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“AÑO DEL DIALOGO Y RECONCILIACION NACIONAL”

FACULTAD DE INGINIERIA Y ARQUETECTURA ESCUELA ACADÉMICO-PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL

PAVIMENTOS “FALLAS ESTRUCTURALES DE PAVIMENTOS FLEXIBLES” DOCENTE

Ing. Condorchoa Anculle Ceferino Godofredo

INTEGRANTES Basaldua Canales Obdulia Gordillo Quispe,Katiuska C. Huamán Herrera Denis Huamán Herrera Marvin Tasayco Yataco Diana C. VIII CICLO

ICA - PERÙ 2018

ÍNDICE

1.- RESUMEN…………………………………………………………………………... 3 2.- ANTECEDENTES………………………………………………………………...... 4 3.- MARCO TEORICO………………………………………………………... ……….5 4.-CASO DE ESTUDIO……………………………………………………….............10 5.- CONCLUSION……………………………………………………….....................13 6.-BIBLIOGRAFIA……………………………………………………........................14

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1.- RESUMEN

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo identificar y evaluar el tipo de fallas y/o patologías existentes en los pavimentos flexibles. En este trabajo se define el concepto de que es una falla estructural y su clasificación según el uso del método Índice de Condición de Pavimento (PCI). Así también trata de las fallas más comunes que afectan a los pavimentos urbanos flexibles. Esta metodología tiene como objetivo primordial establecer la condición del pavimento a través de inspecciones visuales en las superficies con asfaltos. Conocer el estado de deterioro que tiene una vía es un componente vital en el sistema de mantenimiento de pavimentos, de modo que, mediante este se puede conseguir una proyección a futuro del estado del pavimento.

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2.- ANTECEDENTES

2.1.- Antecedentes Nacionales

Municipalidad de Chiclayo. (Abril del 2010). Obras Viales. Revista Municipal, I, 12.Región de Lima. Gerencia de Infraestructura (Julio del 2014).Revista Regional ASI, II.

Municipalidad Provincial de Cañete (Marzo del 2015). Página web: http://www.municanete.gob.pe/index3.php?i=l&n=4&w=1, los trabajos se han realizado de acuerdo a los Términos de Referencia del estudio y forman parte del capítulo de Inspección y Evaluación de la Zona del Proyecto.

Municipalidad de San Isidro - Lima. Av. Juan de Arona, Av. Pardo y Aliaga y Calle la Habana (Abril, 2017). Página web: http://msi.gob.pe/portal/obrasmunicipales/mantenimiento-de-vias-bermas-y-sardineles/#. Municipalidad Provincial de Tacna - calle Dos de Mayo, calle Gral. Vizquerra, Av. Augusto B. Leguía, calle Gral. Varela, calle Zela, calle Amazonas, Av. Bolognesi, calle Chiclayo y calle Vicente Dagnino (Septiembre, 2017). Página web: https://diariocorreo.pe/edicion/tacna/intervendran-calles-de-la-ciudad-concerca-de-14-millones-de-soles-771720/.

2.2.-Antecedentes locales Del caso de estudio

La evaluación superficial del pavimento flexible de la Av. Mártir Olaya ubicada en el distrito de Lurín del departamento de lima. Las calles, para nuestro estudio presentan fallas recurrentes y comunes como la falla de agrietamiento o piel de cocodrilo y estas fallas se van prolongando más, también se observa que las autoridades no tienen una política orientada al mantenimiento, ya que no se observa eso en las calles.

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3.- MARCO TEÓRICO

3.1.- Pavimento flexible: es el pavimento que tienen en su parte superior una carpeta bituminosa, apoyada sobre dos capas granulares, denominadas base y subbase. En la siguiente figura se presenta un corte de la sección típica de un pavimento flexible.

3.2.- Fallas en pavimentos flexibles:

Las fallas son el resultado de interacciones complejas de diseño, materiales, construcción, tránsito vehicular y medio ambiente. Estos factores combinados, son la causa del deterioro progresivo del pavimento, situación que se agrava, al no darle un mantenimiento adecuado a la vía. Existen dos tipos de fallas: estructurales y funcionales. Las primeras, son las que originan un deterioro en el paquete estructural del pavimento, disminuyendo la cohesión de las capas y afectando su comportamiento frente a cargas externas. Las fallas funcionales, en cambio, afectan la transitabilidad, es decir, la calidad aceptable de la superficie de rodadura, la estética de la pista y la seguridad que brinda al usuario. Para pavimentos flexibles los daños pueden ser agrupados en 4 categorías:    

Fisuras y grietas Deformaciones superficiales Desintegración de pavimentos o desprendimientos Afloramientos y otras fallas

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3.3.-TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES 3.3.1.- FISURAS Y GRIETAS:

3.3.1.1.- Grietas de Contracción o de Bloque

Son grietas interconectadas que dividen el pavimento en pedazos aproximadamente rectangulares, su tamaño puede variar de .30 m x .30 m a 3.0 m x 3.0 m; principalmente se originan por la contracción del concreto asfáltico y los ciclos de temperatura diarios; este tipo de falla no está asociada a cargas, lo que indican es que el asfalto se ha endurecido significativamente.

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3.3.1.2.- Piel de cocodrilo

Las grietas piel de cocodrilo son una serie de grietas interconectadas cuyo origen es la falla por fatiga de la capa de rodadura asfáltica bajo acción repetida de las cargas de tránsito; la piel de cocodrilo se considera como un daño estructural importante y usualmente se presenta acompañado por ahuellamiento.

Unidad de medición: m2 Estrategias de reparación: fresado + asfalto. 3.3.1.3.- Grietas de Borde

Las grietas de borde son paralelas al eje de la vía y generalmente están a una distancia entre 0.30 y 0.60 m del borde exterior del pavimento. Este daño se acelera por las cargas de tránsito y puede originarse por debilitamiento debido a condiciones climáticas, de la base o de la sub-rasante próximas al borde del pavimento, o por falta de soporte lateral o inclusive por terraplenes construidos con materiales expansivos.

Fisuras menos de 1m del borde Fisuras menos de 1m del borde Fisuras a más de 1m del borde Fisuras a más de 1m del borde

Estrategias de Reparación Sellado de fisuras

Unidad de medición m

Tratamiento superficial local

M2

Sellado de fisuras

m

Tratamiento superficial local

M2

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3.3.2.- DEFORMACIONES SUPERFICIALES

3.3.2.1.- Corrugaciones

La corrugación (también llamada “sartanejas”) es una serie de cimas y depresiones muy próximas que ocurren a intervalos bastante regulares, usualmente a menos de 3.0 m. Las cimas son perpendiculares a la dirección del tránsito; este tipo de daño es usualmente causado por la acción del tránsito combinada con una carpeta o una base inestables.

3.3.2.3.- Ahuellamiento

El ahuellamiento se deriva de una deformación permanente en cualquiera de las capas del pavimento o la sub-rasante, usualmente producida por consolidación o movimiento lateral de los materiales debidos a la carga del tránsito.

Ahuellamietos 5-10mm Ahuellamientos 10-15mm Ahuellamientos 15-20mm Ahuellamientos >20mm

Estrategias de Reparación Nada Asfalto elaborado en frio Asfalto elaborado en frio Asfalto elaborado en frio

Unidad de medición m m m m

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3.3.3.- DESPRENDIMIENTOS:

3.3.3.1.-Baches Un bache es un área de pavimento la cual ha sido remplazada con material nuevo para reparar el pavimento existente.

Los baches se considera un defecto no importa que tan bien se comporte (usualmente, un área bacheada o el área adyacente no se comportan tan bien como la sección original de pavimento).

Unidad de medición: m2 Estrategias de reparación: Parcheo + Trabajo manual 3.3.4.- OTRAS FALLAS:

3.3.4.1.- Mancha en Pavimentos (Exudación)

La “exudación” es la presencia de una película de material bituminoso en pavimento, la cual forma una superficie brillante, cristalina y reflectora que usualmente llega a ser pegajosa. La “mancha” es originada por exceso de asfalto en la mezcla, exceso de aplicación de un sellante asfáltico o un bajo contenido de vacíos de aire, o por deposición de aceites caído de los vehículos, o por concentración de residuos de combustibles no quemados.

Exudación menor Exudación regular Exudación mayor

Estrategias de Reparación Nada Lavado a presión con agua Lavado a presión con agua

Unidad de medición M2 M2 M2

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4.- CASO DE ESTUDIO

Actualmente, el deterioro de la capa de rodadura de la avenida Mártir Olaya afecta directamente las familias que viven allí, ya que contribuye a aumentar los índices de contaminación ambiental, dañan el patrimonio público y privado, y dificultan el desplazamiento normal de las personas y vehículos. A su vez, dicho deterioro origina mayores costos operativos de los vehículos, pérdidas de tiempo de viaje de los peatones y aislamiento con los centros industriales, de servicio y comercio. Ubicación La avenida Mártir Olaya se inicia a la altura del Km 39 de la Antigua carretera Panamericana Sur, margen izquierda de la ruta Lima - Ica, del distrito de Lurín, provincia y departamento de Lima. A su vez, como ya se mencionó, esta avenida pertenece al A.H. los Jardines de nuevo Lurín y el ex fundo Huarangal. Figura 1: Zonificación del área del proyecto

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Condiciones Actuales del Pavimento La avenida Mártir Olaya tiene una longitud de aproximadamente 2.4 km de los cuales el 90% de la vía se encuentran con saneamiento físico legal, la vía es de sección variable con una superficie de rodadura de arena suelta, y una topografía longitudinal regular con tramos de pendientes de 0.25%. Por otro lado, es preciso mencionar que la avenida poseía un pavimento diseñado para un flujo vehicular de baja densidad, el cual estaba compuesto mayormente por vehículos livianos. Actualmente dicho pavimento presenta tal desgaste que en la mayoría del tramo de la avenida solo se evidencia la parte de la capa perteneciente a la base del pavimento, sin embargo se puede observar lo poco que queda de este pavimento existente en pequeñas secciones de la vía como se muestra en la Figura 34 y 35.

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A pesar de que la mayoría del tramo presenta una capa de rodadura en mal estado, existe un tramo de aproximadamente 456 metros con pavimento completo pero que contiene muchas fallas. Para este caso, se decidió analizar el tramo en cuestión para que de esta manera se sustente la actual condición de dicho pavimento. El método que se usó para determinar el estado del pavimento de aquel tramo fue el PCI (PavementCondition Index). En primer lugar se hizo una inspección visual y se identificó las diferentes fallas encontradas en el pavimento a lo largo del tramo. Estas fallas se identificaron de acuerdo a la norma ASTM 5340-98, véase la Figura 37, 38 y 39.

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5.- CONCLUSIONES

Las vías de acceso tanto principales como secundarias que estén pavimentadas, sufrirán algún deterioro en el transcurso del tiempo y para eso se deben de identificar el tipo de fallas que presentan y evaluar el estado en que se encuentra, para reducirlas, es decir debemos conservar los pavimentos en este caso los pavimentos flexibles, ya que esta conservación viene siendo la mejor inversión posible, debido a que un adecuado mantenimiento garantiza la inversión inicial de la construcción y también alarga la vida de las estructuras de los pavimentos y los vehículos que lo usan.

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5.- BIBLIOGRAFIAS-LINKOGRAFÍAS http://fallasenpavimentoflexible.blogspot.com/2014/05/tipos-de-fallas-en-pavimentoflexible.html

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE LURÍN (2011) Estudio de pre inversión a nivel de Perfil: “Construcción de pistas, veredas y habilitaciones de áreas verdes en la avenida Mártir Olaya, A.H. Los Jardines, zona A, distrito de Lurín”. Lima: Municipalidad distrital de Lurín. MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES (2000) Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras. Lima: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.

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