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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESINA EVALUACIÓN SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO ARTICUL

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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESINA EVALUACIÓN SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO ARTICULADO – CARRETERA CAMPIÑA DE MOCHE Km 02+000 - Km 02+200 POR EL MÉTODO ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO  TRUJILLO – LA LIBERTAD – 2018

AUTOR: Rodríguez Castillo, Jorge Alonso Ruiz Chicana, Héctor Manuel Tejada Cerna, Magaly Gabriela

ASESOR: Cornejo Rodríguez, Sheyla Yuliana

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Diseño de Infraestructura Vial

Trujillo – Perú 2018

ÍNDICE

RESUMEN

I.

INTRODUCCIÓN

1.1.Realidad Problemática A nivel internacional uno de los países con mayor déficit en infraestructura vial es Haití que cuenta con solo 4266 Km de carreteras construidas (Foro Económico Mundial 2014). Por otro lado, Paraguay presenta 30 000 Km de carreteras intransitables, esta gran problemática se agravó con la llegada del El niño (Índice del Banco Mundial 2014). A nivel nacional la infraestructura vial en estos tres últimos años ha sufrido una gran decadencia en aspectos transcendentales: gestión y ejecución de vías (Diario Gestión 2016). Según el índice de competitividad global (2015-2016) la infraestructura vial en el Perú decreció en un 20%. Actualmente los pavimentos más usados para construir las redes viales a lo largo del país son pavimentos flexibles, rígidos y articulados, estos últimos presentan importantes ventajas: fácil instalación y reparación, un buen comportamiento superficial y son económicos. Lamentablemente en nuestro país no se ha desarrollado un método que nos permita evaluar la condición de dicho pavimento. En Sudamérica Higuera, Carlos y Pacheco, Oscar, Ingenieros Civiles de la Universidad Nacional de Medellín en el año 2010, elaboraron la Metodología de Índice de Condición del Pavimento que les permitió evaluar diversos tramos de Pavimento Articulado en Colombia. En la ciudad de Trujillo existen algunos lugares que cuentan con cortos tramos de pavimento articulado, el cual es empleado en su mayoría para tránsito peatonal y en minoría en tránsito vehicular. Un claro ejemplo se encuentra en la carretera Campiña de Moche que consta de 4.8 km; a lo largo de esta, se presentan diversos deterioros superficiales, generando incomodidad entre los transeúntes y conductores. El origen de este problema se remonta hace 15 años atrás, desde su construcción que estuvo a cargo de un grupo de obreros, oficiales y sub oficiales del Ejército Peruano; que desarrollaron dicho proyecto empleando adoquines de concreto, meses después por la ineficiente mano de obra y el inadecuado uso de materiales, los adoquines comenzaron a desprenderse de la capa de arena. Ante esta situación la Municipalidad Distrital de Moche realizó un mejoramiento de dichos tramos; después de 10 años el tramo de pavimento articulado fue retirado por la construcción de una red de gas en toda la carretera Campiña de Moche, posterior a este suceso la empresa constructora realizó la reconstrucción parcial de la carretera, esto provocó las siguientes

fallas superficiales: ahuellamiento, depresiones, pérdida de arena, desplazamiento de borde, entre otros más. Con este trabajo de investigación buscamos evaluar la superficie del pavimento articulado del Km 02+000 – Km 02+200 – Campiña de Moche - Trujillo, para identificar el ICP y brindar información del correcto tratamiento que debería ser aplicado en dicha zona. 1.2.Trabajos Previos  Higuera, Carlos y Pacheco, Oscar (2010), en su tesis Patología de los pavimentos articulados; tuvo como propósito la recolección de los deterioros más usuales en los pavimentos articulados construidos con adoquines de concreto. El proceso empleado permitió determinar el Índice de Condición del Pavimento para los pavimentos articulados que a la vez se dividen en 2 categorías muy importantes las cuales son, Índice de Condición Funcional (ICF) e Índice de Condición Estructural (ICE). El resultado de esta investigación permitió conocer el ICP del tramo analizado el cual era de nivel 3. Se determinó que el pavimento analizado se encontraba en un estado regular y debería recibir un mantenimiento rutinario.  Marín, Carlos (2016), en su trabajo de investigación Pavimentos articulados de bloques asfalticos con pavimento asfaltico reciclado (RAP), tuvo como propósito promover la ingeniería de un pavimento de bloques de asfalto surgiendo una innovadora metodología la cual sería aplicada en el diseño de mezclas asfálticas recicladas en caliente para el bloqueo de asfaltos y un análisis a la respuesta estructural. Esta labor se desarrolló en laboratorio y en campo; el trabajo en el laboratorio logró determinar cómo se comportaban de forma mecánica las mezclas asfálticas empleando el RAP, mientras que en el trabajo de campo se determinó la respuesta estructural haciendo el uso un deflectómetro de impacto (FWD), del tramo analizado que estaba compuesto por bloques de asfalto. Los resultados de esta investigación establecieron una nueva alternativa basada en incorporar bloques de asfalto con RAP. Se concluyó que las soluciones que se les da a pavimentos articulados con respuestas estructurales, tendrán las mismas características a las del pavimento asfaltico que es utilizado comúnmente.  Ponce José y Zambrano Jorge, (2016), en su trabajo de investigación Patología, evaluación y propuesta de rehabilitación del pavimento articulado de las calles céntricas del Cantón Rocafuerte, el cual tuvo como objetivo realizar un diagnóstico patológico del pavimento articulado de las calles céntricas del cantón Rocafuerte,

evaluando el nivel de falla de la estructura y presentar nuevas alternativas de diseño de pavimento que se adapten a las exigencias de la moderna circulación. La metodología empleada fue el índice de condición del pavimento (ICP) que nos permite determinar con eficacia el estado de los pavimentos. El resultado de esta investigación logró definir la condición en la que se encuentra el pavimento de las calles céntricas del Cantón Rocafuerte y determinar si existen soluciones ante los daños que tienen estas vías. Se concluyó que la evaluación en la estructura vial dio como resultado la obtención de la capacidad de serviciabilidad en una escala de malo a regular.  Alemán Francisco y Cantos Santiago (2016), en su tesis Evaluación del diseño de pavimentos con adoquines de concreto en las parroquias pertenecientes a la administración zonal Quitumbre en el sur de Quito, el cual tuvo como objetivo comparar los diferentes métodos para analizar el ICP de la administración zonal de Quitumbre. Para desarrollar este trabajo de investigación se desarrolló ensayos en un laboratorio y se tomaron los

datos de ocho calles al azar de las cuales se

determinaron y analizaron los parámetros de estas calles, y se los compararon con los utilizados por la administración Zonal Quitumbre. Los resultados de esta investigación fue la comparación de estos resultados obtenidos con cada método analizado, con los datos anteriores de la administración Zonal Quitumbre. Se concluyó que el único método que toma en cuenta el espesor del bloque de adoquín y además el de la cama de arena es el método americano, que combina ambas estructuras a través del coeficiente de capa.  Guzmán Gonzalo (2017), en su tesis Gestión sostenible del pavimento rígido, flexible y articulado del centro urbano del Cantón Girón-Ecuador, tuvo la misión de brindar decisiones específicas sobre los tratamientos constructivos que deberían ser empleados para cada pavimento evaluado. Para plantear esta indagación se usó el método del (PCI) para pavimento rígido y flexible; ICP y matrices de Markow para pavimento articulado. El resultado de esta investigación permitió saber que el estado del pavimento flexible era Muy Bueno, el del pavimento rígido era Bueno y el del pavimento articulado era Bueno. Se concluyó que el lugar de estudios poseía niveles de calidad del pavimento tolerables, además de ello el costo de su mantenimiento no era tan oneroso.

 Chero Susan (2015), en su tesis Estudio de las patologías en el pavimento intertrabado, del asentamiento humano José Olaya – distrito, provincia y departamento de Piura, octubre – 2013, el cual tuvo como objetivo determinar el ICP en el asentamiento humano José Olaya. Este trabajo de investigación fue de tipo no experimental. Se identificó las caracteristicas del pavimento articulado del asentamiento humano José Olaya. La evaluación fue visual, por lo tanto se tomaron fotografías para evidencias. De acuerdo a su evaluación y cálculos correspondientes para la determinación del grado de severidad del pavimento, en este trabajo de investigación se empleó el método ICP con el cual se determinó el estado en que se encuentra el pavimento articulado del asentamiento articulado José Olaya. Los resultados del presente informe son conformados por tres tramos analizados, en el tramo I nos indica un ICP =5 el cual indicó que el pavimento está en bunas condicione. Se concluyó que el pavimento articulado del asentamiento José Olaya, distrito, provincia y departamento de Piura, se encuentra en buenas condiciones, presentando daños localizados en el tramo inicial, que sin mantenimiento estos daños aumentarían el grado de severidad.  Bejarano Walter y Zavaleta Roger (2017), en su trabajo de investigación Estudio comparativo del diseño del pavimento rígido, semirrígido con adoquines de concreto y flexible para las calles del sector VI C- El Milagro. Este trabajo de investigación tuvo como meta desarrollar un estudio comparativo de diseño entre los 3 tipos de pavimento: Rígido, Semirrígido con adoquines de concreto y Flexible. Para este trabajo se usaron análisis de mecánica de suelos, se desarrollaron ensayos de laboratorio, e usaron diversos programas de ingeniería, además de ello se analizó y se determinó el volumen de tránsito. Los resultados de este trabajo de investigación fueron que a través de calicatas en el cual se determinó como material influyente fue Grava Pobremente Graduada, además de ello se precisó los espesores del pavimento. Se concluyó que respecto al factor económico; el pavimento flexible es el ideal para la zona estudiada que conto un presupuesto de un millón ochocientos cincuenta y cuatro mil diez soles, así mismo el costo del pavimento rígido fue de dos millones seiscientos quince mil seiscientos treinta soles, y el pavimento semirrígido con un monto de dos millones cuatrocientos unos mil cuatrocientos cinco soles.

1.3.Teorías Relacionadas al tema Marco teórico 1.3.1. Pavimento. - Aquel elemento estructural formado por una capa o un conjunto de capas, ésta debe contar con varios parámetros de calidad establecidos, uno de principales objetivos es afrontar las cargas que recibirá. (Barreto, Carlos, 2017, p.22). 1.3.2. Pavimento Articulado. – Son el material de revestimiento de pavimento original, con el uso de adoquines de piedra que se remontan a la antigüedad. Las modernas pavimentadoras de concreto entrelazadas han evolucionado para ser extremadamente versátiles y duraderas, y se usan en proyectos tan variados como áreas de estacionamiento de bajo volumen hasta las instalaciones de manejo de carga más pesadas. (Sustainable Concrete Pavements; A Manual of Practica,2012, p.22). Ésta clase de pavimentos están formados de diversas capas como lo están los pavimentos rígidos y flexible. La diferencia más importante entre estos dos últimos pavimentos se refleja en los componentes de la carpeta de rodadura. (Bahomdes, Rodrigo; Echa, Tomás; Vargas, Sergio, Revista de la Construcción, 2013, p.18).

1.3.3. Generalidades sobre el Pavimento Articulado.- Esta clase de pavimentos; presentan una estructura formada por una capa de rodadura; la cual está conformada por bloques de concreto prefabricados; conocidos como adoquines, presentan un espesor contínuo, estos son colocados sobre una capa de arena que se mantiene sobre una base granular, a la vez ésta se mantiene sobre la sub base. (Cross, Noel, 2013, p.20). 1.3.4. Estructura del pavimento articulado (con los parámetros mínimos requeridos).

100 mm

Bloques prefabricados Cama de arena Base granular

150 mm

Subbase granular

250 mm

Subrasante

25 mm

Figura 01.- Estructura del pavimento articulado (ASCE.2010)

1.3.4.1.Cama de arena. –Muestra una compactación uniforme, dicha arena no debe mostrar humedad, sin sales, ni minerales. Presentará un espesor que varía en el rango de 25 – 40 mm. La arena empleada no deberá ser triturada.

1.3.4.2.Base granular. - Las bases tienen por meta absorber aquellas cargas de las capas superficiales para luego transportarlas de forma continua al terreno de fundación. (Barreto, Carlos, 2017, p.22). Debe contar con un espesor mínimo de 150 mm cuando el CBR (%) de la sub rasante o capa inferior 15. 1.3.8.5.Cálculos de los índices (ICE – ICF) 1.3.8.5.1. Índice de Condición Estructural (ICE).ICE = 100 - Ʃ (FC x FA) 1.3.8.5.2. Índice de condición Funcional (ICF).ICF = 100 – Ʃ (FC x FA) 1.3.8.6. Cálculo del Índice de Condición del Pavimento.-



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 41-70 y el ICF al encontrarse entre el rango de 0-20; por lo tanto el ICP será de nivel 1.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 21-40 y el ICF al encontrarse entre el rango de 0-20; por lo tanto el ICP será de nivel 1.



El ICE cuando se encuentra entre el rango 0-20 y el ICF al encontrarse entre el rango de 0-20, por lo tanto el ICP será de nivel 1.



El ICE cuando se encuentra en el rango de 0-20 y el ICF al encontrarse entre el rango de 21-40, por lo tanto el ICP será de nivel 1.



El ICE cuando se encuentra en el rango de 0-20 y el ICF al encontrarse entre el rango de 41-70, por lo tanto el ICP será de nivel 1.



El ICE cuando se encuentra en el rango de 86-100 y el ICF al encontrarse entre el rango de 0-20, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 71-85 y el ICF al encontrarse entre el rango de 0-20, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 41-70 y el ICF al encontrarse entre el rango de 21-40, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 21-40 y el ICF al encontrarse entre el rango de 21-40, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 21-40 y el ICF al encontrarse entre el rango de 41-70, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 0-20 y el ICF al encontrarse entre el rango de 71-85, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 0-20 y el ICF al encontrarse entre el rango de 86-100, por lo tanto el ICP será de nivel 2.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 21-40 y el ICF al encontrarse entre el rango de 71-85, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 21-40 y el ICF al encontrarse entre el rango 86-100, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 41-70 y el ICF al encontrarse entre el rango de 41-70, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 41-70 y el ICF al encontrarse entre el rango de 71-85, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 71-85 y el ICF al encontrarse entre el rango de 21-40, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 71-85 y el ICF al encontrarse entre el rango de 41-70, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 86-100 y el ICF al encontrarse entre el rango de 21-40, por lo tanto el ICP será de nivel 3.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 71-85 y el ICF al encontrarse entre el rango de 71-85, por lo tanto el ICP será de nivel 4.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 71-85 y el ICF al encontrarse entre el rango de 86-100, por la tanto el ICP será de nivel 4.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 86-100 y el ICF al encontrarse entre el rango de 41-70, por lo tanto el ICP será de nivel 4.



El ICE cuando se encuentra entre el rango de 86-100 y el ICF al encontrarse entre el rango de 71-85, por lo tanto el ICP será de nivel 4.



EL ICE cuando se encuentra entre el rango de 86-100 y el ICF al encontrarse entre el rango de 86-100, por lo tanto el ICP será de nivel 5. ( Higuera,Carlos y Pacheco, Oscar).

1.3.8.7. Nivel de tratamiento de acuerdo el ICP. 

Cuando el ICP se encuentra en un nivel 5, el nivel de severidad es muy bueno y por lo tanto se debe realizar un mantenimiento rutinario. Este pavimento en condición muy buena. El nivel de comodidad y seguridad percibido por el usuario es satisfactorio. Ocasionalmente se presentan daños pequeños que no afectan significativamente la circulación y pueden ser evitados o corregidos en el mantenimiento rutinario.



Cuando el ICP se encuentra en un nivel 4, el nivel de severidad es bueno y por lo tanto se debe realizar un mantenimiento rutinario y recurrente. Este pavimento en condición buena, la condición es cómoda. Se encuentran daños localizados en etapa de iniciación.



Cuando el ICP se encuentra en un nivel 3, el nivel de severidad es regular y por lo tanto se debe realizar un reforzamiento rutinario. Este pavimento en estado regular, en donde la circulación deja de ser cómoda. Se presentan daños de manera constante en etapas avanzadas.



Cuando el ICP se encuentra en un nivel 2, el nivel de severidad es malo y por lo tanto se debe realizar una rehabilitación. Este pavimento en condición mala, la circulación es muy incómoda; se presentan daños en etapas muy desarrolladas.



Cuando el ICP se encuentra en un nivel 1, el nivel de severidad es muy malo y por lo tanto se debe realizar una reconstrucción. Este pavimento en condición muy mal, la vía se vuelve intransitable; los deterioros están muy desarrollados y son irreversibles. Este tipo de pavimento está totalmente degradado. (Higuera, Carlos y Pacheco, Oscar).

1.4.Formulación al Problema ¿Qué características presenta la superficie del pavimento articulado de la carretera Campiña de Moche Km 02+000 – Km 02+200 – Trujillo – La Libertad? 1.5.Justificación del estudio. -El presente trabajo de investigación, se elaboró ante la escasa información en nuestro país de la Metodología Índice de Pavimento Articulado. Con dicha metodología se evaluarán las características de la superficie del pavimento articulado de la carretera Campiña de Moche Km 02 +000 – Km 02+200 – Trujillo –La Libertad 2018.Con esta investigación se dará a conocer el tratamiento al pavimento articulado según su ICP.

1.6.Hipótesis, características y tipos.- El pavimento articulado de la carretera Campiña de Moche Km 02 +000 – Km 02 +200 Trujillo – La Libertad 2018 tendrá las características establecidas en el catálogo de patología del pavimento articulado. 1.7.Objetivos  Objetivo General: Evaluar las características de la superficie del pavimento articulado de la carretera Campiña de Moche km 02+000 – km 02+200 – Trujillo – La Libertad 2018.  Objetivos Específicos: -

Determinar el IMD en la zona de estudio.

-

Clasificar los deterioros del pavimento articulado de acuerdo a la revista “PATOLOGÍA DE PAVIMENTO ARTÍCULADO.”

II.

Calcular el ICE e ICF de los tramos analizados. MÉTODO (describir las fases del proceso de investigación) El tipo de estudio que se aplicará en el presente trabajo de investigación es de carácter no experimental.

2.1. Diseño de investigación A lo largo del presente trabajo de investigación; se empleará el método descriptivo. El esquema a emplear será el siguiente: Esquema 01.Dónde:

M-O

M = indica el lugar donde se desarrollaron los estudios del proyecto y a la población beneficiada. O = indica la información que se recogió del proyecto. 2.2. Variables, operacionalización 2.2.1.

Variable dependiente

2.2.2.

Según el criterio metodológico la variable dependiente del presente trabajo de investigación es: Pavimento Articulado.

2.2.3.

Variable independiente

La variable independiente del presente trabajo es: Cálculo Del Índice Medio Diario (IMD). Tabla 07.-

VARIABLE

DEFINICIÓN CONCEPTUAL Constituido por una capa

DEFINICIÓN OPERACIONAL Para evaluar el

de rodadura, unidades de

Pavimento articulado se

concreto; las mismas que

utilizará el método ICP

se colocan sobre una

para ello se evaluará la

capa de arena y rellenado

superficie del pavimento

Metodología

clasificarlos

PAVIMENTO

el espacio que queda

articulado empleando la

ICP

según el nivel

ARTICULADO

entre uno y otro adoquín,

ficha de observación. Con

para poder alcanzar la

la

propiedad de resistencia.

metodología

(BARRETO,

Carlos,

aplicación

INDICADORE S

ESCALA DE MEDICIÓN

Identificar cada deterioro y

Ordinal

de severidad

esta

que presenten.

se

determinará el ICP del pavimento

2017)

de

DIMENSION ES

articulado.

-Calcular el %

Posteriormente

se

Área

brindara

el

equivalente

mantenimiento adecuado

afectada (%Ae)

para

-Calcular el ICE

estos

tramos

analizados

Razón

-Calcular el ICF -Calcular el ICP

Conocer

las

Se

caracteristicas

del

normalmente en unidades

tránsito que utilizara un

llega

a

medir

de vehículos por día.

INDICE

camino en operación o

MEDIO

que se habrá de construir

Estudio de

Conteo de

DIARIO

es vital para el diseño de

transitabilidad

vehículos

la

estructura

Razón

de

pavimento ( ALEMÁN, Cantos, 2016)

Fuente: Elaboración Propia

2.3.Población y muestra, selección de la unidad de análisis  Población.- Carretera Campiña de Moche – Trujillo y toda su área de influencia.  Muestra.- Km 02 + 000 – Km 02 + 200  Selección de la unidad de análisis.- Para este trabajo de investigación se empleó el muestreo no probabilístico (muestreo intencional u opinático); porque los dos tramos seleccionados de la Carretera Campiña de Moche son los que presentan a simple vista mayores daños en su superficie. 2.4.Técnicas e instrumentos de recolección de datos, validez y confiabilidad  Técnica.- Observación.  Instrumentos de recolección de datos: -

Ficha de observación.

-

Equipo topográfico. - winchas.

-

Equipo de oficina. - calculadora, computadora, cámara fotográfica.

2.5.Métodos de análisis y de procesamiento de los datos.

El método utilizado es el índice de condición del pavimento (ICP). Como primer paso utilizamos la observación y la medición de fallas superficiales del pavimento articulado en la carretera Campiña de Moche. Luego de la recolección de datos, se desarrolló un trabajo de gabinete con la ayuda del Excel para calcular el índice de condición estructural y el índice de condición funcional. 2.6.Aspectos éticos Esta investigación es factible debido a que es importante el conocimiento del estado de los pavimentos articulados. Los recursos utilizados en esta investigación nos brindaron rapidez en la recolección de datos. Nosotros con experiencias curriculares tales como pavimentos y caminos somos capaces de desarrollar esta investigación.

III. RESULTADOS 3.1 RESULTADOS EN EL KM 02+000 – KM 02+100

Figura 02.- DEPRESIONES ELABORACIÓN PROPIA

Figura 04.-DESPLAZAMIENTO DE BORDE ELABORACIÓN PROPIA

Figura 03.-DESGASTE SUPERFICIAL ELABORACIÓN PROPIA

3.2 RESULTADOS EN EL KM 02+100 – KM 02+200:

Figura 05.- AHUELLAMIENTO ELABORACIÓN PROPIA

Figura 06.- DEPRESIONES ELABORACIÓN PROPIA

Figura 08.- DESPLAZAMIENTO DE JUNTAS ELABORACIÓN PROPIA

Figura 07.- DESGASTE SUPERFICIAL ELABORACIÓN PROPIA

Figura 09.- ´PÉRDIDA DE ARENA ELABORACIÓN PROPIA

Tabla 08.- ÍNDICE MEDIO DIARIO ANUAL, POR SENTIDO Y TIPO DE VEHÍCULO, SEGÚN TRAMOS VIALES - AÑO 2017 En Valores Absolutos y Relativos

CLASE

FC JAEN-SAN IGNACIO R-05N

TRAYLERS

SEMI TRAYLERS

CAMION 4E

CAMION 3E

CAMION 2E

OMNIBUS 3E

OMNIBUS 2E

MICROBUS

CAMIONETA RURAL

CAMIONETA

AUTOMOVIL

IMD

RUTA

SENTIDO

TRAMO

ESTACION

TIPO DE VEHÍCULO

RESUMEN DE CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN ESTRUCTURAL,ICE %Área equivalente afectada,FA %Aa por nivel severidad SÍMBOLO PESO EN SU CLASE, PI % Ae 012 50 100 15 >15 E01 E 599 330 170 48 BAJO1 MEDIO 6 0 32 0 ALTO S

DEFORMACIONES

48

DA E+S

DESPLAZAMIENTOS

10

DB%

620 1219 100

362 157 1.00 328 691 57 27

1.00

59 107 9

1

5

0

0.00 2

0.00 11

6.90 0

0.00 0

0.93 0.00

0.0 1.27

FA FC x FA

33 4 0 8.28 0.00 0.50

0 0.60

0 0.76

1.00 0.57

1.65 0.00 0.50

0.60

0.76

1.00

65 5.3

16 1.3

0 0.0

0 0.0

0 0.0

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA

E S 0.17 E+S



27 2 29

Tabla 09.-

CLASE

FC

DEFORMACIONES DESPRENDIMIENTOS DESPLAZAMIENTOS

48 9 10

CLASE

FC

DEFORMACIONES

48

DESPLAZAMIENTOS

10

RESUMEN DE CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN ESTRUCTURAL,ICF %ÁREA EQUIVALENTE AFECTADA, FA %Aa por nivel severidad SÍMBOLO PESO EN SU CLASE, PI %Ae FA FC x FA BAJO MEDIO ALTO 0 5 10 15 >15 DA 1.00 0.000 0.000 6.90 9.66 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.59 28.32 DS 1.00 0.000 0.000 2.14 3.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.30 2.70 DB 1.10 0.000 0.000 1.27 1.81 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.18 1.80  32.82

RESUMEN DE CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN ESTRUCTURAL,ICE %Área equivalente afectada,FA %Aa por nivel severidad SÍMBOLO PESO EN SU CLASE, PI % Ae FA FC x FA 0 5 10 15 >15 BAJO MEDIO ALTO 0.76 1.00 0.57 27 DA 1.00 0.00 0.00 6.90 8.28 0.00 0.50 0.60 DB

1.00

0.00

0.00

1.27

1.65 0.00 0.50

0.60

0.76

1.00 0.17 

2 29

TRAMO Km02+000 – Km02+100

CLASE

FC

DEFORMACIONES DESPRENDIMIENTOS

48 9

PROPIA RESUMEN DE CÁLCULO DEL FUENTE: ÍNDICE DEELABORACIÓN CONDICIÓN ESTRUCTURAL,ICF %ÁREA EQUIVALENTE AFECTADA, FA %Aa por nivel severidad SÍMBOLO PESO EN SU CLASE, PI %Ae FA FC x FA BAJO MEDIO ALTO 0 5 10 15 >15 DA 1.00 0.000 0.000 6.90 9.66 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.59 28.32 DS 1.00 0.000 0.000 2.14 3.00 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.30 2.70

Tabla 10.-

CLASE

FC

DEFORMACIONES

48

DESPRENDIMIENTOS

6

CLASE

FC

DEFORMACIONES

48

DESPRENDIMIENTOS

9

DESPLAZAMIENTOS

10

RESUMEN DE CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN ESTRUCTURAL,ICE %Área equivalente afectada,FA %Aa por nivel severidad %Ae SÍMBOLO PESO EN SU CLASE, PI >15 15 10 5 0 ALTO MEDIO BAJO 0.00 1.58 0.00 1.20 AH 1.21 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.00 0.23 0.00 1.00 DA PA

1.00

0.08

0.08

0.00

0.08 0.00

0.50 0.60 0.76

1.00

FA FC x FA 0.12

5.8

0.01

0.1



6

RESUMEN DE CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CONDICIÓN ESTRUCTURAL,ICF %ÁREA EQUIVALENTE AFECTADA, FA %Aa por nivel severidad FA FC x FA %Ae SÍMBOLO PESO EN SU CLASE, PI >15 15 10 5 0 ALTO MEDIO BAJO 0.00 1.58 0.00 1.20 AH 1.22 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.12 5.76 0.00 0.23 0.00 1.00 DA 0.66 0.00 0.00 1.00 DS 0.51 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.10 0.90 0.00 0.08 0.00 1.00 PA 0.08 0.00 0.50 0.60 0.76 1.00 0.010 0.10 0.06 0.00 0.00 1.20 DJ 6.76  TRAMO Km02+100 – Km02+200 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA

IV.

DISCUSIÓN

V.

CONCLUSIONES

VI.

RECOMENDACIONES

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ANEXOS ……………………. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL FICHA DE OBSERVACIÓN DEL PAVIMENTO ARTICULADO  UBICACIÓN :  TRAMO :

 ANCHO DE CALZADA :

 DÍA :

 HORA :

INSTRUCCIONES : MARCAR EL PRIMER RECUADRO CON CUANDO EL TRAMO ANALIZADO CUENTE CON LOS DETERIOROS QUE SE PRESENTAN A CONTINUACIÓN. CASO CONTRARIO MARCAR CON 

Abultamiento, BA

Unidad : m2

Área de influencia :

Salientes o relieves que aparecen en la superficie del pavimento. Alteraciones volumétricas en la sub rasante. Altura de deformación < 20 mm. Baja (B) Altura de deformación 20 - 40 mm. Media (M)

Explicación Causas Nivel de Severidad

Altura de deformación > 40 mm.

Alta (A)

Ahuellamiento, AH

Unidad : m2

Área de influencia :

Hundimiento que se encuentran longitudinalmente en el sentido del tráfico, en el sentido de las marcas de las llantas de los vehículos. Depresiones originadas por las cargas de vehículos. Ineficiente compactación de las capas estructurales. Altura de deformación < 20 mm. Baja (B) Altura de deformación 20 – 40mm. Media (M) Altura de deformación > 40 mm. Alta (A)

Explicación Causas Nivel de severidad

Depresiones, DA

Explicación

Unidad : m2

Área de influencia :

Depresiones esférica o parecida a ella, no presenta falta de material.

Causas

Asentamientos que se presentan en el suelo de fundación. Deterioro en la capa de arena, se produce cuando las partículas de la capa de arena se desgastan. Un ineficiente drenaje o ausencia de mantenimiento del mismo.

Nivel de severidad

Baja (B) Media (M) Alta (A)

Altura de deformación < 20 mm. Altura de deformación 20 – 40 mm. Altura de deformación >40 mm.

Desgaste Superficial, Unidad : m2 Área de influencia : DS Explicación Falta de finos en la superficie del adoquín, formando una textura superficial arrugada, dando origen a concavidades; exponiendo el agregado grueso. Control ineficiente durante la elaboración de los bloques. Causas Abrasión de las llantas de los vehículos. Expuesta a flujos de aguas a presión. Erosión superficial en un área Nivel de Baja (B) < = 0.5 m2 severidad Erosión superficial (presenta Media (M) pérdida de finos).Área > 0.5 m2 Erosión superficial (presenta falta Alta (A) de agregados gruesos concavidades).Área > 0.5 m2.

Pérdida de arena, PA

Explicación Causas

Nivel de severidad

Unidad : m2

Área de influencia :

Presencia de partículas de arena en los contornos y encima de los adoquines. Traslado de material fino como consecuencia de la expulsión cuando circulan los vehículos. Juntas abiertas. Desplazamiento de juntas. Baja (B) Media (M) Alta (A)

Presente en áreas < 0.5 m2. Presente en áreas > 0.5 m2. Presentan asentamientos y pérdida de los perfiles del pavimento.

Desplazamiento de Unidad : m2 Área de influencia : Borde, DB Corrimientos ubicados de los adoquines cerca a los elementos de Explicación confinamiento. Falla ubicada en la zona de construcción del elemento, ineficiente Causas construcción – diseño del elemento de confinamiento. Cargas del tránsito. Los bloques continúan en su Nivel de Baja (B) posición inicial y el desplazamiento severidad de borde es < 2 cm. Los bloques cambian su posición Media (M) original , el desplazamiento de borde esta 2 -5 cm Los bloques cambian de posición Alta (A) inicial, el desplazamiento de borde es > 5cm.

Desplazamiento de Unidad : m2 Área de influencia : Juntas , DJ Los bloques se alejan de su posición original. Usualmente se presentan Explicación en hiladas de bloques rectangulares. En zonas de frenado. Causas En lugares de gran pendiente. Ausencia de confinamiento transversal. Espacio promedio de las aberturas de Nivel de Baja (B) las juntas es < 5 mm. severidad Presente en zonas con áreas > 0.5 m2. Media (M) Espacio promedio de las aberturas de Alta (A) las juntas está entre 5 – 10 mm.

Fracturamiento , FA Explicación Causas

Nivel de severidad

Unidad : m2

Área de influencia :

Corrimientos ubicados de los bloques cerca a los elementos de confinamiento. Ineficiente espesor de los bloques. Ineficiente espesor de las capas de apoyo. Mala calidad de los materiales de la capa de apoyo yo de los bloques. Paso de cargas extraordinarias. Fragmentación de bloques de forma Baja (B) lejana. Área < 0.5 m2. Fragmentación de bloques en un área Media (M) importante y continua. Área = > 0.5 m2. Fragmentación de adoquines en un Alta (A) área de gran extensión y contínua. Muestran falta de material y concavidades. Área > 0.5 m2.

Fracturamiento de Unidad : m2 Área de influencia : confinamientos externos, CE Desperfecto y destrozo parcial o total de los confinamientos externos. En Explicación gran estado de deterioro. Muestra falta de pérdida de material, originando que se acoplen partículas y objetos extraños en el pavimento. Fatiga originada por la circulación del tránsito. Causas Mal estado de los materiales e ineficiente control en el proceso de construcción. Por impacto de llantas de los vehículos. Muestra agrietamientos < 3 mm. Nivel de Baja (B) severidad Los bloques muestra fisuras > 3mm.Se Media (M) mantienen en su posición original. Los bloques muestran grietas > 3mm, se Alta (A) han desplazado de su posición original.

Fracturamiento de Unidad : m2 Área de influencia : confinamientos internos , CI Desgaste y destrozo parcial o total de los confinamientos internos. Explicación Muestra falta de material por lo cual se acoplan objetos extraños al pavimento. Fatiga que se origina por el tránsito. Causas Presenta mala calidad de los materiales e ineficiente control durante la construcción. Muestra grietas < 3 mm. Nivel de Baja (B) severidad Los bloques muestran fisuras > 3mm, Media (M) los bloques se mantienen en su posición original. Los bloques muestran fisuras > 3mm, Alta (A) los bloques no se mantienen en su posición original. Escalonamiento entre adoquines, EA Explicación Causas

Nivel de severidad

Unidad : m2

Área de influencia :

Gran variación de nivel entre hiladas de los bloques. Ineficiente proceso constructivo por la mala calidad de control. Torsión originada por cargas de tránsito. Mala colocación de los bloques. Flecha promedio < 5mm. Baja (B) Flecha promedio esta entre 5 – 10 mm. Media ( M) Flecha promedio es > 10 mm. Alta (A)

Escalonamiento entre Unidad : m2 Área de influencia: adoquines y confinamiento , EC Explicación Gran variación del nivel entre los bloques y elementos de

confinamiento. Causas

Nivel de severidad

Cambio drástico del nivel superior del elemento de confinamiento con los bloques cuando se construyó. La cota rasante del bloque quedó a un mayor nivel, o menor al elemento de confinamiento al momento de construir el bloque. Flecha promedio es < 5mm. Baja (B) Flecha promedio esta entre 5 – 10 mm. Media (M) Flecha promedio es > 10 mm. Alta (A)

Juntas Abiertas , JA Unidad : m2 Área de influencia: Distancia entre juntas > 3 mm, originado la falta de arena de sello y Explicación el acoplamiento de partículas mediante las juntas. Pésimo confinamiento o la ausencia de los mismos. Causas Carece del sello de juntas. Inadecuado proceso constructivo por el mal control. Distancia entre juntas < 5mm. Nivel de Baja (B) seguridad Distancia entre juntas entre 5 – 10 Media (M) mm. Distancia entre juntas > 10 mm. Alta (A)

Vegetación de la Unidad : m2 Área de influencia : calzada , VC Aumento de vegetación mediante las juntas en la calzada, Explicación provocando elevar el bloque. Falta de mantenimiento de la zona. Causas Ausencia de limpieza y desmonte de las franjas adyacentes de la calzada. Se muestra la vegetación entre las Nivel de Baja (B) juntas es poca visible. seguridad Vegetación sobrepasa los bloques. Media(M) Vegetación eleva los bloques. Alta (A)

Nota.- La presente ficha de observación se empleará para analizar los posteriores tramos.

TIPO DE DETERIORO

TRATAMIENTO SEGÚN SU NIVEL DE SEVERIDAD

ABULTAMIENTO (BA)

El trabajo a realizar es una nivelación y compactación siguiendo estos pasos:  Retiro de adoquines de la zona afectada, se deben limpiar y apilar a un lado para su posterior recolocación.  Excavación de las siguientes capas; se deben verificar posibles problemas de drenaje y demás elementos que estén afectando la estabilidad.  Reposición de material conforme a las especificaciones de la capa a tratar. Si es necesario tomar materiales de mejores especificaciones, para evitar incidencia de este daño nuevamente.  Compactación y nivelación de las capas tratadas.  Recolocación y compactación inicial de los adoquines anteriormente levantados es aconsejable colocar los adoquines con las caras en la misma posición con que estaban antes, y así evitar discontinuidades de tonalidad en el pavimento.  Sellado de juntas y compactación final. En caso en que el daño sea muy severo y reincidente, debe considerarse la opción de realizársele un tratamiento o una estabilización al suelo de fundación.

AHUELLAMIENTO (AH)



Aplica el mismo procedimiento descrito para los abultamientos.

DEPRESIONES (DA)



Aplica el mismo procedimiento descrito para los abultamientos.

DESGASTE



Cuando el nivel de severidad es alto, es necesario el reemplazo de las piezas de adoquines por unas nuevas de mejor resistencia al desgaste.

SUPERFICIAL (DS) 

PERDIDA DE ARENA (PA) DESPLAZAMIENTO DE BORDE (DB)

DESPLAZAMIENTO DE JUNTA (DJ)

FRACTURAMIENTO ( FA) FRACTURAMIENTO DE CONFINAMIENTO EXTERNOS ( CE)

Se debe hacer una verificación de los posibles problemas de drenaje que pueda tener ese tramo. Si no existen drenajes y demás obras de drenajes necesarias, se deben construir. El procedimiento para reparar este deterioro, es haciendo una limpieza de la zona y efectuando el nuevo proceso de sellado de juntas. El proceso de sellado de juntas debe realizarse en cada mantenimiento rutinario. Cuando el nivel de severidad sea alto, es necesario retirar los adoquines, verificar y reparar las condiciones en que se encuentra la capa de arena. Ya corregidas las posibles deficiencias de drenaje y la capa de arena, se continua con la recolección de los adoquines y sellado de juntas.  Retirar el material afectado y limpieza de la zona.  Revisar y corregir condiciones de estabilidad del sitio.  Revisar y corregir problemas de drenaje del sitio.  Reconstrucción de los elementos de confinamiento.  Reacomodación del adoquinado.  La separación promedio de las aberturas de las juntas es mayor a 10mm.  Revisar y corregir si existen elementos de confinamiento y si están una distancia adecuada.  Si no existen, es necesario reconstruirlos.  Hacer el retiro de los adoquines de la zona afectada, realizando el debido procedimiento de limpieza y apilamiento de estos.  Verificar si la capa de arena están en condiciones idóneas, o es necesaria reemplazarla.  Colocar de nuevo los adoquines en su posición de diseño, seguido realizar el procedimiento de sellado de juntas y limpieza de la zona.  Verificar que el diseño del modelo estructural actual y el espesor de los adoquines cumplen con las solicitaciones de transito actual y futuro. En caso en que no cumplan, deben mejorarse las especificaciones y espesores de las capas y/o de los adoquines.  En caso en que el nivel de severidad sea alto, es necesario el reemplazo de las piezas de adoquines. Para el reemplazo de los adoquines aplica el mismo procedimiento descrito en el deterioro de desplazamiento de juntas. (DJ) Cuando el nivel de severidad sea alto, se realizara el siguiente procedimiento:  Verificar que el diseño y disposición del elemento sea el adecuado.  Retirar el material afectado y limpieza de la zona.  Revisar y corregir condiciones de estabilidad del sitio.

FRACTURAMIENTO DE CONFINAMIENTOS INTERNOS (CI)

ESCALONAMIENTO ENTRE ADOQUINES ( EA)

ESCALONAMIENTO ENTRE ADOQUINES Y CONFINAMIENTOS ( EC)

JUNTAS ABIERTAS ( JA)

VEGETACION DE LA CALZADA (VC)

 Revisar y corregir problemas de drenaje del sitio.  Reconstrucción de los elementos de confinamientos.  Reacomodación del adoquinado. Cuando el nivel de severidad sea alto, se realizara el siguiente procedimiento:  Verificar que el diseño y disposición del elemento sea el adecuado.  Retirar el material afectado y limpieza de la zona.  Revisar y corregir condiciones de estabilidad del sitio.  Revisar y corregir problemas de drenaje del sitio.  Reconstrucción de los elementos de confinamientos.  Reacomodación del adoquinado.  Retiro de los adoquines de la zona afectada, se deben limpiar y apilar a un lado para su posterior recolocación.  Separación de la capa de arena.  Nivelación de la capa de arena.  Recolocación y compactación inicial de los adoquines anteriormente levantados; es aconsejable colocar los adoquines con las caras en la misma posición con que estaban antes, y así evitar discontinuidades de tonalidad del pavimento.  Es el lado de juntas y compactación final. Si el problema es debido al confinamiento, este se debe reemplazar por uno que si este a un nivel idóneo. Si el problema es debido a que los adoquines de un carril quedaron a un nivel inferior o superior a los elementos de confinamiento, el procedimiento a seguir es:  Retiro de los adoquines de la zona afectada, se deben limpiar y apilar a un lado para su posterior recolocación.  Redificación del perfil en el área afectada, para alcanzar el nivel ideal.  Reparación y nivelación de las capas afectadas durante el proceso.  Recolocación y compactación inicial de los adoquines anteriormente levantados; es aconsejable colocar los adoquines con las caras en la misma posición con que estaban antes, y así evitar discontinuidades de tonalidad del pavimento.  Sellado de juntas y compactación final.  También se deben verificar si existen problemas de inestabilidad del suelo de la zona.  Limpieza de la zona afectada.  Retiro de los adoquines de la zona afectada, se deben limpiar y apilar a un lado para su posterior recolocación.  Reparación de la capa de arena.  Nivelación de la capa de arena.  Recolocación y compactación inicial de los adoquines anteriormente levantados, es aconsejable colocar los adoquines con las caras en la misma posición con que estaban antes, y así evitar discontinuidades de tonalidad del pavimento.  Sellado de juntas y compactación final. Cuando los niveles de severidad son bajos o medios, el procedimiento a realizar es un desmonte manual; retirar la arena de sello contaminada con las debidas herramientas y volver a realizar el proceso de sellado de juntas. Cuando el nivel de severidad es alto; es necesario realizar los siguientes pasos:  Desmonte manual de la zona afectada.  Limpieza de la zona afectada  Retiro de los adoquines, limpiándolos y apilándolos a un lado.  Chequear y si es necesario reparar las capas afectadas.  Reacomodación de los adoquines y sellado de juntas con los debidos procesos de nivelación, compactación y limpieza.  Si es el caso, realizar el desmonte y limpieza de las zonas adyacentes a la vía. También es aconsejable utilizar algunos métodos de ataques químicos que impidan el crecimiento de vegetación, como es la fumigación con productos herbicidas.