ................................................................................................................21

3.1.2.

Carga de tránsito ....................................................................................................21 Aplicación del método PCI ..........................................................................................22

3.2.1.

Muestreo y unidades de muestra ...........................................................................22

3.2.2.

Procedimiento de inspección .................................................................................23 Resultados ..................................................................................................................23

3.3.1.

Determinación del índice de estado del pavimento ...............................................23

3.3.2.

Resultados de la Av. Manco Cápac: ........................................................................24

3.3.3.

Análisis de resultados .............................................................................................25

3.3.4.

Categoría de mantenimiento sugerido según condición actual de las vías ............26

ANEXOS: .....................................................................................................................................27 CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO FLEXIBLE AV. HUAYNA CAPAC ....27 CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO RIGIDO AV. MANCO CAPAC ........31 PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO FLEXIBLES ............................................34 PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO RIGIDO ................................................40 CURVAS DE VALORES DEDUCIDOS PARA ASFALTO: ....................................................46 CURVAS DE VALORES DEDUCIDOS PARA CONCRETO: ................................................48

3

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

CAPITULO I DIAGNÓSTICO DEL ESTADO SITUACIONAL DE LAS AVENIDAS HUAYNA CAPAC Y MANCO CAPAC POR EL MÉTODO: ÍNDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTOS.

Planteamiento del Problema Las avenidas Huayna Cápac de pavimento asfaltico y la avenida Manco Cápac de concreto hidráulico se encuentran en proceso de colapso estructural a causas asociadas a su uso, diseño y proceso constructivo llegando a afectar a la población que se traslada dentro del distrito de Wanchaq, por motivos de comodidad seguridad y funcionalidad, siendo estas fallas presentes en todas las vías y observadas a simple vista en la carpeta asfáltica como son Piel de cocodrilo, Fisuras en bloque, Fisuras longitudinales, Desprendimientos y peladuras, Ahuellamiento, Fisuras Transversales. Los pavimentos asfálticos o flexibles presentan una serie de fallas cuya prevención y/o corrección es abordada por operaciones de mantenimiento, las que suelen agruparse en tres categorías: operaciones rutinarias; operaciones periódicas y operaciones de restauración. Desconociendo el estado actual de la vía por métodos que nos ayuden a determinar el grado de colapso de la estructura vial. Objetivos de la Investigación:

1.2.1.Objetivo General El objetivo del presente estudio es evaluar la condición superficial del pavimento (PCI) existente determinando si las fallas corresponden a fallas superficiales o fallas estructurales. Así mismo el propósito de esta evaluación es Identificar en qué estado situacional se encuentran las vías utilizando el método PCI (índice de condición de pavimentos) haciendo un diagnóstico definitivo. Con ello se determinó los Índices de Condición de Pavimento Asfaltico y Pavimento Rígido, para las Avenidas Huayna Cápac y Manco Cápac del Distrito de Wanchaq, Provincia y Departamento de Cusco, a partir de la determinación y evaluación de la incidencia de las patologías del concreto. 1.2.2.Objetivos Específicos 1. Verificar la calidad de desempeño y determinar las patologías del concreto asfaltico y concreto hidráulico existentes para las Avenidas Huayna Cápac y Manco Cápac del Distrito de Wanchaq, Provincia y Departamento de Cusco 2. Determinar el deterioro físico (fallas de los pavimentos: grietas, deformación, envejecimiento, etc.) mediante el cálculo del nivel de las patologías del concreto asfaltico y concreto hidráulico e incidencias de las patologías en las Avenidas Huayna Cápac y Manco Cápac del Distrito de Wanchaq, Provincia y Departamento de Cusco 3. Identificar las alternativas de solución del estado situacional de las avenidas Huayna Cápac, y Manco Cápac del Distrito de Wanchaq, Provincia y Departamento de Cusco 4. Establecer las acciones correctivas y las previsiones para la seguridad de las estructuras del concreto asfaltico y concreto hidráulico del Distrito de Wanchaq.

4

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

1.2.3.Justificación de la Evaluación La presente evaluación se justifica en la necesidad de entrenarnos en el método de evaluación de pavimentos por el método de los PCIs y así mismo este trabajo nos hará conocer las patologías que tienen las estructuras del concreto asfaltico y concreto hidráulico del Distrito de Wanchaq, en función a las deficiencias de los pavimentos. El estudio del estado situacional de las avenidas Huayna Cápac y Manco Cápac por el método de los PCIs nos indicara la acciones a tomar con respecto a los resultados obtenidos de dicho estudio como son el nivel de daño del pavimento su severidad y cantidad. Asimismo se determinara si la vía brinda condiciones adecuadas para el usuario y servirá como fuente de información para los interesados en el tema. Metodología utilizada: 1.3.1.Método del PCI (Pavement Condition Index) El método de evaluación de pavimento PCI (Pavement Condition Index), fue desarrollado por M.Y. Shahin y S.D. Khon y publicado por el cuerpo de Ingenieros de la Armad de Estados Unidos en 1978. 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). 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. 1.3.2.Objetivos del PCI Los objetivos que se persiguen con la aplicación del Método PCI son: 1. Determinar el estado de un pavimento en términos de su integridad estructural y su nivel de servicio. 2. Obtener un indicador que permita comparar con un criterio uniforme la condición y comportamiento de los pavimentos. 3. Obtener un criterio racional para justificar la programación de obras de mantenimiento y rehabilitación de pavimentos. 4. Obtener información relevante de retroalimentación respecto del comportamiento de las soluciones adoptadas en el diseño, evaluación y criterios de mantenimiento de pavimentos. 1.3.3.Patologías 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.

5

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

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.

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 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.). El siguiente cuadro describe en resumen: Correlación de categoría de acción con un rango de PCI

1.3.4.Determinación de las unidades de muestreo para evaluación 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%.

6

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

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. 1.3.5.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: El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuación

Donde: N N I

: Número total de unidades de muestreo disponible. : Número mínimo de unidades para evaluar. : 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 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. 1.3.6.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 adicionales, el cálculo del PCI es ligeramente modificado para prevenir la extrapolación de las condiciones inusuales en toda la sección. 1.3.7.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 para obtener un valor del PCI confiable. La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos:

7

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

1. Odómetro para medir las longitudes y las áreas de los daños. 2. Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades de los ahuellamientos o depresiones. 3. 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. 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. 1.3.8.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. 1.3.9.Calculo de los PCIs Culminada la inspección de campo y con la información recolectada sobre las fallas existentes, se procedió a calcular el PCI, el cual se basa en el término de “Valores Deducidos” de cada daño de acuerdo con la cantidad y severidad reportadas. El proceso de cálculo se divide en tres etapas, las cuales se detallan a continuación: Etapa 1. Calculo de los valores deducidos (DV)  



Sumar la cantidad total de cada tipo de daño para cada nivel de severidad. El daño puede medirse en área, longitud o por número según su tipo. Dividir la cantidad total de cada tipo de daño según el nivel de severidad entre el área total de la unidad de muestra y multiplicar el resultado por 100 para obtener la densidad porcentual para cada tipo y severidad de daño. Determine el valor deducido para cada tipo de daño y su nivel de severidad mediante las curvas denominadas “Valor Deducido del Daño” para asfalto, las cuales se muestra en los anexos.

Etapa 2. Cálculo del número máximo admisible de valores deducidos (m) 

 

Si ninguno o solamente un valor deducido individual es mayor que 2%, el valor deducido total es usado en lugar del máximo valor deducido corregido (CDV) para determinar el PCI; caso contrario, el máximo CDV debe ser determinado usando los pasos e y f. Crear una lista de los valores deducidos individuales deducidos de mayor a menor. Se determina el número máximo admisible de valores deducidos (m) utilizando la gráfica de ajuste del número de valores reducidos o la siguiente fórmula:

Dónde: HDV = mayor valor deducido individual para la unidad de muestra.

8

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

m = Número máximo admisible de valores deducidos, incluyendo fracción, para la unidad de muestreo.

El número de valores individuales deducidos se reduce al valor m, inclusive la parte fraccionaria. Si se dispone de menos valores deducidos que m se utilizan todos los que se tengan. Etapa 3. Cálculo del máximo valor deducido corregido (CDV) 



Luego de determinar el número máximo admisible de valores deducidos (m), se debe seguir un proceso de iteración para hallar el máximo valor deducido corregido. Primero se determina el valor deducido total, sumando todos los valores deducidos individuales. Determinar el CDV con q (En la primera iteración q=m) y el valor deducido total en la curva de corrección pertinente al tipo de pavimento, la cual se muestra a continuación:

9

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS





En la siguiente iteración, se cambia el menor valor deducido por 2% para luego sumar y hallar un nuevo valor deducido total, en este caso el valor q es igual a “m -1”. Se repite el mismo procedimiento hasta logra que q= 1. El máximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso, valor que nos permitirá hallar el PCI haciendo uso de la siguiente fórmula:

Dónde: Máx. CDV = Máximo valor deducido corregido PCI = Índice de condición de pavimento 1.3.10. Determinación del PCI de la sección Si todas las unidades de muestreo son inventariadas o si todas las unidades de muestra inspeccionadas son escogidas en forma aleatoria, entonces el PCI de la sección es calculado como el PCI ponderado del área en que se encuentran las unidades de muestra inspeccionadas.

Dónde: PCIr = PCI ponderado del área de las unidades de muestra inspeccionadas en forma aleatoria. PCIri = PCI de la unidad de muestra aleatoria “i”. Ari = área de la unidad de muestra aleatoria “i”. n = número de unidades de muestra aleatoria inspeccionadas. Si hay unidades de muestra adicionales que han sido inspeccionadas, el PCI ponderado de área de las unidades adicionales inspeccionadas es calculado empleando la siguiente ecuación:

El PCI de la sección de pavimento es calculado empleando la siguiente ecuación:

Dónde: PCIa = PCI ponderado del área de las unidades de muestra adicionales. PCIai = PCI de la unidad de muestra adicional “i”. Aai = área de la unidad de muestra adicional “i”. A = área de la sección. m = número de unidades de muestra adicionales inspeccionadas. PCIs = PCI ponderado del área de la sección de pavimento.

10

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

CAPITULO II EVALUACIÓN DE LA AV. HUAYNA CAPAC – PAVIMENTO FLEXIBLE Información preliminar A continuación se dará una explicación general de la zona en estudio, donde se llevó a cabo la inspección visual; con el fin de conocer el lugar de trabajo y tener en cuenta las características de tránsito de la avenida Huayna Cápac. 2.1.1.Ubicación La zona en evaluación se ubica en la Av. Huayna Cápac, distrito de Wanchaq, Provincia de Cusco, departamento de Cusco; y comprende 102.5 metros lineales de pista con un ancho de 9.85 m que hacen un área de 1,009.63 m2 los cuales fueron evaluados en su totalidad. El punto de inicio es la intersección de la Av. Garcilaso con la Av. Huayna Cápac. Ver figura 2.1. A partir de ahí, se recorren 102.5 metros lineales. El punto final se encuentra en la intersección de la Av. Manco Cápac con la Av. Huayna Cápac Figura 2.1. Inicio y final de la zona de estudio.

INICIO

FINAL

2.1.2.Carga de tránsito Las cargas de tránsito hacen referencia a las tensiones producidas por solicitaciones externas debido al flujo o circulación constante de vehículos en una calle o avenida. Todo pavimento debe ser diseñado para resistir una determinada carga de tránsito, ya que de lo contrario, la pista sufriría daños permanentes, pues soportarían cargas mucho mayores a las esperadas. Es por esto, que es de suma importancia conocer el tipo de vehículos que van a transitar una determinada vía. Para nuestro caso, los vehículos que recorren la avenida Huayna Cápac son los siguientes: motos lineales, autos, combis, microbuses y camiones (volquetes). Éstos últimos son los que van a ejercer mayor influencia en el deterioro del pavimento. El flujo vehicular que circula en la red de pavimento es constante, es decir, no hay variaciones significativas del tránsito entre los dos tramos existentes. Se puede considerar que en los 102.5 metros de pavimento, al tráfico es el mismo.

11

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Aplicación del método PCI Se detalla la metodología aplicada para el caso particular de la Av. Huayna Cápac, siguiendo los lineamientos definidos por el ASTM D6433-07, Procedimiento estándar para la inspección del índice de condición del pavimento en caminos y estacionamientos. 2.2.1.Muestreo y unidades de muestra El muestreo se llevó a cabo siguiendo el procedimiento detallado a continuación: 1. Se Identificó tramos o áreas en el pavimento con diferentes usos en el plano de distribución de la red, tales como caminos y veredas. Para ello tiene que quedar completamente definido el sistema de pavimentos a ser analizados, es decir, la red de pavimento. 2. Se ha definido como red de pavimento, a 102.5 metros lineales de pavimento flexible que forman parte de la avenida Huayna Cápac. Esta avenida tiene un ancho de pavimento de 9.85 m que multiplicados por la longitud hacen un área de 1,009.63 m2. Dentro de ese sistema, se encuentran dos tramos de pavimento. Los cuales están divididos por la avenida Manco Cápac. Como se puede apreciar en la figura 2.2. Figura 2.2. Zona de estudio

TRAMO 1 DIVISION DEL TRAMO TRAMO 2

Distribución de la zona de estudio: red de pavimento (color verde).

3. Como se vio en el punto 2.1.3, no se presentan variaciones de tránsito importantes entre un sentido de vía y el otro; por lo que el tráfico vehicular no se considerado como criterio de división de tramos. El criterio de diseño también fue descartado, pues la presente investigación abarca únicamente pavimentos urbanos flexibles. . Para hacer la división de tramos, se tomó en cuenta el estado en que se encuentra el pavimento. Se ha hecho un recorrido por cada tramo, observando la condición de la vía e identificando los cambios de estado de la pista. Así, se identificaron un total de 5 secciones o unidades de muestro bien marcadas. Estas unidades de muestreo fueron divididas entre el tramo 1 de la Av. Huayna Cápac.

12

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

a) Para dividir las secciones establecidas del pavimento en unidades de muestra. Como el ancho de pista tiene un valor constante igual a 9.85 metros, se definieron las siguientes dimensiones para las unidades de muestra: 20.50 x 9.85 metros, abarcando un área de 201.93 m2. En total se analizaron 5 unidades de muestra. b) Cada unidad de muestra fue identificada por medio de un código, como por ejemplo, UM1 indica que se trata de la Unidad de muestra1. Esto permitirá su fácil localización en caso se quiera verificar alguna información. Ver figura 2.3. Figura 2.3. Unidades de muestra.

UNIDAD DE MUESTRA 1

UNIDAD DE MUESTRA 5

c) En cuanto a la Selección de las unidades de muestra a ser inspeccionadas. En este caso, se estudiaron todas las unidades de muestra existentes dentro de la red de pavimento, para obtener una mejor estimación del estado en que se encuentran. 2.2.2.Procedimiento de inspección La labor realizada fue la siguiente: 1. Se Inspecciono cada unidad de muestra seleccionada. 2. Se registró el tramo y número de sección así como el número de unidad de muestra. 3. Se registró el tamaño de unidad de muestra medido con el odómetro manual (de 20.50 metros de longitud, por 9.85 metros de ancho de carril). 4. Se procedió a la inspección de las fallas, cuantificando cada nivel de severidad y llenando la información obtenida en las hojas de registro. Los tipos de fallas y el grado de severidad se encuentran descritos en el anexo. 5. Este procedimiento se repitió para cada unidad de muestra inspeccionada.

13

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Resultados 2.3.1.Determinación del índice de estado del pavimento A continuación se explican los datos de campo obtenidos durante la inspección visual de fallas en la Av. Manco Inca; así como el cálculo del índice de condición de pavimento de cada unidad de muestra analizada. Las fotografías de las principales fallas de las unidades de muestra se encuentran detalladas en el anexo. 2.3.2.Resultados de la Av. Huayna Cápac: A manera de ejemplo realizaremos el cálculo del PCI de la unidad de muestra UM-1. A continuación mostramos nuevamente la tabla de la hoja registro 01 de la unidad de muestra UM1, donde se muestran los resultados de la densidad y el valor deducido para cada tipo de falla y nivel de severidad.

DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI (INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS) UND DE MUESTREO UM - 1

AREA DE MUESTREO 201.93

AVENIDA/CALLE HUAYNA CCAPAC TIPO DE PAVIMENTO

Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

FECHA 10/12/2015

PROG. INICIAL 00 + 00 PROG. FINAL 00 + 020.5

DAÑO Piel de cocodrilo Exudacion Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimientos Corrugacion Depresion Grieta de Borde Grieta de reflexion de junta Desnivel carril/berma Grietas long. Y transversales

Nro. 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SEVERIDAD ALTA SEVERIDAD MEDIA SEVERIDAD BAJA

A M B

DAÑO Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento Desprendimiento de agregados

DAÑO SEVERIDAD CANTIDADES PARCIALES TOTAL DENSIDAD (%) 7 A 2 2 0.99 10 M 1 1 0.50 11 B 8 8 3.96 12 A 1 1 0.50 13 M 15 15 7.43 19 A 7 7 3.47

VALOR DEDUCIDO 9.00 0.00 8.00 0.00 78.00 27.00 122.00

Fuente: Elaboración propia

Para hallar la densidad dividimos el metrado total por cada tipo de falla y severidad y la dividimos entre el total del área de la muestra. Por ejemplo para la primera falla tenemos un total de metrado de 2.00 m entre el área 201.93 m2 tenemos 0.99%. Para hallar el valor deducido de la primera falla hacemos uso de la curva de valor deducido para asfalto correspondiente a la falla grieta de borde, la cual se encuentra en los anexos. Ingresamos a la gráfica con la densidad 0.99 % para el nivel de severidad alto obteniendo como valor deducido 9.00

14

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Figura: Cálculo del valor deducido para falla grieta de borde nivel severo con densidad 9%

Fuente: Elaboración propia Repetimos el mismo procedimiento para el resto de fallas, en función a la información registrada. Luego procedemos a calcular el número de valores deducidos “m”, para lo cual podemos hacer uso formula o gráfica. Posteriormente se procede a seleccionar el máximo valor deducido, el cual para el ejemplo que se viene desarrollando tiene como valor 78.00 correspondiente a la falla huecos en nivel de severidad media. Por ultimo hacemos uso de la formula o gráfica mostrada en la siguiente figura, obtenemos como resultado m=3.02, tal como se muestra a continuación. Se recomienda hacer uso de la formula debido a que al hacer uso de la gráfica se corre el riesgo de obtener un resultado poco preciso.

9 𝑚 = 1 + ( ) ∗ (100 − 78) = 3.02 98

Fuente: Elaboración propia

15

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Se procede a ordenar de menor a mayor los 3.02 valores deducidos mayores. El ejemplo cuenta con seis valores deducidos por lo cual trabajaremos con los 3.02 mayores. Como tenemos 6 se debe escoger 3.02, el cuarto valor deducido solo debe colocarse el 2% del cuarto valor deducido. Existen otras consideraciones que se describen en la teoría, las cuales no aplican para este ejemplo. Figura: Orden, cambio del menor y suma de valores deducidos 78.00 78.00 78.00 78.00

VALORES DEDUCIDOS 27.00 9.00 27.00 9.00 27.00 2.00 2.00 2.00

m=3.02 0.16 2.00 2.00 2.00

TOTAL 114.16 116.00 109.00 84.00

q 4 3 2 1

CDV 66.0 72.0 76.0 84.0

Fuente: Elaboración propia Luego de ordenar los cuatro primero valores deducidos se sumaran y se ingresaran en la gráfica valores deducidos corregidos para pavimentos asfálticos, para el primer caso q = 4, ya que contamos con cuatro valores deducidos en un inicio, obteniendo como valor deducido corregido 66. Se repetirá lo mismo, reemplazando el último valor reducido por 2 y reduciendo el valor de “q” en una unidad, hasta que “q” sea igual a 1, hallando los valores deducidos corregidos para cada valor de “q”. Figura: Valor deducido corregido para q= 4 y total de valor deducido= 114.16.

Fuente: Elaboración propia Luego de calcular todos los valores deducidos corregidos se escoge el mayor para el cálculo del PCI de la unidad de muestra, haciendo uso de la formula descrita en la teoría, obteniendo como resultado para el ejemplo el siguiente: PCI = 100 – 84 = 16. La clasificación correspondiente para el PCI obtenido es Muy Malo.

16

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Siguiendo el procedimiento explicado se muestra a continuación el resultado de los PCIs, encontrados y calculados para las 5 unidades de muestreo:

AVENIDA HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC

RESUMEN DE RESULTADOS AV. HUAYNA CAPAC UNIDAD DE MUESTRA AREA PCI ESCALA DE GRADUACION UM - 1 201.93 16.00 Muy Malo UM - 2 201.93 28.00 Malo UM - 3 201.93 16.00 Muy Malo UM - 4 201.93 42.00 Regular UM - 5 201.93 35.00 Malo

A continuación se muestra como se calculó el PCI de la sección evaluada, en la siguiente tabla se muestra de forma resumida el cálculo. El procedimiento es simple, debiéndose multiplicar el área de cada muestra por el PCI correspondiente. Luego estos resultados se suman para dividirse entre el área total de la sección. Figura: Cálculo del PCI de una sección

AVENIDA HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC HUAYNA CAPAC

RESUMEN DE RESULTADOS AV. HUAYNA CAPAC UNIDAD DE MUESTRA AREA PCI AREA x PCI UM - 1 201.93 16.00 3230.80 UM - 2 201.93 28.00 5653.90 UM - 3 201.93 16.00 3230.80 UM - 4 201.93 42.00 8480.85 UM - 5 201.93 35.00 7067.38 1009.63 27663.73

PCI DE LA SECCION

27

MALO

2.3.3.Interpretación de resultados Una vez registrados todos los datos de campo, y obtenidos los índices de condición respectivos para cada unidad de muestra, así como también el PCI promedio de las 5 unidades de muestreo o secciones consideradas, para tener una idea global de cuál es el estado del pavimento de la Av. Huayna Cápac. En las tablas y gráficos siguientes se muestra un resumen e interpretación de estos resultados. Resultados obtenidos por número de fallas según tipo: De ahí se pudieron obtener los siguientes resultados: FALLA TIPO DE FALLA EN PAVIMENTO FLEXIBLE UM-1 UM-2 UM-3 UM-4 UM-5 Nº DE FALLAS 1 Piel de cocodrilo 0 2 Exudacion 0 3 Agrietamiento en bloque 0 4 Abultamientos y hundimientos 0 5 Corrugacion 0 6 Depresion 0 7 Grieta de Borde 2 2 2 2 2 10 8 Grieta de reflexion de junta 0 9 Desnivel carril/berma 0 10 Grietas long. Y transversales 1 1 11 Parcheo 8 4 4 9 9 34 12 Pulimiento de agregados 1 2 3 3 2 11 13 Huecos 15 7 14 4 6 46 14 Cruce de via ferrea 0 15 Ahuellamiento 0 16 Desplazamiento 0 17 Grieta parabolica (splippage) 0 18 Hinchamiento 0 19 Desprendimiento de agregados 7 6 2 6 6 27 34 21 25 24 25 129

17

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Estos resultados nos da un total de 129 fallas en todo el recorrido de la vía, y la falla que se presenta en mayor cantidad son los huecos con un número de 46 y los parches en total 34. En el grafico siguiente se puede observar las siguientes fallas según su tipo y su cantidad existente en la vía en estudio.

Se pueden observar en los gráficos que los picos más altos se dan en las fallas de parcheo, como en la falla Huecos.

Resultados obtenidos por unidades de muestra con número de fallas: El tramo en estudio se clasifico en 5 unidades de muestra cada una de 201.93 m2., siendo cada una inspeccionada se obtuvieron un número total de fallas existentes, los cuales se especifican en los anexos. Según el cuadro podemos decir que en UM-1 existen 34 fallas, y en la UM-2 tiene la menor cantidad de fallas que es un total de 21, en los cuadros siguientes se pueden observar con detalle las cantidades de fallas por cada unidad de muestra:

18

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Los picos más altos se muestran en las UM-1 y en la UM-3, y el pico más bajo se da en la UM-2 y UM-4.

Resultados obtenidos por tipo de fallas existentes: Finalmente en el cuadro siguiente se pueden obtener solo las fallas existentes en la vía en estudio, como son:

TIPO DE FALLA EN PAVIMENTO FLEXIBLE Nº DE FALLAS Grieta de Borde 10 Grietas long. Y transversales 1 Parcheo 34 Pulimiento de agregados 11 Huecos 46 Desprendimiento de agregados 27 TOTAL 129 En el siguiente grafico basado en el cuadro anterior se puede obtener que el 35.65% de fallas son huecos, el 26.36% es parches, el 20.93% es desprendimiento de agregados, 8.53% pulimiento de agregados, el 7.75% grietas de borde y el 0.78% de grietas longitudinales y transversales.

19

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Porcentaje de unidades de muestra por tipo de falla: En el siguiente grafico podemos determinar que el 19.23% de las unidades de muestreo presentan fallas por grietas de borde, parcheo, pulimiento de agregados y huecos respectivamente, así mismo el 3.85% de las unidades de muestra presentan grietas longitudinales y transversales.

Resultados obtenidos por el cálculo del PCI: En base a los métodos de cálculo realizados se optó por tomar el resultado del promedio de cálculo del PCI, el cual nos dice que el diagnóstico del estado situacional de la vía en estudio es que el pavimento tiene un estado MALO debido a un PCI de 27, tal como se muestra en la siguiente tabla de rangos de PCIs y Estado.

2.3.4.Categoría de mantenimiento sugerido según condición actual de las vías

Para el mejoramiento de la vía en función a la condición actual se sugiere las siguientes acciones a tomar: Rehabilitación y/o refuerzo estructural del pavimento, esto en función a la tabla siguiente que de acuerdo a los rangos de PCIS sugiere la acción a realizar.

20

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

CAPITULO III EVALUACIÓN DE LA AV. MANCO CAPAC – PAVIMENTO RIGIDO: Información preliminar A continuación se dará una explicación general de la zona en estudio, donde se llevó a cabo la inspección visual; con el fin de conocer el lugar de trabajo y tener en cuenta las características de tránsito de la avenida Manco Cápac. 3.1.1.Ubicación La zona evaluada se ubica en la Av. Manco Cápac, distrito de Wanchaq, Provincia de Cusco, departamento de Cusco; y comprende 120 metros lineales de pista, los cuales fueron evaluados en su totalidad. El punto de inicio es la intersección de la Av. Huayna Cápac con la Av. Manco Cápac. Ver figura 3.1. A partir de ahí, se recorren 120 metros lineales. El punto final se encuentra a en la intersección de la Av. Manco Cápac con la Av. Tacna Figura 3.1. Inicio y final de la zona de estudio.

INICIO

FINAL

3.1.2.Carga de tránsito Las cargas de tránsito hacen referencia a las tensiones producidas por solicitaciones externas debido al flujo o circulación constante de vehículos en una calle o avenida. Todo pavimento debe ser diseñado para resistir una determinada carga de tránsito, ya que de lo contrario, la pista sufriría daños permanentes, pues soportarían cargas mucho mayores a las esperadas. Es por esto, que es de suma importancia conocer el tipo de vehículos que van a transitar una determinada vía. Para nuestro caso, los vehículos que recorren la avenida Manco Cápac son los siguientes: motos lineales, autos, combis, microbuses y camiones (volquetes). Éstos últimos son los que van a ejercer mayor influencia en el deterioro del pavimento. El flujo vehicular que circula en la red de pavimento es constante, es decir, no hay variaciones significativas del tránsito entre los dos tramos existentes. Se puede considerar que en los 120 metros lineales de pavimento, al tráfico es el mismo.

21

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Aplicación del método PCI Se detallará la metodología aplicada para el caso particular de la Av. Manco Cápac, siguiendo los lineamientos definidos por el ASTM D6433-07, Procedimiento estándar para la inspección del índice de condición del pavimento en caminos y estacionamientos. 3.2.1.Muestreo y unidades de muestra El muestreo se llevó a cabo siguiendo el procedimiento detallado a continuación: 1. Se Identificó tramos o áreas en el pavimento con diferentes usos en el plano de distribución de la red, tales como caminos y veredas. Para ello tiene que quedar completamente definido el sistema de pavimentos a ser analizados, es decir, la red de pavimento. 2. Se ha definido como red de pavimento, a 120 metros lineales de pavimento rígido que forman parte de la avenida Manco Cápac. Dentro de ese sistema, se ha evaluado el pavimento tomando muestras cada 20 losas según la normativa utilizada, en la figura 3.2. se muestra el área de estudio. Figura 3.2. Zona de estudio

Distribución de la zona de estudio: red de pavimento (color verde).

3. Como se vio en el punto 3.1.2, no se presentan variaciones de tránsito importantes entre un sentido de vía y el otro; por lo que el tráfico vehicular no se considerado como criterio de división de tramos. El criterio de diseño también fue descartado, pues la presente investigación abarca únicamente en este caso pavimento urbano rígido. . Para hacer la división de tramos, se tomó en cuenta el estado en que se encuentra el pavimento. Se ha hecho un recorrido de toda la vía, observando la condición de la vía e identificando los cambios de estado de la pista. Así, se identificaron un total de 4 secciones o unidades de muestro bien marcadas. Estas unidades de muestreo fueron divididas cada 20 losas según la exigencia de la norma. Se indica también que cada losa tiene un largo y ancho de 3 m en ambos sentidos.

22

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

4. Cada unidad de muestra fue identificada por medio de un código, como por ejemplo, UM-1 indica que se trata de la Unidad de muestra1. Esto permitirá su fácil localización en caso se quiera verificar alguna información. Ver figura 5.3. Figura 5.3. Unidades de muestra.

UM-1 20 LOSAS

UM-4 20 LOSAS

5. En cuanto a la Selección de las unidades de muestra a ser inspeccionadas. En este caso, se estudiaron todas las unidades de muestra existentes dentro de la red de pavimento, para obtener una mejor estimación del estado en que se encuentran. 3.2.2.Procedimiento de inspección La labor realizada fue la siguiente: 1. Se Inspecciono cada unidad de muestra seleccionada. 2. Se registró el tramo y número de sección así como el número de unidad de muestra. 3. Se registró el tamaño de unidad de muestra contabilizando el número de losas, 20 losas para precisar. 4. Se procedió a la inspección de las fallas, cuantificando cada nivel de severidad y llenando la información obtenida en las hojas de registro. Los tipos de fallas y el grado de severidad se encuentran descritos en el anexo. 5. Este procedimiento se repitió para cada unidad de muestra inspeccionada. Resultados 3.3.1.Determinación del índice de estado del pavimento A continuación se explican los datos de campo obtenidos durante la inspección visual de fallas en la Av. Manco Cápac; así como el cálculo del índice de condición de pavimento de cada unidad de muestra analizada. Las fotografías de las principales fallas de las unidades de muestra se encuentran detalladas en el anexo.

23

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

3.3.2.Resultados de la Av. Manco Cápac: A continuación se muestra las hojas de registro y el cálculo de los PCIs de 1 de las 4 unidades de muestra de la Av. Manco Cápac, el resto de cálculos se muestran en los anexos: PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

Avenida Manco Capac PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :

DEPARTAMENTO : Cusco

UM-01

NUMERO DE PAÑOS :

CARRIL: Derecho

FECHA :

20

Diciembre 2016

TIEMPO DE CONSTRUCCION :

TIPO DE DAÑO

50 años

N°

TIPO DE DAÑO

N°

1

Estallidos

8

Perdidas repentinas - Popouts

15

Descascaramiento de Esquina

1 = SEVERIDAD BAJO

2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

16

Punzonamiento

2 = SEVERIDAD MEDIA

3

Fisuras longitudinales, transversales diagonales - Grieta fisuras Linealerraticas, 17 mapa Crucede defisuras Via Ferrea -Desconchamiento 10 yDesprendimientos,

4

Grieta de Durabilidad "D"

11

Asentamientos - Escala

18

Desnivel Carril / Berma

5

Daño en sello de Junta

12

Losa dividida - fragmentada

19

Pulimento de Agregados

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño) 13 Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para instalaciones14 -Parcheo Descascaramiento (Grande) de Junta

N°

TIPO DE DAÑO

NIVELES DE SEVERIDAD

3 = SEVERIDAD ALTA

DIAGRAMA DE BLOQUES 29 N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD

VALOR DE REDUCCION (VR)

2

Media

5

25.00%

33.73

(VR) Orden Descendente

30

1

33.73

28

29

2

Grieta de Esquina

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Grieta Lineal1

Baja

3

15.00%

7.58

2

20.49

27

5

Daño en sello de Junta

3

Alta

12

60.00%

8

3

15.27

26

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño)

3

Alta

2

10.00%

4.64

4

8.00

25

7

Bacheos corte para instalaciones -Parcheo (Grande)

2

Media

2

10.00%

4.76

5

7.58

24

11

Asentamientos - Escala

2

Media

4

20.00%

15.27

6

4.76

23

11

Asentamientos - Escala

1

Baja

2

10.00%

2.40

7

4.64

22

14

Descascaramiento de Junta

3

Alta

3

15.00%

20.49

8

4.64

21

15

Descascaramiento de Esquina

2

Media

1

5.00%

1.46

9

2.40

20

7

Bacheos corte para instalaciones -Parcheo (Grande)

3

Alta

2

10.00%

4.64

10

1.46

19

CALCULO DEL VRC MUESTRA :

UM-01

ZONA :

Urbana

CALLE :

Manco Capac

DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m) m = 1 + ( 9/98 ) * ( 100 – VAR) Donde: m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10). VAR = Valor individual mas alto de VR m= # 1 2 3 4 5 6 7 8

33.73 33.73 33.73 33.73 33.73 33.73 33.73 33.73

20.49 20.49 20.49 20.49 20.49 20.49 20.49 2.00

15.27 15.27 15.27 15.27 15.27 15.27 2.00 2.00

8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 2.00 2.00 2.00

7.58 7.58 7.58 7.58 2.00 2.00 2.00 2.00

4.76 4.76 4.76 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

4.64 4.64 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

7.09

VALOR DE REDUCCION 0.42 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCI Rango Clasificacion 85 100 Excelente 70 85 Muy Bueno 55 70 Bueno 40 55 Regular 25 40 Malo 10 25 Muy Malo 0 10 Fallado

TOTAL 94.88 96.46 93.83 91.07 85.49 79.49 66.22 47.73

Máximo VRC =

50.72

PCI = 100 – Máximo VRC PCI = 100 –

50.72

PCI = 49.28 Clasificación =

REGULAR

24

q 8 7 6 5 4 3 2 1

VRC 41.5 42.6 41.3 46.6 49.1 50.7 48.7 47.7

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

Siguiendo el procedimiento explicado se muestra a continuación el resultado de los PCIs, encontrados y calculados para las 4 unidades de muestreo: RESUMEN DE RESULTADOS AV. MANCO CAPAC UNIDAD DE MUESTRA LOSAS MAXIMO VRC PCI

AVENIDA MANCO CAPAC MANCO CAPAC MANCO CAPAC MANCO CAPAC

UM UM UM UM

-1 -2 -3 -4

20 20 20 20

ESCALA DE GRADUACION

50.72 54.39 50.68 61.71

49.28 45.61 49.32 38.29

REGULAR REGULAR REGULAR MALO

PROMEDIO

45.63

MALO

A continuación se muestra como se calculó el PCI de la sección evaluada, en la siguiente tabla se muestra de forma resumida el cálculo. El procedimiento es simple, debiéndose multiplicar el área de cada muestra por el PCI correspondiente. Luego estos resultados se suman para dividirse entre el área total de la sección. Figura: Cálculo del PCI de una sección

AVENIDA MANCO CAPAC MANCO CAPAC MANCO CAPAC MANCO CAPAC

UNIDAD DE MUESTRA UM UM UM UM

RESUMEN DE RESULTADOS AV. MANCO CAPAC AREA MAYOR VALOR DEDUCIDO PCI CORREGIDO AREA x PCI PCI DE LA SECCION

-1 -2 -3 -4

180.00 180.00 180.00 180.00

50.72 54.39 50.68 61.71

720.00

PROMEDIO

49.28 45.61 49.32 38.29

8870.40 8209.80 8877.60 6892.20

45.63

32850.00

REGULAR

3.3.3.Análisis de resultados En la presente valoración se logró la evaluación de los pavimentos de la Av. Manco Cápac del distrito de Wanchaq. Mediante el método utilizado PCI, se logró determinar el índice de condición de pavimento PCI de 45.63 lo cual nos permite aseverar que tienen un estado REGULAR en un sentido genérico dado que es un promedio, es decir que los pavimentos en estudio están en un nivel REGULAR, implicando con ello la importancia de resaltar que a pesar que estos pavimentos rígidos tienen aproximadamente 50 años aún se conservan en un estado intermedio. De las 4 unidades de muestreo que se evaluaron en la Av. Manco Cápac, como se muestra en la figura siguiente 3 unidades de muestra presentan la graduación de REGULAR, 1 unidad de muestreo presentan la graduación de MALO de ello podemos indicar que el 75% del pavimento evaluado está en estado REGULAR, lo que hace que todas en su conjunto representan o califiquen a la vía como estado REGULAR.

25

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

De lo expresado anteriormente se muestra el siguiente cuadro, en donde podemos sumar las graduaciones más críticas malo, obteniendo el 25 %, con lo que se concluye nuevamente que el 75% de la vía está en estado regular.

Resultados obtenidos por el cálculo del PCI: En base a los métodos de cálculo realizados se optó por tomar el resultado del promedio de cálculo del PCI, el cual nos dice que el diagnóstico del estado situacional de la vía en estudio es que el pavimento ya fallo debido a un PCI de 45.63 3.3.4.Categoría de mantenimiento sugerido según condición actual de las vías

Para el mejoramiento de la vía en función a la condición actual se sugiere las siguientes acciones a tomar: Mantenimiento correctivo, esto en función a la tabla siguiente que de acuerdo a los rangos de PCIS sugiere la acción a realizar.

26

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

ANEXOS:

CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO FLEXIBLE AV. HUAYNA CAPAC

DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI (INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS) UND DE MUESTREO UM - 2

AREA DE MUESTREO 201.93

AVENIDA/CALLE HUAYNA CCAPAC TIPO DE PAVIMENTO

Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DAÑO 7 11 12 13 19

PROG. INICIAL 00 + 020.5 PROG. FINAL 00+041

DAÑO Piel de cocodrilo Exudacion Agrietamiento en bloque Abultamientos y hundimientos Corrugacion Depresion Grieta de Borde Grieta de reflexion de junta Desnivel carril/berma Grietas long. Y transversales

Nro.

SEVERIDAD ALTA SEVERIDAD MEDIA SEVERIDAD BAJA

A M B

SEVERIDAD CANTIDADES PARCIALES A 2 B 4 A 2 M 7 A 6

DAÑO 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento Desprendimiento de agregados

TOTAL 2 4 2 7 6

DENSIDAD (%) VALOR DEDUCIDO 0.99 9.98 1.98 5.00 0.99 0.00 3.47 66.00 2.97 28.00 108.98 m=

66.00 66.00 66.00 66.00

28.00 28.00 28.00 2.00

9.98 9.98 2.00 2.00

VALORES DEDUCIDOS 5.00 2.00 2.00 2.00

FECHA 10/12/2015

4.12

TOTAL 108.98 105.98 98.00 72.00

q 4 3 2 1

CDV 62.5 66.5 69.0 72.0

PCI= 28.0

27

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI (INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS) UND DE MUESTREO UM - 3

AREA DE MUESTREO 201.93

AVENIDA/CALLE HUAYNA CCAPAC TIPO DE PAVIMENTO

Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DAÑO 7 11 12 13 19

78.00 78.00 78.00 78.00

9.00 9.00 9.00 2.00

PROG. INICIAL 00 + 030.60 PROG. FINAL 00 + 045.90

DAÑO Nro. Piel de cocodrilo 11 Exudacion 12 Agrietamiento en bloque 13 Abultamientos y hundimientos 14 Corrugacion 15 Depresion 16 Grieta de Borde 17 Grieta de reflexion de junta 18 Desnivel carril/berma 19 Grietas long. Y transversales SEVERIDAD ALTA SEVERIDAD MEDIA SEVERIDAD BAJA

DAÑO Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento Desprendimiento de agregados

A M B

SEVERIDAD CANTIDADES PARCIALES TOTAL A 2 2 B 4 4 A 3 3 M 14 14 M 2 2

VALORES DEDUCIDOS 8.00 0.04 8.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

FECHA 10/12/2015

DENSIDAD (%) 0.99 1.98 1.49 6.93 0.99

VALOR DEDUCIDO 9.00 2.00 0.00 78.00 8.00 97.00

m=

3.02

TOTAL 95.04 97.00 91.00 84.00

q 4 3 2 1

CDV 54.0 62.0 65.0 84.0

PCI=

16.0

28

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI (INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS) UND DE MUESTREO UM - 4

AREA DE MUESTREO 201.93

AVENIDA/CALLE HUAYNA CCAPAC TIPO DE PAVIMENTO

Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DAÑO 7 11 12 13 19

PROG. INICIAL 00 + 045.90 PROG. FINAL 00 + 061.20

DAÑO Nro. Piel de cocodrilo 11 Exudacion 12 Agrietamiento en bloque 13 Abultamientos y hundimientos14 Corrugacion 15 Depresion 16 Grieta de Borde 17 Grieta de reflexion de junta 18 Desnivel carril/berma 19 Grietas long. Y transversales SEVERIDAD ALTA SEVERIDAD MEDIA SEVERIDAD BAJA

DAÑO Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento Desprendimiento de agregados

A M B

SEVERIDAD CANTIDADES PARCIALES TOTAL A 2 2 M 9 9 M 3 3 M 4 4 A 6 6

DENSIDAD (%) VALOR DEDUCIDO 0.99 9.00 4.46 21.00 1.49 0.00 1.98 44.00 2.97 23.00 97.00 m=

44.00 44.00 44.00 44.00

23.00 23.00 23.00 2.00

VALORES DEDUCIDOS 21.00 9.00 21.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

FECHA 10/12/2015

6.14

TOTAL 97.00 90.00 71.00 50.00

q 4 3 2 1

CDV 56.0 58.0 52.0 50.0

PCI=

42.0

29

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

DIAGNOSTICO DEL PAVIMENTO POR EL METODO DEL PCI (INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTOS) UND DE MUESTREO UM - 5

AREA DE MUESTREO 201.93

AVENIDA/CALLE HUAYNA CCAPAC TIPO DE PAVIMENTO

Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DAÑO 7 11 12 13 19

PROG. INICIAL 00 + 061.20 PROG. FINAL 00 + 076.5

DAÑO Nro. Piel de cocodrilo 11 Exudacion 12 Agrietamiento en bloque 13 Abultamientos y hundimientos14 Corrugacion 15 Depresion 16 Grieta de Borde 17 Grieta de reflexion de junta 18 Desnivel carril/berma 19 Grietas long. Y transversales SEVERIDAD ALTA SEVERIDAD MEDIA SEVERIDAD BAJA

FECHA 10/12/2015

DAÑO Parcheo Pulimiento de agregados Huecos Cruce de via ferrea Ahuellamiento Desplazamiento Grieta parabolica (splippage) Hinchamiento Desprendimiento de agregados

A M B

SEVERIDAD CANTIDADES PARCIALES TOTAL M 2 2 M 9 9 B 2 2 M 6 6 A 6 6

DENSIDAD (%) VALOR DEDUCIDO 0.99 6.00 4.46 21.00 0.99 0.00 2.97 52.00 2.97 28.00 107.00 m=

52.00 52.00 52.00 52.00

28.00 28.00 28.00 2.00

VALORES DEDUCIDOS 21.00 6.00 21.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

5.41

TOTAL 107.00 103.00 84.00 58.00

q 4 3 2 1

CDV 61.0 65.0 60.0 58.0

PCI=

35.0

30

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

CALCULOS UNIDADES DE MUESTREO PAVIMENTO RIGIDO AV. MANCO CAPAC PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana

Avenida Manco Capac

DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :

DEPARTAMENTO : Cusco

UM-02

NUMERO DE PAÑOS :

CARRIL: Derecho

FECHA :

20

Diciembre 2015

TIEMPO DE CONSTRUCCION :

TIPO DE DAÑO

N°

TIPO DE DAÑO

N°

N°

TIPO DE DAÑO

50 años

NIVELES DE SEVERIDAD

1

Estallidos

8

Perdidas repentinas - Popouts 15

Descascaramiento de Esquina

1 = SEVERIDAD BAJO

2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

Punzonamiento

2 = SEVERIDAD MEDIA

3

Fisuras longitudinales, transversales diagonales - Grieta fisuras Linealerraticas, 17 Cruce mapa de de Via fisuras Ferrea -Desconchamiento 10 yDesprendimientos,

4

Grieta de Durabilidad "D"

11

Asentamientos - Escala

18

Desnivel Carril / Berma

5

Daño en sello de Junta

12

Losa dividida - fragmentada

19

Pulimento de Agregados

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño) 13 Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para instalaciones14 -Parcheo Descascaramiento (Grande) de Junta

16

3 = SEVERIDAD ALTA

DIAGRAMA DE BLOQUES 29 N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD

VALOR DE REDUCCION (VR)

(VR) Orden Descendente

5H

30

5H

29

2

Grieta de Esquina

2

Media

6

30.00%

38.68

1

38.68

3H

4H

28

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Grieta Lineal

2

Media

4

20.00%

14.87

2

18.50

3H

3H

27

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Grieta Lineal

1

Baja

1

5.00%

2.47

3

15.27

4H

3H

26

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Grieta Lineal

3

Alta

2

10.00%

18.50

4

15.01

4H

3H

25

5

Daño en sello de Junta

3

Alta

15

75.00%

8.00

5

14.87

3H

24

7

Bacheos corte para instalaciones -Parcheo (Grande)

1

Baja

2

10.00%

1.74

6

10.09

3H

4H

23

11

Asentamientos - Escala

1

Baja

1

5.00%

0.63

7

8.00

4H

5H

22

11

Asentamientos - Escala

2

Media

4

20.00%

15.27

8

2.47

5H

6H

21

11

Asentamientos - Escala

3

Alta

2

10.00%

15.01

9

2.07

5H

12

Losa dividida - fragmentada

2

Media

0

0.00%

0.00

10

1.74

6H

14

Descascaramiento de Junta

2

Media

5

25.00%

10.09

11

0.72

5H

15

Descascaramiento de Esquina

1

Baja

1

5.00%

0.52

12

0.63

5H

5H

17

8

Perdidas repentinas - Popouts

1

Baja

1

5.00%

0.72

13

0.52

6H

6H

16

14

Descascaramiento de Junta

1

Baja

2

10.00%

2.07

14

0.00

5H

6H

15

15

5H

5H

14

16

6H

4H

13

17

6H

3H

12

18

6H

3H

11

19

6H

3H

10

6H

4H

9

20 5H

18

CALCULO DEL VRC MUESTRA :

UM-02

ZONA :

Urbana

CALLE :

Manco Capac

DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m) m = 1 + ( 9/98 ) * ( 100 – VAR) Donde: m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10). VAR = Valor individual mas alto de VR m= # 1 2 3 4 5 6 7

6.63

VALOR DE REDUCCION 38.68 38.68 38.68 38.68 38.68 38.68 38.68

18.50 18.50 18.50 18.50 18.50 18.50 2.00

15.27 15.27 15.27 15.27 15.27 2.00 2.00

15.01 14.87 10.09 15.01 14.87 10.09 15.01 14.87 2.00 15.01 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

TOTAL 117.47 114.43 106.34 93.46 80.45 67.18 50.68

5.04 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCI Rango Clasificacion 85 100 Excelente 70 85 Muy Bueno 55 70 Bueno 40 55 Regular 25 40 Malo 10 25 Muy Malo 0 10 Fallado

Máximo VRC =

54.39

PCI = 100 – Máximo VRC PCI = 100 –

54.39

PCI = 45.61 Clasificación =

REGULAR

31

q 7 6 5 4 3 2 1

19

VRC 52.42 51.02 54.39 53.45 51.29 49.28 50.68

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana

DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

EVALUADOR :

Avenida Manco Capac PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :

DEPARTAMENTO : Cusco CARRIL: Derecho

FECHA :

Ing. Herbert J. Zevallos

20

Diciembre 2015

TIEMPO DE CONSTRUCCION :

TIPO DE DAÑO

N°

UM-03

NUMERO DE PAÑOS :

TIPO DE DAÑO

N°

N°

TIPO DE DAÑO

50 años

NIVELES DE SEVERIDAD

1

Estallidos

8

Perdidas repentinas - Popouts 15

Descascaramiento de Esquina

1 = SEVERIDAD BAJO

2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

Punzonamiento

2 = SEVERIDAD MEDIA

3

Fisuras longitudinales, transversales diagonales - Grieta fisuras Linealerraticas, 17 Cruce mapa de de Via fisuras Ferrea -Desconchamiento 10 yDesprendimientos,

4

Grieta de Durabilidad "D"

11

Asentamientos - Escala

18

Desnivel Carril / Berma

5

Daño en sello de Junta

12

Losa dividida - fragmentada

19

Pulimento de Agregados

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño) 13 Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para instalaciones14 -Parcheo Descascaramiento (Grande) de Junta

16

3 = SEVERIDAD ALTA

DIAGRAMA DE BLOQUES 29 N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD

VALOR DE REDUCCION (VR)

(VR) Orden Descendente

5H

30

5H

29

5

Daño en sello de Junta

3

Alta

15

75.00%

8.00

1

38.68

3H

4H

28

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño)

1

Baja

5

25.00%

1.49

2

13.75

3H

3H

27

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño)

2

Media

3

15.00%

3.05

3

11.39

4H

3H

26

11

Asentamientos - Escala

1

Baja

6

30.00%

13.75

4

11.35

4H

3H

25

11

Asentamientos - Escala

2

Media

3

15.00%

11.39

5

8.00

3H

24

14

Descascaramiento de Junta

2

Media

12

60.00%

11.35

6

3.05

3H

4H

23

15

Descascaramiento de Esquina

1

Baja

2

10.00%

1.00

7

1.88

4H

5H

22

14

Descascaramiento de Junta

2

Media

1

5.00%

1.88

8

1.49

5H

6H

21

2

Grieta de Esquina

3

Alta

6

30.00%

38.68

9

1.00

5H

10

6H

20 5H

CALCULO DEL VRC MUESTRA :

UM-03

ZONA :

Urbana

CALLE :

Manco Capac

DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m) m = 1 + ( 9/98 ) * ( 100 – VAR) Donde: m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10). VAR = Valor individual mas alto de VR m= # 1 2 3 4 5 6 7

6.63

VALOR DE REDUCCION 38.68 38.68 38.68 38.68 38.68 38.68 38.68

13.75 13.75 13.75 13.75 13.75 13.75 2.00

11.39 11.39 11.39 11.39 11.39 2.00 2.00

11.35 11.35 11.35 11.35 2.00 2.00 2.00

8.00 8.00 8.00 2.00 2.00 2.00 2.00

3.05 3.05 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

TOTAL 87.41 88.22 87.17 81.17 71.82 62.43 50.68

1.18 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCI Rango Clasificacion 85 100 Excelente 70 85 Muy Bueno 55 70 Bueno 40 55 Regular 25 40 Malo 10 25 Muy Malo 0 10 Fallado

Máximo VRC =

50.68

PCI = 100 – Máximo VRC PCI = 100 –

50.68

PCI = 49.32 Clasificación =

REGULAR

32

q 7 6 5 4 3 2 1

VRC 38.22 38.61 44.53 46.73 46.05 46.35 50.68

19

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO DE CONCRETO EN CALZADAS HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA ZONA :

Urbana

DISTRITO :

Wanchaq

TIPO DE USO :

Vehicular

EVALUADOR :

Avenida Manco Capac PROVINCIA : Cusco

MUESTRA :

DEPARTAMENTO : Cusco CARRIL: Derecho

FECHA :

Ing. Herbert J. Zevallos

20

Diciembre 2015

TIEMPO DE CONSTRUCCION :

TIPO DE DAÑO

N°

UM-04

NUMERO DE PAÑOS :

TIPO DE DAÑO

N°

N°

TIPO DE DAÑO

50 años

NIVELES DE SEVERIDAD

1

Estallidos

8

Perdidas repentinas - Popouts 15

Descascaramiento de Esquina

1 = SEVERIDAD BAJO

2

Grieta de Esquina

9

Bombeo

Punzonamiento

2 = SEVERIDAD MEDIA

3

Fisuras longitudinales, transversales diagonales - Grietafisuras Linealerraticas, 17 Cruce mapa de de Via fisuras Ferrea -Desconchamiento 10 yDesprendimientos,

4

Grieta de Durabilidad "D"

11

Asentamientos - Escala

18

Desnivel Carril / Berma

5

Daño en sello de Junta

12

Losa dividida - fragmentada

19

Pulimento de Agregados

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño) 13 Fisuras de retraccion

7

Bacheos corte para instalaciones14 -Parcheo Descascaramiento (Grande) de Junta

16

3 = SEVERIDAD ALTA

DIAGRAMA DE BLOQUES

N°

TIPO DE DAÑO

N/S

SEVERIDAD

NUMERO DE LOSAS

DENSIDAD

VALOR DE REDUCCION (VR)

2

Media

4

20.00%

28.10

1

51.68

3

15.00%

7.58

2

5H

5H

5H

5H

3H

4H

4H

28.10

3H

3H

4H

(VR) Orden Descendente

2

Grieta de Esquina

3

Fisuras longitudinales, transversales y diagonales - Baja Grieta Lineal 1

5

Daño en sello de Junta

3

Alta

12

60.00%

8.00

3

11.39

4H

3H

4H

6

Bacheo 5 pie2 - Parcheo (Pequeño)

2

Media

1

5.00%

1.53

4

9.71

4H

3H

4H

7

Bacheos corte para instalaciones -Parcheo2 (Grande) Media

1

5.00%

1.95

5

8.00

3H

4H

11

Asentamientos - Escala

1

Baja

3

15.00%

4.95

6

7.58

3H

4H

4H

11

Asentamientos - Escala

2

Media

3

15.00%

11.39

7

4.95

4H

5H

3H

14

Descascaramiento de Junta

2

Media

1

5.00%

1.88

8

1.95

5H

6H

5H

15

Descascaramiento de Esquina

3

Alta

3

15.00%

9.71

9

1.88

5H

14

Descascaramiento de Junta

3

Alta

8

40.00%

51.68

10

1.53

6H

14

Descascaramiento de Junta

1

Baja

1

5.00%

1.12

11

1.12

5H

12

5H 5H

5H 4H

5H

5H

4H

6H

6H

5H

4H 4H

TOTAL 112.21 110.88 104.88 97.17 87.77 61.68

q 6 5 4 3 2 1

6H

CALCULO DEL VRC MUESTRA :

UM-04

ZONA :

Urbana

CALLE :

Manco Capac

DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m) m = 1 + ( 9/98 ) * ( 100 – VAR) Donde: m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10). VAR = Valor individual mas alto de VR m= # 1 2 3 4 5 6

5.44

VALOR DE REDUCCION 51.68 51.68 51.68 51.68 51.68 51.68

28.10 28.10 28.10 28.10 28.10 2.00

11.39 11.39 11.39 11.39 2.00 2.00

9.71 9.71 9.71 2.00 2.00 2.00

8.00 8.00 2.00 2.00 2.00 2.00

3.33 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCI Rango Clasificacion 85 100 Excelente 70 85 Muy Bueno 55 70 Bueno 40 55 Regular 25 40 Malo 10 25 Muy Malo 0 10 Fallado

Máximo VRC =

61.71

PCI = 100 – Máximo VRC PCI = 100 –

61.71

PCI = 38.29 Clasificación =

MALO

33

VRC 49.99 56.64 59.45 60.85 61.71 61.68

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO FLEXIBLES Nº

1

TIPO DE FALLA

PIEL DE COCODRILO

IMAGEN

CAUSAS

Falla por fatiga de la capa de rodadura asfáltica bajo acción repetida de las cargas de tránsito.

AREA AFECTADA

Áreas sujetas a cargas repetidas de tránsito totales como las huellas de las llantas.

MEDIDA

m2

OPCIONES DE REPARACION

B: Sello superficial M: Parcheo parcial o full depth A: Full depth o Reconstrucción

34

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

2

AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

Contracción del concreto asfaltico y los ciclos de temperatura diarios.

Ocurre en una gran porción del pavimento, pero algunas veces aparecerá solo en áreas sin tránsito.

m2

B: Sellado de grietas con ancho mayor a 3.0mm. Riego de sello. M: Sellado de grietas, reciclado superficial. A: Sellado de grietas, reciclado superficial. Escarificado en Caliente y sobrecarpeta.

35

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

3

4

ABULTAMIENTO Y HUNDIMIENTO

GRIETA DE BORDE

1. Expansión por congelación. 2. Infiltración y elevación del material en una grieta en combinación con las cargas de tránsito.

1. Se acelera por las cargas de tránsito. 2. Debilitamiento. 3. Condiciones climáticas.

Grandes áreas de pavimento.

Cualquier parte del pavimento.

m

m

B: No se hace nada. M: Reciclado en frio, parcheo profundo o parcial. A: Reciclado (fresado) en frio. Parcheo profundo o parcial.

B: No se hace nada. Sellado de grietas con ancho mayor a 3 mm. M: Sellado de grietas. Parcheo parcial profundo. A: Parcheo parcial – profundo.

36

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

5 GRIETA LONG. Y TRANSVERSAL

6

PARCHEO

1. Una junta de carril del pavimento pobremente construida. 2. Contracción de la superficie de concreto asfáltico debido a bajas temperaturas o al endurecimiento del asfalto o al ciclo diario de temperatura.

Un área de pavimento la cual ha sido remplazada con material nuevo.

Se extienden a través del pavimento

Partes dañadas y acometidas.

m

m2

B: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor que 3.0 mm. M: Sellado de grietas. A: Sellado de grietas. Parcheo parcial.

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Sustitución del parche. A: Sustitución del parche.

37

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

7

8

PULIMIENTO DE AGREGADO

HUECOS

Repetición de cargas de tránsito.

Cuando el tráfico arranca pequeños pedazos de la superficie del pavimento.

Áreas especificas

Bordes agudizados y lados verticales.

m2

Ø

B, M, A: No se hace nada. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Fresado y sobrecarpeta.

B: No se hace nada. Parcheo parcial o profundo. M: Parcheo parcial o profundo. A: Parcheo profundo.

38

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

9

DESPRENDIMIENTO DE AGREGADOS

El ligante asfáltico se ha endurecido de forma apreciable, o que la mezcla presente es de pobre calidad.

Áreas especificas

m3

B: No se hace nada. Sello superficial. Tratamiento superficial. M: Sello superficial. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. A: Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Reciclaje. Reconstrucción.

39

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

PANEL DE FOTOS DE FALLAS EN PAVIMENTO RIGIDO Nº

1

TIPO DE FALLA

GRIETAS EN ESQUINA

IMAGEN

CAUSAS

Generalmente, la repetición de cargas combinada con la perdida de soporte y los esfuerzos de alabeo originan las grietas de esquina..

AREA AFECTADA Áreas sujetas a cargas repetidas de tránsito totales como las huellas de las llantas.

MEDID A

m2

OPCIONES DE REPARACION B: No se hace nada. Sellado de grietas de más de 3 mm. M: Sellado de grietas. Parcheo profundo. A: Parcheo profundo.

40

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

2

FISURAS LONGITUDINALES, TRANSVERSALES Y DIAGONALES GRIETA LINEAL

1. Una junta de carril del pavimento pobremente construida. 2. Contracción de la superficie de concreto asfáltico debido a bajas temperaturas o al endurecimiento del asfalto o al ciclo diario de temperatura. 3. Una grieta de reflexión causada por el agrietamiento bajo la capa de base, incluidas las

Ocurre en una gran porción del pavimento, pero algunas veces aparecerá solo en áreas sin tránsito.

ml

B: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor que 3.0 mm. M: Sellado de grietas. A: Sellado de grietas. Parcheo parcial.

41

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

3

4

DAÑO EN SELLO DE JUNTA

BACHEO 5 PIE2 PARCHEO (PEQUEÑO)

1. Desprendimiento del sellante de la junta. 2. Extrusión del sellante. 3. Crecimiento de vegetación. 4. Endurecimiento del material llenante (oxidación). 5. Perdida de adherencia a los bordes de la losa. 6. Falta o ausencia del sellante en la junta.

Es un área donde el pavimento original ha sido removido y reemplazado por un material de relleno.

Grandes áreas de pavimento.

Cualquier parte del pavimento.

m

m2

B: No se hace nada. M: Resellado de juntas. A: Resellado de juntas.

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Reemplazo del parche. A: Reemplazo del parche.

42

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

5

6

BACHEOS CORTE PARA INSTALACIONES PARCHEO (GRANDE)

DESPRENDIMIENTO S, FISURAS ERRATICAS, MAPA DE FISURAS DESCONCHAMIENT O

Un parche es un área de pavimento la cual ha sido remplazada con material nuevo para reparar el pavimento existente. Un parche se considera un defecto no importa que tan bien se comporte Generalmente, este daño ocurre por exceso de manipulación en el terminado y puede producir el descamado, que es la rotura de la superficie de la losa a una profundidad aproximada de 6.0 mm a 13.0 mm.

Se extienden a través del pavimento

Partes dañadas y acometidas.

m2

Ø

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Sustitución del parche. A: Sustitución del parche.

B: No se hace nada. M: No se hace nada. Reemplazo de la losa. A: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa. Sobrecarpeta.

43

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

7

8

ASENTAMIENTOS ESCALA

Algunas causas comunes que la originan son: 1. Asentamiento debido una fundación blanda. 2. Bombeo o erosión del material debajo de la losa. 3. Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de temperatura o humedad.

LOSA DIVIDIDA FRAGMENTADA

La losa es dividida por grietas en cuatro o más pedazos debido a sobrecarga o a soporte inadecuado.

Áreas especificas

En toda el área de la losa

m2

Ø

B: No se hace nada. Fresado. M: Fresado. A: Fresado.

B: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor de 3mm. M: Reemplazo de la losa. A: Reemplazo de la losa.

44

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

9

10

DESCASCARAMIENT O DE JUNTA

DESCASCARAMIENT O DE ESQUINA

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.

Es la rotura de la losa a 0.6 m de la esquina aproximadamente

Áreas especificas

Áreas especificas

Ø

Ø

B: No se hace nada. M: Parcheo parcial. A: Parcheo parcial. Reconstrucción de la junta..

B: No se hace nada. M: Parcheo parcial. A: Parcheo parcial.

45

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

11

PULIMENTO DE AGREGADOS

Este daño es causado por la repetición de cargas de tránsito. Cuando el agregado en la superficie se vuelve suave al tacto, la adherencia con las llantas del vehículo se reduce considerablemente .

Áreas especificas

m2

B, M, A: No se hace nada. Tratamiento superficial. Sobrecarpeta. Fresado y sobrecarpeta.

CURVAS DE VALORES DEDUCIDOS PARA ASFALTO:

46

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

47

INFORME: EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS NO DESTRUCTIVA Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO MAESTRIA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON MENCION EN TRANSPORTES CURSO: DISEÑO AVANZADO DE PAVIMENTOS

CURVAS DE VALORES DEDUCIDOS PARA CONCRETO:

48