00101320131109054533 docx

1

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE

CHIMBOTE

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA

CIVIL

PROTOTIPO DE INFORME FINAL

“DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO PARA OBTENER EL

INDICE DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DEL

PAVIMENTO Y CONDICION OPERACIONAL DE LA

SUPERFICIE DE LAS VEREDAS DEL AA.HH. ALTO

PERÚ - DISTRITO DE CHIMBOTE, PROVINCIA DEL

SANTA, DEPARTAMENTO DE ANCASH, JULIO -

2013”

AUTOR

ING. LEON DE LOS RIOS GONZALO MIGUEL

CHIMBOTE- PERÚ

2013

2

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE

CHIMBOTE

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA

CIVIL

“DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO PARA OBTENER EL

INDICE DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DEL

PAVIMENTO Y CONDICION OPERACIONAL DE LA

SUPERFICIE DE LAS VEREDAS DEL AA.HH. ALTO

PERÚ - DISTRITO DE CHIMBOTE, PROVINCIA DEL

SANTA, DEPARTAMENTO DE ANCASH, JULIO -

2013”

AUTOR

ING. LEON DE LOS RIOS GONZALO MIGUEL

CHIMBOTE- PERÚ

2013

3

JURADO DE TESIS

ING. HUGO PISFIL REQUE

PRESIDENTE

ING. MARCO VÁSQUEZ SÁNCHEZ

SECRETARIO

ING. RIGOBERTO CERNA CHÁVEZ

MIEMBRO

4

AGRADECIMIENTO

El mayor agradecimiento a la Universidad Católica Los Ángeles Chimbote, Centro

Académico Chimbote.

A Todos los Catedráticos que me formaron y en especial a mi asesor.

A Toda mi familia por su comprensión y paciencia que me

ha permitido el desarrollo de esta tesis,

así mismo, agradezco a todas las personas que

hicieron posible la culminación de este

proyecto tan importante.

5

DEDICATORIA

A nuestro Creador,

por iluminarnos día a día en la vida.

A mis padres y demás familiares

quienes con su apoyo incondicional,

confianza y esfuerzo me ayudaron a

alcanzar mi meta.

A mis amigos por el apoyo y

ejemplo que me brindaron para

poder cumplir con este gran

proyecto.

6

RESUMEN

La presente tesis tiene como objetivo determinar y evaluar las patologías del

concreto para obtener el índice de integridad estructural del pavimento y la condición

operacional de la superficie de las veredas del AA.HH Alto Perú - Distrito de

Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash, Julio - 2013”

En esta tesis se aplicará el método PCI para determinar el Índice de Condición

Estructural del Pavimento en las veredas del AA.HH Alto Perú. Setecientos cuarenta

y nueve paños de vereda han sido estudiados a detalle para identificar las fallas

existentes y cuantificar el estado de la misma.

Dentro de la tesis se muestra: Primero el marco teórico, donde se documenta el

proceso socio histórico del uso y aplicación de las veredas mostradas atreves de sus

antecedentes internacionales y nacionales; se define el concepto de vereda y

pavimento, su clasificación, patologías y un manual de daños que trata de las fallas

más comunes que afectan a los pavimentos urbanos rígidos.

Segundo, se explica el procedimiento del método: el muestreo de unidades, el cálculo

del PCI, los criterios de inspección, etc. Por último se presentan las hojas de registro,

con el respectivo cálculo del índice de condición de pavimento para cada unidad de

muestra analizada.

Como conclusión de esta tesis se tiene que las veredas del AA.HH Alto Perú tienen

un pavimento en estado bueno, con un PCI ponderado igual a 58.13. Las fallas

encontradas fueron del tipo funcional, que no afectan al tránsito normal de peatones,

pues no causan daños estructurales.

La metodología de trabajo es del tipo evaluativo visual y a través de una ficha técnica

de evaluación.

Se realiza un registro estadístico de las patologías y valores de PCI obtenidos de las

distintas muestras seleccionadas de las calles del AA.HH. Alto Perú.

Finalmente, se procede a realizar un análisis de resultados, mostrando conclusiones

y aspectos complementarios sobre el tema.

7

ABSTRACT

This thesis aims to identify and evaluate the specific pathology index for pavement

structural integrity and surface operational condition of the villages of Upper Peru

AA.HH - Chimbote District, Province of Santa, Ancash Department , July - 2013 "

In this thesis we apply the method to determine the index PCI Structural Health

Pavement AA.HH in the villages of Upper Peru. Seven hundred forty-nine sidewalk

cloths have been studied in detail to identify and quantify existing faults in the same

state.

Within the thesis shows : First the theoretical framework, which documents the socio

historic use and application of the paths shown dare their international and national

history , we define the concept of sidewalk and pavement , classification, pathology

and manual damage is the most common faults that affect urban rigid pavements .

Second, we explain the procedure of the method: sampling units, the calculation of

the PCI, inspection criteria, etc. Finally we present the record sheets, with the

respective calculation of pavement condition index for each sample unit tested.

As a conclusion of this thesis is that the paths of Alto Peru AA.HH have a pavement

in good condition with a weighted equals 58.13 PCI. The faults found were the

functional type, which do not affect the normal pedestrian traffic; they do not cause

structural damage.

The methodology is the visual evaluative and through an evaluation sheet.

We performed a statistical record of the pathologies and PCI values obtained from

the different samples selected from the streets of AA.HH Alto Peru.

Finally, we proceed to an analysis of results, showing findings and

complementarities on the subject.

8

CONTENIDO

Pág.

I. INTRODUCCIÓN.............................................................................................10

II. REVISIÓN DE LITERATURA.......................................................................13

II.1 Antecedentes............................................................................................13

II.1.1 ntecedentes internacionales.............................................................13

II.1.2 ntecedentes nacionales....................................................................16

II.2 Bases teóricas.............................................................................................18

II.2.1 ereda………………….....................................................................18

II.2.2 Patología en veredas……................................................................28

II.2.3 Pavimento……................................................................................35

II.2.4 Patología en pavimentos……..........................................................44

II.2.5 anual de daños…….........................................................................54

III. METODOLOGÍA..............................................................................................65

III.1 Tipo y nivel de investigación....................................................................65

III.2 Diseño de la investigación.......................................................................66

III.3 Población y muestra..................................................................................66

III.4 Definición y operacionalización de las variables......................................67

III.5 Técnicas e instrumentos............................................................................67

IV. RESULTADOS..................................................................................................68

IV.1 Resultados………………………...……………………………………..68

IV.2 Análisis de Resultados………………………………..…………………90

V. CONCLUSIONES.............................................................................................91

ASPECTOS COMPLEMENTARIOS…………………………………………...94

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………...……………………………. .. 94

ANEXOS....................................................................................................................96

9

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Pág.

Gráfico N° 01..............................................................................................................69

Gráfico N° 02..............................................................................................................69

Gráfico N° 03..............................................................................................................71

Gráfico N° 04..............................................................................................................71

Gráfico N° 05..............................................................................................................73

Gráfico N° 06..............................................................................................................73

Gráfico N° 07..............................................................................................................75

Gráfico N° 08..............................................................................................................75

Gráfico N° 09..............................................................................................................77

Gráfico N° 10..............................................................................................................77

Gráfico N° 11..............................................................................................................79

Gráfico N° 12..............................................................................................................79

Gráfico N° 13..............................................................................................................81

Gráfico N° 14..............................................................................................................81

Gráfico N° 15..............................................................................................................83

Gráfico N° 16..............................................................................................................83

Gráfico N° 17..............................................................................................................85

Gráfico N° 18..............................................................................................................85

Gráfico N° 19..............................................................................................................87

Gráfico N° 20..............................................................................................................87

Gráfico N° 21..............................................................................................................89

Gráfico N° 22..............................................................................................................89

Gráfico N° 23..............................................................................................................92

10

I. INTRODUCCIÓN

Las veredas vecinales son de gran importancia para la ciudadanía porque son las

que delimitan espacios, límites de propiedad, zonas privadas y zonas públicas.

Son las que dan fluidez peatonal a toda la ciudad. En muchos casos las veredas

son diseñados de acuerdo a reglamentos establecidos, sin darse cuenta que de

repente una área mínima no es suficiente para que el usuario llegue a desarrollar

su actividad de transportarse (caminar) adecuadamente.

Es también importante remarcar que actualmente dichas veredas tienen una

durabilidad variable según el comportamiento de los factores inherentes a este

tipo de construcciones, tales como el proceso constructivo, el clima, el uso, el

mantenimiento, los materiales, la supervisión, etc., de tal manera que en función a

cada uno de estos factores se tiene el comportamiento y durabilidad de las

mismas.

Comúnmente se han diseñado las veredas para un nivel de durabilidad estructural

en promedio de 20 años que corresponde a su periodo de diseño que debe estar

operativo sin ninguna patología, sin embargo podemos observar que se adolece de

un buen concreto ya que en muchos de ellos al año ya aparecen pequeñas fisuras y

en otros casos pulimento de agregados, lo que hace ver que hay problemas de

orden constructivo, de materiales, de supervisión y de la falta de un buen

mantenimiento, tal es así que la mayoría de las obras del estado se encuentran con

patologías a temprana edad.

Se observa en nuestro medio que en las obras civiles del estado se tiene más en

cuenta o en prioridad la corrección de lo dañado o el rehacer de nuevo en vez de

prevenir con un buen mantenimiento preventivo, implicando con ello un problema

de estética, maltrato sicológico a la población y hasta de accidentes en el caso de

las veredas en mal estado.

11

Por otro lado, el AA.HH. de Alto Perú, distrito de Chimbote, provincia del Santa

y departamento de Ancash, se encuentra a 9º 4' 15" de latitud sur y a 78º 35' 27''

de longitud Oeste y a una altura promedio de 5 msnm, con temperatura máxima

de 32º en el verano y la mínima de 14° en el invierno, de tal manera que los

procesos constructivos varían en función a dichas temperaturas y épocas, durante

el día el sol calienta la superficie y en la noche rápidamente se enfría produciendo

extremos de temperaturas relativas, por ello se requiere de un nivel técnico

apropiado para su ejecución.

Por su parte, en el AA.HH. de Alto Perú, la mayoría de las veredas tienen un

promedio de 12 años, y presentan un deterioro acelerado respecto a su vida útil,

esto indica que no se realizo un buen proceso productivo y como consecuencia

actualmente esto amerita una rehabilitación temprana.

Por tal motivo fue necesario determinar las patologías en las veredas de Concreto,

las mismas que serán muestras de inspección visual, para tomar datos y

determinar un Índice de Condición de Pavimento a partir de dichas patologías. Por

lo anteriormente expresado, el enunciado del problema de investigación es el

siguiente: ¿En qué medida la determinación y evaluación de las patologías del

concreto de las veredas del AA.HH alto Perú del distrito de Chimbote,

provincia del Santa y departamento de Ancash, nos permitirá obtener el

índice de integridad estructural del pavimento y evaluar la condición

operacional de la superficie?

Para dar respuesta al problema, se ha planteado el siguiente objetivo general:

Determinar el Índice de Integridad Estructural global del Pavimento, para las

veredas del AA.HH Alto Perú, del distrito de Chimbote, provincia del Santa y

departamento de Ancash, a partir de la determinación y evaluación de las

patologías del mismo.

Para poder conseguir el objetivo general, nos hemos planteado los siguientes

objetivos específicos:

12

a) Identificar el tipo de patologías del concreto que existen en las veredas de

las calles del AA.HH Alto Perú, del distrito de Chimbote, provincia del Santa y

departamento de Ancash.

b) Obtener el índice de integridad estructural del pavimento para las veredas de

cada calle del AA.HH Alto Perú, del distrito de Chimbote, provincia del Santa

y departamento de Ancash.

c) Evaluar la condición operacional de la superficie de las veredas de las calles

del AA.HH Alto Perú, del distrito de Chimbote, provincia del Santa y

departamento de Ancash.

Finalmente, la investigación se justifica por la necesidad de conocer el estado

actual de la condición del Pavimento de las veredas de las calles del AA.HH Alto

Perú, del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash.

Según el tipo de patologías identificadas, se indicara el grado de afectación que

cada combinación de clase de daño, nivel de severidad y densidad tiene sobre la

condición del pavimento de las veredas de las calles del AA.HH Alto Perú, del

distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash.

El presente trabajo servirá de base para la toma de decisiones que pudiera realizar

la municipalidad de la provincia del Santa de reparar o renovar los tramos de

veredas de las calles del AA.HH Alto Perú, del distrito de Chimbote, provincia del

Santa y departamento de Ancash; de acuerdo al índice de condición de

pavimentos, el índice de la integridad estructural y la condición operacional de

dichas veredas obtenidas como resultado del desarrollo del presente trabajo.

13

II. REVISIÓN DE LITERATURA

II.1 Antecedentes

II.1.1 Antecedentes internacionales

Las veredas en otros países tienen un especial cuidado para el

confort y belleza de sus ciudades. Pero también se presentan países

que muestran descuido e indiferencia ante lo antes mencionado.

URUGUAY

Suarez (2007), Calle Mataojo a 2 cuadras de la Av. Italia; muestra un estado

calamitoso de las veredas, es un ejemplo del estado general de las veredas en los

barrios más humildes de la capital uruguaya (Montevideo).

14

ESTADOS UNIDOS

Leggett (2011), Cumming, GA-Estados Unidos-abril 7, 2011-acera y la calle de una

zona en Cumming, GA, un hermoso barrio residencial moderno.

CHILE

Peña (2010), Santiago de Chile, 25 de Abril 2010. Veredas frente a la municipalidad

por la Avenida San Pablo 8444.

15

ARGENTINA

Novillo (2013), Buenos Aires, 15 de Diciembre del 2012. Se observa las veredas

totalmente deterioradas debido a las raíces de los grandes árboles que existen para

ornamentar la zona.

BRASIL

Silva (2010), Sao Paulo, 27 de Junio del 2012. Se observa las veredas en mal estado,

pero en esta ciudad cada edificio se hace responsable de un tramo de vereda.

16

II.1.2 Antecedentes nacionales

a) EVALUACION DEL TRAMO SANTA – VINZOS km

0+780 – km 23+800, PARA IDENTIFICAR LAS

PATOLOGIAS DEL TRATAMIENTO BICAPA,

DETERMINAR LAS FALLAS PARA PODER DEFINIR

LAS TECNICAS Y METODOS PREVENTIVOS MAS

ADECUADOS PARA EL MANTENIMIENTO DEL

TRAMO EN ESTUDIO.

Vargas (2012). Este documento evalúa las fallas a lo largo del

tramo Santa – Vinzos km 0+80 – km 23+800 para determinar

las soluciones apropiadas para su mantenimiento y/o

rehabilitación, identificar los problemas de transitividad,

seguridad a lo largo de la vida y determinar las fallas existentes

determinando la solución más apropiada para eliminar las

patologías encontradas luego de la evaluación del tramo en

estudio. La recolección de datos de campo, fue una inspección

visual, toma de fotografías a identificación de patologías en el

tramo, el procesamiento se realizo en gabinete para la

determinación del método más apropiado para el mantenimiento

de la vía.

b) ESTUDIO DEFINITIVO PARA EL MANTENIMIENTO

PERIÓDICO DE LA CARRETERA PANAMERICANA

SUR TRAMO: PUENTE SANTA ROSA – PUENTE

MONTALVO

Vargas (2012). Este documento contiene el método utilizado

para la evaluación del deterioro del pavimento, y los resultados

del mismo realizado al pavimento de la Carretera Panamericana

Sur, entre los Km. 1041+600 (Puente Santa Rosa) y el Km.

1139+795 (Puente Montalvo), como parte de la contraprestación

de los servicios para los Estudios de Mantenimiento Periódico

del pavimento, a cargo del Consorcio Montalvo. Los trabajos se

17

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.

Este método permite la determinación de la condición del

pavimento a través de una evaluación visual, usando el índice de

condición del pavimento (PCI) que es un índice numérico de la

condición del pavimento cuyos rangos varían desde 0 hasta 100

siendo esta ultima la mejor condición posible.

La metodología PCI esta descrita en la norma ASTM 5340-98,

la cual nos da los lineamientos para determinar el índice de

condición del pavimento, que ayuda a calcular un índice de

deterioración y se utiliza a menudo para proyectar la condición

futura.

A continuación pasamos a detallar el método empleado, de

acuerdo con la norma ASTM 5340 –98.

c) ESTUDIOS DEFINITIVOS DE INGENIERIA PARA LA

EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS ECONOMICOS DE

CARRETERAS DE BAJO TRAFICO DE LA RED VIAL

NACIONAL – PROYECTO PILOTO CARRETERA

PATAHUASI – YAURI – SICUANI. TRAMO: YAURI –

SAN GENARO L = 11.36 KM

Vargas (2012). PROVIAS NACIONAL en el Plan Anual de

Adquisiciones para el años 2005, considero efectuar diversos

Estudios Definitivos de Ingeniería para la Evaluación de

Pavimentos Económicos de Carreteras de Bajo Tráfico de la Red

Vial Nacional -proyecto Piloto Carretera Patahuasi Yauri –

Sicuani, ramo Yauri –San Genaro L=11.36 Km.

PROVIAS NACIONAL encargado por el MTC de la

Administración y Gerenciamiento de la Red Vial Nacional

(RVN), miembro de la Comisión Técnica antes mencionada

busca la promoción del uso de diversos materiales y tecnologías

18

que contribuyan al mejoramiento de las condiciones

estructurales de los suelos de la red vial, principal factor a

trabajar para garantizar transitabilidad.

Con la finalidad de profundizar la investigación en la

aplicabilidad de estabilizadores de suelos se formo una

Comisión Técnica en Enero del 2003 (RM N° 062-2003

MTC/02) y posteriormente aprobó la Directiva N° 05-203-

MTC/14 (04-06-2003) que señala aspectos básicos a ser

empleados para la aplicabilidad de los estabilizadores por parte

de los Proyectos Especiales del MTC.

II.2 Bases teóricas

II.2.1 Vereda

II.2.1.1 Definición:

Vargas (2012). Una vereda también es conocida como

acera, banqueta o anden; es un camino para peatones que

se sitúa a los costados de una calle o en espacios en

público, orilla de la calzada o de otra vía pública,

generalmente enlosada, sita junto al paramento (cada una

de las caras de todo elemento constructivo vertical) de las

casas y particularmente destinada para el tránsito de la

gente que va a pie. En la mayoría de los países

occidentales existen leyes que fomentan la remoción de las

llamadas barreras de infraestructura, con el objeto de

reducir las dificultades de los discapacitados, y dichas

políticas hacen especial hincapié en las veredas. Se

requiere que las veredas tengan rampas en las esquinas

para permitir el tránsito fluido de personas en sillas de

ruedas. Sus dimensiones dependen del tránsito que deben

soportar.

19

Ejemplo de una vereda en el cual se puede apreciar el detalle de la

rampa para personas discapacitadas. Centro Poblado Peralvillo,

distrito de Chancay, provincia de Huaral, departamento de Lima.

II.2.1.2 2 Ejemplos de Veredas:

Veredas en vías principales

20

Veredas en vías secundarias

Veredas en colegios

21

Veredas en Parques

Veredas en hospitales

22

II.2.1.3 Reglamento Nacional de Edificaciones:

Título II – Habilitaciones Urbanas – Consideraciones

Generales de las Habilitaciones – Norma GH. 020 –

Componentes del Diseño Urbano – Capítulo II –

Diseño de vías:

Artículo 8: Las secciones de las vías locales principales y

secundarias, se diseñaran de acuerdo al tipo de

habilitación urbana en base a los siguientes módulos:

Tipo de Habilitación

Vivienda Comercial Industrial Usos

Especiales

Vías locales principalesAceras o veredas 1.80 2.40 3.00 3.00 2.40 3.00

Estacionamiento 2.40 2.40 3.00 3.00 - 6.00 3.00 3.00 - 6.00

3.60 sin 3.60 o 3.30con

separador

central

3.60 3.60 3.30 -3.60Calzadas o Pistas

separadorcentral

Vías locales secundariasAceras o veredas 1.20 2.40 1.80 1.80 - 2.40

Estacionamiento 1.80 5.40 3.00 2.20 - 5.40

Calzadas o 2.70 3.00 3.60 3.00Pistas

Artículo 18: Las veredas deberán de diferenciarse con

relación a la berma o a la calzada, mediante un cambio de

nivel o elementos que diferencien la zona para vehículos

de la circulación de personas, de manera que se asegure la

seguridad de estas. El cambio de nivel recomendado es de

0.15 m a 0.20 m por encima del nivel de la berma o

calzada. Tendrán un acabado antideslizante.

La berma podrá resolverse en un plano inclinado entre el

nivel de la calzada y el nivel de la vereda.

Las veredas en pendiente tendrán un descanso de 1.20 m

de longitud, de acuerdo a lo siguiente:

23

Pendientes hasta 2% tramos de longitud mayor a 50 m.

Pendientes hasta 4% cada 50m. como máximo.




Pendientes hasta12% cada 5m. como máximo.

Artículo 23: En las esquinas e intersecciones de vías se

colocaran rampas para discapacitados para acceso a las

veredas, ubicándose las mismas sobre las bermas o los

separadores centrales. La pendiente de la rampa no será

mayor al 12% y el ancho mínimo libre será de 0.90 m. De

no existir bermas se colocaran en las propias veredas, en

este caso la pendiente podrá ser de hasta 15%.

Título II – Componentes Urbanas –Norma CE. 010 –

Pavimentos Urbanos – Capítulo IV – Diseño

estructural de pavimentos urbanos:

PAVIMENTOS ESPECIALES: Se considera como

pavimentos especiales a los siguientes:

a) Aceras o Veredas

b) Pasajes Peatonales

c) Ciclovias

Estos pavimentos deberán cumplir con los siguientes

requisitos:

24

II.2.1.4 Demostraciones de diseño de veredas

Las veredas por lo general ayudan a la distribución del

peatón hacia zonas que compongan un espacio, las veredas

se denotan claramente en calles (Principales, secundarias),

espacios urbanos y equipamientos urbanos. Para la

demostración y la explicación del tema de veredas se tomo

como ejemplo un ESPACIO URBANO (Av. Agraria),

donde se muestra claramente los detalles constructivos de

este proyecto. Esta obra se ha desarrollado en el distrito de

Nvo. Chimbote, en la H.U.P. California.

25

DETALLE N° 01: En este corte mostramos los detalles mencionando

sus dimensiones, así como las característica constructivas: El ancho de

la vereda es de 2.50 m, comparándolo con la norma GH 020

Componentes del diseño Urbano del RNE está dentro de lo ideal

porque para vías principales de 2.40 m y dicha vereda está en una vía

principal.

DETALLE N° 02: El siguiente detalle es un muestra típica de una

vereda lateral, en el cual lo mas resaltante es que se está utilizando un

concreto de f”c=175 kg/cm2, se está compactando la subrasante y se

26

está empleando una capa de afirmado con un espesor mínimo de 10

cm, dichos detalles comparándolas con la norma CE 010 Pavimentos

Urbanos del RNE, están dentro de sus parámetros mínimos.

DETALLE N° 03: El siguiente detalle es un muestra en donde se

puede apreciar la sección transversal de una rampa; se observa una

base de afirmado y una losa de concreto f”c=175 Kg/cm2, ambos con

espesor de 10 cm la norma. Lo resaltante en este detalle es que esta

rampa sirve para el acceso de discapacitados y que tiene una pendiente

de 12%, este dato esta dentro de los parámetros de la norma GH. 020

Componentes del diseño Urbano del capítulo II – Diseño de Vías del

RNE.

27

DETALLE N° 04: El siguiente detalle es un complemento del detalle

N° 03, ya que aquí se observa que el ancho libre de la rampa es de

1.00 m, y según la norma GH. 020. Componentes del diseño Urbano

del capítulo II – Diseño de Vías del RNE debe ser como mínimo de

0.90 m; por lo tanto esta dentro de sus parámetros.

DETALLE N° 05: En el siguiente detalle se muestra una junta de

dilatación; esta sirve para contralar la dilatación y evitar que esta

produzca daños en los paños de concreto que generalmente tienen una

distancia de cada 4.00 m. Esta junta es rellenada con un material

flexible para que cuando ocurra la dilatación el concreto no reviente

por la presión.

28

II.2.2 Patologías en veredas

II.2.2.1 Definición:

Vargas (2012). La patología es el estudio de las

enfermedades en su amplio sentido, es decir, como

procesos o estados anormales de causas conocidas o

desconocidas. La palabra deriva de pathos, vocablo de

muchas acepciones, entre las que están: “todo lo que se

siente o experimenta, estado del alma, tristeza, pasión,

padecimiento, enfermedad”.

Diferentes mecanismos pueden dar origen a las mismas

manifestaciones patológicas. Causas y efectos de las

principales manifestaciones patológicas estructurales.

II.2.2.2 Causas de patologías en las estructuras

29

II.2.2.2.1 Causas

31

Características

- Fisuracion en maya o estrella

- A veces se presentan exudaciones blancas de

gel o de calcita

- Pueden presentarse deformaciones notables

de la superficie, o conos de expulsión de

granos reactivos a la superficie.

Causas

- Debidas a una reacción entre áridos que

contengan sillico reactiva y cementos cuya

concentración es alta en álcalis y solo se

presentan en atmosfera húmeda.

+

32

Características

- Fisuras de distribución aleatoria

- Frecuentemente aparecen depósitos blancos

en los bordes de la fisura

Causas

- Son debidas a la reacción del ion sulfato con

algunos componentes del cemento

(aluminatos, calcio, etc.)

33

Características

- Fisuras de pequeño ancho de 0.05 a 0.2 mm.

- Aparición algunas semanas después del

endurecimiento del concreto.

- Una vez aparecida la fisura como AB las

tensiones en esa dirección, en esa zona

quedan liberados y las de la dirección

ortogonal tienen tendencia a producir otra

perpendicular CD. Por eso esta fisuracion

recuerda la piel de cocodrilo.

34

II.2.2.2.2 Efectos

- Agrietamiento

De acuerdo con el mecanismo que la cause,

la fisuracion puede manifestarse como grietas

independientes o grupos de grietas, alineadas

o no, superficiales o profundas

- Descascaramiento

El agrietamiento de material puede ocasionar

el desprendimiento de pedazos de la

superficie del material, lo que se describe

generalmente como descascaramiento.

Ocurre principalmente en materiales frágiles,

como concreto, arcilla cocida, en

comparación con el tamaño de los granos o

partículas que conforman el material.

- Desconchamiento

Cuando el desprendimiento ocurre

puntualmente y tiene tamaños pequeños,

cercanos al tamaño pequeño, cercano al

tamaño de los granos que conforman el

material, se le denomina desconchamiento.

Ocurre en materiales frágiles.

- Delaminacion

Ocurre cuando el agrietamiento del material

lo separa en capas que conforman superficies

relativamente definidas y continuas.

35

- Desintegración

Cuando la fisuracion es tan extensa que el

material pierde completamente su integridad.

II.2.3 Pavimento

Montejo (2002). Un pavimento es una estructura diseñada con la

capacidad de absorber las fuerzas causadas por acción de la

circulación de vehículos, o cualquier otra carga móvil, durante el

periodo de tiempo para el cual ha sido diseñado.

Cuando existe un incremento del tráfico o se ha superado el

periodo de diseño de un pavimento es cuando se producen los

deterioros que pueden ser muy diversos, los cuales por lo general se

presentan por la pérdida de elasticidad del pavimento. De esta

manera es necesario tener una idea clara del concepto de

pavimento, el cual se describirá a continuación.

II.2.3.1 Concepto de Pavimento

Se adoptará, un par de definiciones de autores que

explican de muy buena manera la definición de

pavimento:

“Es una estructura que se encuentra constituida por un

conjunto de capas superpuestas, relativamente

horizontales, que se diseñan y se construyen

técnicamente con materiales apropiados y

adecuadamente compactados.

Estas estructuras estratificadas se apoyan sobre la sub

rasante de la vía obtenida por el movimiento de tierras

en el proceso de exploración y que han de restringir

adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas

del tránsito le transmiten durante el periodo para el cual

fue diseñada la estructura del pavimento”.

36

Se entiende por pavimento al conjunto de los elementos

estructurales de un camino (o de otras superficies como

las pistas de aterrizaje de los aeropuertos, losas

deportivas, etc.), es decir, son todas las capas que lo

conforman y las que se denominan comúnmente capa

superficial, base, sub base.

Es importante conocer la clasificación de los

pavimentos, para poderlos distinguir entre ellos y lograr

llevar a cabo un proceso de evaluación adecuado.

II.2.3.2 Clasificación de Pavimentos

Pavimentos flexibles:

Es el pavimento que tienen en su parte superior una

carpeta bituminosa, apoyada sobre dos capas

granulares, denominadas base y sub base. En la

siguiente figura se presenta un corte de la sección típica

de un pavimento flexible.

Pavimentos semirrígido:

Contiene la misma estructura de un pavimento flexible,

con la variación que una de sus capas se encuentra

rigidizada artificialmente con algún aditivo que puede

ser: asfalto, cal, cemento, emulsión o químicos; los

cuales permitan incrementar la capacidad portante del

suelo.

Pavimentos Rígidos:

Son pavimentos en los cuales su capa superior está

compuesta por una losa de cemento hidráulico, la cual

se encuentra apoyada sobre una capa de material

denominada base o sobre la sub rasante. En este tipo de

pavimentos se pueden distinguir algunos tipos que son:

37

hormigón simple con juntas con o sin barras de

transferencia de carga, hormigón reforzado con juntas y

barras de traspaso de cargas y hormigón continuamente

reforzado.

Pavimentos Articulados:

Son pavimentos cuyas capas de rodadura se encuentran

conformadas por bloques de concreto prefabricados,

que se denominan adoquines, son iguales entre si y de

un espesor uniforme; y que se colocan sobre una capa

delgada de arena, la cual se encuentra sobre una capa

granular o la sub rasante.

II.2.3.3 Serviciabilidad de Pavimentos

La serviciabilidad de los pavimentos, es la percepción que

tienen los usuarios del nivel de servicio del pavimento. Es

por ello que la opinión de ellos es la que debe ser medida

para calificar la serviciabilidad.

La medición de la serviciabilidad de los pavimentos,

también puede ser considerada como una evaluación de la

superficie, pero hay que tener presente que esta no es una

evaluación completa.

La serviciabilidad de los pavimentos ha sido representada

en un índice, derivado de los resultados de la prueba

AASHO, en la cual se realiza la evaluación mediante una

escala que varía de 0 a 5, siendo 5 el valor para

pavimentos con una superficie perfecta y 0 para un

pavimento con una superficie en malas condiciones. En la

siguiente tabla se presenta la escala de calificación de de la

serviciabilidad según la norma AASHO:

38

II.2.3.4 4 Evaluación de Pavimentos

Los pavimentos son estructuras diseñadas para entregar al

usuario seguridad y comodidad al transitar, esto significa

que la plataforma debe entregar un nivel de servicio

acorde a la demanda solicitada.

La evaluación de pavimentos consiste en un informe, en el

cual se presenta el estado en el que se halla la superficie

del mismo, para de esta manera poder adoptar las medidas

adecuadas de reparación y mantenimiento, con las cuales

39

se pretende prolongar la vida útil de los pavimentos, es así,

que es de suma importancia elegir y realizar una

evaluación que sea objetiva y acorde al medio en que se

encuentre.

II.2.3.5 Importancia de Evaluación de Pavimentos

La evaluación de pavimentos es importante, pues permitirá

conocer a tiempo los deterioros presentes en la superficie,

y de esta manera realizar las correcciones, consiguiendo

con ello brindar al usuario una serviciabilidad optima.

Con la realización de una evaluación periódica del

pavimento se podrá predecir el nivel de vida de una red o

un proyecto.

La evaluación de pavimentos, también permitirá optimizar

los costos de rehabilitación, pues si se trata un deterioro de

forma temprana se prolonga su vida de servicio ahorrando

de esta manera gastos mayores.

II.2.3.6 6 Objetividad en la Evaluación de Pavimentos

La objetividad en la evaluación de pavimentos juega un

papel primordial, pues se necesita personas

verdaderamente capacitadas para que realicen las

evaluaciones, de no ser así, dichas pruebas pueden perder

credibilidad con el tiempo y no podrán ser comparadas,

además, es importante que se escoja un modelo de

evaluación que se encuentre estandarizado para poder

decir que se ha realizado una evaluación verdaderamente

objetiva.

No siempre se pueden obtener mediciones o índices que

cumplan con la condición para comparar dos proyectos

debido al sesgo intrínseco de la toma de decisiones,

produciéndose una desviación entre la realidad y lo

40

expresado por las muestras. La desviación que ocurre

puede deberse a dos causas principales:

a) Variabilidad de las unidades, debido a que las unidades

son la base para los análisis que se realizaran.

b) Diversidad de la respuesta dentro de cada unidad, esto

porque se relaciona a la fiabilidad de la eventual

rehabilitación.

II.2.3.7 Curva de Comportamiento de los Pavimentos

La curva de comportamiento de los pavimentos es la

representación histórica de la calidad del pavimento.

Para analizar el comportamiento funcional del pavimento

se necesita información de calidad de rodadura durante el

periodo de estudio y de los datos históricos del tránsito

que se han solicitado al pavimento durante ese periodo.

Con la ayuda del índice de serviciabilidad o el índice de

condición de un pavimento versus el tiempo o el numero

de ejes equivalentes, se puede graficar la degradación del

pavimento, consiguiendo de esta manera visualizar el

tiempo en el que un pavimento necesitara una

rehabilitación, consiguiendo son esto incrementar la vida

útil del pavimento.

En la figura, se representa el comportamiento de un

pavimento en función del tiempo o del número de ejes

equivalentes al cual está expuesto; mediante esta

representación se podrá adoptar medidas adecuadas, las

cuales permitan aumentar la vida útil de un pavimento.

41

II.2.3.8 8 Tipos de Fallas en los Pavimentos

Las fallas en los pavimentos pueden ser divididas en dos

grandes grupos que son fallas de superficie y fallas en la

estructura.

Fallas de Superficie

Son las fallas en la superficie de rodamiento, debidos a

las fallas en la capa de rodadura y que no guardan

relación con la estructura de la calzada.

La corrección de estas se fallas se efectúa con solo

regularizar su superficie y conferirle la necesaria

impermeabilidad y rugosidad.

Fallas Estructurales

Comprende los defectos de la superficie de rodamiento,

cuyo origen es una falla en la estructura del pavimento,

es decir, de una o más capas constitutivas que deben

resistir el complejo juego de solicitaciones que

imponen el transito y el conjunto de factores climáticos.

Para corregir este tipo de fallas es necesario un refuerzo

sobre el pavimento existente para que el paquete

42

estructural responda a las exigencias del tránsito

presente y futuro estimado.

II.2.3.9 9 Tipos de Evaluación de Pavimentos

Espinoza (2010). Existen diversos métodos de evaluación

de pavimentos, que son aplicables a calles y carreteras,

entre los aplicables al presente estudio están:

VIZIR

Es un índice que representa la degradación superficial

de un pavimento, representando una condición global

que permitirá tomar algunas medidas de mantenimiento

y rehabilitación.

Este índice ha sido desarrollado por el Laboratoire

Central des Ponts et Chausses – France o por sus siglas

en ingles LCPC.

El sistema VIZIR, es un sistema de simple comprensión

y aplicación que establece una distinción clara entre las

fallas estructurales y las fallas funcionales y que ha sido

adoptado en países en vía de desarrollo y en especial en

zonas tropicales.

FHWA / OH99 / 004

Este índice presenta una alta claridad conceptual y es

de sencilla aplicación, pondera los factores dando

mayor énfasis a ciertos deterioros que son muy

abundantes o importantes en regiones donde hay

estaciones muy marcadas pero no en áreas tropicales.

ASTM D 6433-99

También conocido como Present Condition Index, o

por sus siglas PCI. Este índice sirve para representar las

43

degradaciones superficiales que se presentan en los

pavimentos flexibles y de hormigón. Este método ha

sido aplicado en la presente investigación, debido a que

se la adoptado mundialmente por algunas entidades

encargadas de realizar la cuantificación de los

deterioros en la superficie de pavimentos.

Esta es la metodología que se utilizo en el presente

estudio.

II.2.3.10 0 Evaluación de la Condición de un Pavimento

Como ya se ha indicado anteriormente, en la presente

investigación se utilizo el método normado por la

ASTM, que ha sido desarrollado por el Cuerpo de

Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos (Shahin,

1976 – 1994); utilizado para la evaluación de

aeropuertos, caminos y lotes de parqueaderos. Esta es

una de las más completas metodologías de evaluación

debido a que involucra a los dos tipos de pavimentos más

utilizados en la ciudad de La Arena que son los

pavimentos asfalticos y los pavimentos de concreto.

En vista a que esta metodología es considerada como una

de las mas objetivas y mas aplicables para el presente

estudio, se pretende implementar en el distrito de La

arena, de modo que esta pueda generar un modelo

adecuado para la mantención y rehabilitación de las

superficies de los pavimentos de las losas deportivas del

distrito de La Arena.

.

44

II.2.3.11 Índice de Condición del Pavimento (PCI – Pavement

Condition Index)

El PCI es un índice numérico, desarrollado para obtener

el valor de la irregularidad de la superficie del pavimento

y la condición operacional de este.

El PCI varía entre 0 para pavimentos fallados y un valor

de 100 para pavimentos en excelente condición. En el

siguiente cuadro se representa los rangos del PCI con la

correspondiente descripción cualitativa de la condición

de un pavimento.

El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de

una encuesta visual de la condición de pavimento en el

cual se establecen su tipo, severidad y cantidad que

presenta cada daño.

Rangos de clasificación del PCI

RANGO

CLASIFICACIÓN

100 – 85 Excelente

85 – 70 Muy Bueno

70 – 55 Bueno

55 – 40 Regular

40 – 25 Malo

25 – 10 Muy Malo

10 – 0 Fallado

II.2.4 Patologías en pavimentos

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

45

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.

II.2.4.1 INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO (PCI)

BREVE RESEÑA SOBRE EL MÉTODO P.C.I.

PROGRAMA DE DIAGNÓSTICO Y

SEGUIMIENTO DE PAVIMENTO

Fue desarrollado entre los años 1974 a 1976 por

encargo del Centro de Ingeniería de la Fuerza Aérea de

los EE UU y ejecutado por los ingenieros Srs.

Mohamed Y. Shahin, Michael I. Darter y Starr D.

Kohn, con el objetivo de obtener un sistema de

administración del mantenimiento de pavimentos

rígidos y flexibles, a través del índice Pavement

Condition Index P.C.I.

El método P.C.I. para pavimentos de aeropuertos,

carreteras y estacionamientos ha sido ampliamente

aceptado y formalmente adoptado, como procedimiento

estandarizado, por diversas agencias como por ejemplo:

la Federal Aviation Administration (FAA 1982), el U.S.

Department of Defence (U.S. Air Force 1981 y U.S

Army 1982), la American Public Work Association

(APWA 1984), etc. Además, el PCI para aeropuertos ha

sido publicado por la ASTM como método de análisis

(ASTM 1983).

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

46

Maintenance for Airport Pavement”, recomendó este

método, teniendo amplio uso en los aeropuertos de EE

UU.

II.2.4.2 2 Objetivos del PCI

Los objetivos que se persiguen con la aplicación del

Método PCI son:

Determinar el estado de un pavimento en términos de

su integridad estructural y su nivel de servicio.

Obtener un indicador que permita comparar con un

criterio uniforme la condición y comportamiento de los

pavimentos.

Obtener un criterio racional para justificar la

programación de obras de mantenimiento y

rehabilitación de pavimentos.

Obtener información relevante de retroalimentación

respecto del comportamiento de las soluciones

adoptadas en el diseño, evaluación y criterios de

mantenimiento 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.

47

RANGOS DE

CALIFICACION DEL PCI

Rango Clasificación100 - 85 Excelente

85 - 70 Muy Bueno

70 - 55 Bueno

55 - 40 Regular

40 - 25 Malo

25 - 10 Muy Malo

10 - 0 Fallado

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

(cada Institución Educativa es una red).

RAMA: Parte fácilmente identificable de la red (p. ej.:

plataforma).

48

SECCIÓN: La menor unidad de administración con

características homogéneas (p. ej.: tipo de pavimento,

estructura, historia de construcción, condición actual,

etc.).

II.2.4.3 DETERMINACIÓN DE LAS UNIDADES DE

MUESTREO PARA EVALUACIÓN

Vásquez (2002), En la “Evaluación De Una Red” puede

tenerse un número muy grande de unidades de muestreo

cuya inspección demandará tiempo y recursos

considerables; por lo tanto, es necesario aplicar un

proceso de muestreo.

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%.

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

49

(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.

II.2.4.4 SELECCIÓN DE LAS UNIDADES DE MUESTREO

PARA INSPECCIÓN

Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmente

espaciadas a lo largo de la sección de pavimento y que la

primera de ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemática)

de la siguiente manera:

El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la

ecuación:

Donde:

N: Número total de unidades de muestreo disponible.

n: Número mínimo de unidades para evaluar.

i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero

inferior (por ejemplo, 3.7 se redondea a 3)

El inicio al azar se selecciona entre la unidad de

muestreo 1 y el 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.

50

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.

II.2.4.5 SELECCIÓN DE UNIDADES DE MUESTREO

ADICIONALES

Uno de los mayores inconvenientes del método aleatorio

es la exclusión del proceso de inspección y evaluación de

algunas unidades de muestreo en muy mal estado. Para

evitar lo anterior, la inspección deberá establecer cualquier

unidad de muestreo inusual e inspeccionarla como una

“unidad adicional” en lugar de una “unidad

representativa” o aleatoria. Cuando se incluyen unidades

de muestreo adicionales, el cálculo del PCI es ligeramente

modificado para prevenir la extrapolación de las

condiciones inusuales en toda la sección.

II.2.4.6 6 EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN

El procedimiento varía de acuerdo con el tipo de

superficie del pavimento que se inspecciona. Debe

seguirse estrictamente la definición de los daños de este

manual para obtener un valor del PCI confiable.

La evaluación de la condición incluye los siguientes

aspectos:

Equipo.

Odómetro para medir las longitudes y las áreas de los

daños.

Regla y una cinta métrica para establecer las

profundidades de los ahuellamientos o depresiones.

51

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

plataforma inspeccionada y para el personal en la

plataforma.

II.2.4.7 CÁLCULO DEL PCI DE LAS UNIDADES DE

MUESTREO

Al completar la inspección de campo, la información

sobre los daños se utiliza para calcular el PCI. El cálculo

puede ser manual o computarizado y se basa en los

“Valores Deducidos” de cada daño de acuerdo con la

cantidad y severidad reportadas.

52

II.2.4.8 CÁLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON

CAPA DE RODADURA EN CONCRETO DE

CEMENTO PÓRTLAND.

APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM D5340

CALCULO DE LOS VALORES REDUCIDOS

(VR)

Para cada combinación particular de tipos de fallas y

grados de severidad, sumar el número de losas en las

cual se presentan.

Dividir el número de losas entre el número total de

losas en la unidad de muestra y luego multiplicarlo por

100 para obtener el porcentaje de la densidad de cada

combinación de falla y grado de severidad.

Determine los VALORES REDUCIDOS (VR) para

cada combinación de tipo de daño y nivel de severidad

empleando la curva de “Valor Deducido de Daño”

apropiada entre las que se adjuntan a este documento.

CALCULO DE PCI

Si solo uno o ninguno de los VR es mayor a 5, la suma

de los VRs es utilizada en lugar del máximo VRC para

la determinación del PCI. De no ser así utilizar el

siguiente procedimiento para determinar el máximo

VRC.

Determinar m, el máximo número de fallas permitidas:

Donde:

m = Número permitido de VRs incluyendo fracciones

(debe ser menor o igual a 10).

53

VAR = Valor individual más alto de VR

Ingresar en la tabla, los VRs en la primera fila en

forma descendente, reemplazando el menor VR por el

producto del mismo y la fracción decimal del m

calculado y utilizar este valor como el menor en la

primera fila. Si el número de VRs es menor al valor de

m, ingresar todos los VRs en la tabla. Si el número de

VRs es mayor a m utilizar los m valores más altos

solamente.

Sumar todos los valores de VRs de la fila y colocar ese

valor en la columna de “total”, luego poner en la

columna “q” el número de valores de VRs que son

mayores a 5.

Determinar el VRC con la curva de corrección correcta,

para pavimentos para de concreto, con los valores de

“Total” y “q”.

Copiar los VRs a la siguiente línea, cambiando el

menor valor de VR mayor que 5 a 5. Luego repetir lo

anterior hasta que se cumpla “q” = 1.

El máximo VRC es el valor más alto de la columna

VRC.

II.2.4.9 CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN

DE PAVIMENTO

Una sección de pavimento abarca varias unidades de

muestreo. Si todas las unidades de muestreo son

inventariadas, el PCI de la sección será el promedio de los

PCI calculados en las unidades de muestreo.

Si se utilizó la técnica del muestreo, se emplea otro

procedimiento. Si la selección de las unidades de muestreo

para inspección se hizo mediante la técnica aleatoria

54

sistemática o con base en la representatividad de la

sección, el PCI será el promedio de los PCI de las

unidades de muestreo inspeccionadas. Si se usaron

unidades de muestreo adicionales se usa un promedio

ponderado calculado de la siguiente forma:

Donde:

PCIS: PCI de la sección del pavimento.

PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo

aleatorias o representativas.

PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo

adicionales.

N: Número total de unidades de muestreo en la sección.

A: Número adicional de unidades de muestreo

inspeccionadas.

II.2.5 Manual de daños

II.2.5.1 CALIDAD DE TRÁNSITO (RIDE QUALITY)

Vásquez (2002), Cuando se realiza la inspección de daños,

debe evaluarse la calidad de tránsito para determinar el

nivel de severidad de daños tales como las corrugaciones,

para la presente investigación. A continuación se presenta

una guía general de ayuda para establecer el grado de

severidad de la calidad de tránsito.

L: (Low: Bajo): Se perciben las vibraciones en el

vehículo (por ejemplo, por corrugaciones) pero no es

necesaria una reducción de velocidad en aras de la

comodidad o la seguridad; o los abultamientos o

hundimientos individuales causan un ligero rebote del

55

vehículo pero creando poca incomodidad. Para el caso de

la presente investigación esta será recorrida a pie y se

observara el grado de abultamientos o hundimientos.

M: (Medium: Medio): Las vibraciones en el vehículo son

significativas y se requiere alguna reducción de la

velocidad en aras de la comodidad y la seguridad; o los

abultamientos o hundimientos individuales causan un

rebote significativo, creando incomodidad. Para el caso de

la presente investigación esta será recorrida a pie y se

observara el grado de abultamientos o hundimientos.

H: (High: Alto): Las vibraciones en el vehículo son tan

excesivas que debe reducirse la velocidad de forma

considerable en aras de la comodidad y la seguridad; o los

abultamientos o hundimientos individuales causan un

excesivo rebote del vehículo, creando una incomodidad

importante o un alto potencial de peligro o daño severo al

vehículo. Para el caso de la presente investigación esta

será recorrida a pie y se observara el grado de

abultamientos o hundimientos.

La calidad de tránsito se determina recorriendo la sección

de pavimento en un automóvil de tamaño estándar a la

velocidad establecida por el límite legal. Las secciones de

pavimento cercanas a señales de detención deben

calificarse a la velocidad de desaceleración normal de

aproximación a la señal. Siendo la presente investigación

para plataformas deportivas, no se analizaran patologías

cuya causa es debida al tránsito.

56

II.2.5.2 DESCRIPCIÓN DE LOS DAÑOS

GRIETA DE ESQUINA

Descripción: Una grieta de esquina es una grieta que

intercepta las juntas de una losa a una distancia menor o

igual que la mitad de la longitud de la misma en ambos

lados, medida desde la esquina. Por ejemplo, una losa

con dimensiones de 3.70 m por 6.10 m presenta una

grieta a 1.50 m en un lado y a 3.70 m en el otro lado,

esta grieta no se considera grieta de esquina sino grieta

diagonal; sin embargo, una grieta que intercepta un

lado a 1.20 m y el otro lado a 2.40 m si es una grieta de

esquina. Una grieta de esquina se diferencia de un

descascaramiento de esquina en que aquella se extiende

verticalmente a través de todo el espesor de la losa,

mientras que el otro intercepta la junta en un ángulo.

Generalmente, la repetición de cargas combinada con la

perdida de soporte y los esfuerzos de alabeo originan

las grietas de esquina.

Niveles de Severidad

L: La grieta esta definida por una grieta de baja

severidad y el área entre la grieta y las juntas está

ligeramente agrietada o no presenta grieta alguna.

M: Se define por una grieta de severidad media o el

área entre la grieta y las juntas presenta una grieta de

severidad media (M)

H: Se define por una grieta de severidad alta o el área

entre la junta y las grietas está muy agrietada.

57

Medida

La losa dañada se registra como una losa si:

Sólo tiene una grieta de esquina.

Contiene más de una grieta de una severidad

particular.

Contiene dos o más grietas de severidades

diferentes.

Para dos o más grietas se registrará el mayor nivel de

severidad. Por ejemplo, una losa tiene una grieta de

esquina de severidad baja y una de severidad media,

deberá contabilizarse como una losa con una grieta de

esquina media.

Opciones de reparación

L: No se hace nada. Sellado de grietas de más de 3 mm.

M: Sellado de grietas. Parcheo profundo.

H: Parcheo profundo.

ESCALA

Descripción:

Escala es la diferencia de nivel a través de la junta.

Algunas causas comunes que la originan son:

Asentamiento debido una fundación blanda.

Bombeo o erosión del material debajo de la losa.

Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de

temperatura o humedad.

58


Se definen por la diferencia de niveles a través de la

grieta o junta como se indica en el siguiente Cuadro:

RANGOS DE



85 - 70 Muy Bueno

70 - 55 Bueno

55 - 40 Regular

40 - 25 Malo

25 - 10 Muy Malo

10 - 0 Fallado

Medida

La escala a través de una junta se cuenta como una losa.

Se cuentan únicamente las losas afectadas. Las escalas

a través de una grieta no se cuentan como daño pero se

consideran para definir la severidad de las grietas.


L: No se hace nada. Fresado.

M: Fresado.

H: Fresado.

GRIETAS LINEALES (Grietas longitudinales,

transversales y diagonales)

Descripción:

Estas grietas, que dividen la losa en dos o tres pedazos,

son causadas usualmente por una combinación de la

repetición de las cargas de tránsito y el alabeo por

gradiente térmico o de humedad.

Las losas divididas en cuatro o más pedazos se

contabilizan como losas divididas. Comúnmente, las

59

grietas de baja severidad están relacionadas con el

alabeo o la fricción y no se consideran daños

estructurales importantes. Las grietas capilares, de

pocos pies de longitud y que no se propagan en todo la

extensión de la losa, se contabilizan como grietas de

retracción.

Niveles de severidad

Losas sin refuerzo

L: Grietas no selladas (incluye llenante inadecuado)

con ancho menor que 12.0 mm, o grietas selladas de

cualquier ancho con llenante en condición satisfactoria.

No existe escala.

M: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con ancho entre 12.0 mm y 51.0

mm.

2. Grieta no sellada de cualquier ancho hasta 51.0 mm

con escala menor que 10.0 mm.

3. Grieta sellada de cualquier ancho con escala menor

que 10.0 mm.

H: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con ancho mayor que 51.0 mm.

2. Grieta sellada o no de cualquier ancho con escala

mayor que 10.0 mm.

Medida

Una vez se ha establecido la severidad, el daño se

registra como una losa. Si dos grietas de severidad

media se presentan en una losa, se cuenta dicha losa

como una poseedora de grieta de alta severidad.

Las losas divididas en cuatro o más pedazos se cuentan

como losas divididas. Las losas de longitud mayor que

60

9.10 m se dividen en “losas” de aproximadamente igual

longitud y que tienen juntas imaginarias, las cuales se

asumen están en perfecta condición.


L: No se hace nada. Sellado de grietas más anchas que

3.0 mm.

M: Sellado de grietas.

H: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de

la losa.

PULIMENTO DE AGREGADOS

Descripción:

Este daño se causa por aplicaciones repetidas de cargas

del tránsito. Cuando los agregados en la superficie se

vuelven suaves al tacto, se reduce considerablemente la

adherencia con las llantas. Cuando la porción del

agregado que se extiende sobre la superficie es

pequeña, la textura del pavimento no contribuye

significativamente a reducir la velocidad del vehículo.

El pulimento de agregados que se extiende sobre el

concreto es despreciable y suave al tacto. Este tipo de

daño se reporta cuando el resultado de un ensayo de

resistencia al deslizamiento es bajo o ha disminuido

significativamente respecto a evaluaciones previas.


No se definen grados de severidad. Sin embargo, el

grado de pulimento deberá ser significativo antes de

incluirlo en un inventario de la condición y calificarlo

como un defecto.

61

Medida

Una losa con agregado pulido se cuenta como una losa.


L, M y H: Ranurado de la superficie. Sobrecarpeta.

DESCONCHAMIENTO, MAPA DE GRIETAS,

CRAQUELADO

Descripción:

El mapa de grietas o craquelado (crazing) se refiere a

una red de grietas superficiales, finas o capilares, que se

extienden únicamente en la parte superior de la

superficie del concreto. Las grietas tienden a

interceptarse en ángulos de 120 grados. 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. El descamado

también puede ser causado por incorrecta construcción

y por agregados de mala calidad.


L: El craquelado se presenta en la mayor parte del área

de la losa; la superficie está en buena condición con

solo un descamado menor presente.

M: La losa está descamada, pero menos del 15% de la

losa está afectada.

H: La losa esta descamada en más del 15% de su área.

Medida

Una losa descamada se contabiliza como una losa. El

craquelado de baja severidad debe contabilizarse

62

únicamente si el descamado potencial es inminente, o

unas pocas piezas pequeñas se han salido.

Opciones para Reparación

L: No se hace nada.

M: No se hace nada. Reemplazo de la losa.

H: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa.

Sobrecarpeta.

DESCASCARAMIENTO DE ESQUINA

Descripción:

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

aproximadamente. Un descascaramiento de esquina

difiere de la grieta de esquina en que el

descascaramiento usualmente buza hacia abajo para

interceptar la junta, mientras que la grieta se extiende

verticalmente a través de la esquina de losa. Un

descascaramiento menor que 127 mm medidos en

ambos lados desde la grieta hasta la esquina no deberá

registrarse.

Niveles de severidad

En el Cuadro se listan los niveles de severidad para el

descascaramiento de esquina.

El descascaramiento de esquina con un área menor que

6452 mm2 desde la grieta hasta la esquina en ambos

lados no deberá contarse.

63

Niveles de Severidad para Descascaramiento de Esquina

RANGOS DE



85 - 70 Muy Bueno

70 - 55 Bueno

55 - 40 Regular

Medida

Si en una losa hay una o más grietas con

descascaramiento con el mismo nivel de severidad, la

losa se registra como una losa con descascaramiento de

esquina. Si ocurre más de un nivel de severidad, se

cuenta como una losa con el mayor nivel de severidad.


L: No se hace nada.

M: Parcheo parcial.

H: Parcheo parcial

II.2.5.3 FOTOGRAFIAS DE ALGUNAS FALLAS TIPICAS

Tolano (2012), Grieta de esquina de severidad media.

64

Tolano (2012), Levantamiento de losas de alta severidad.

Tolano (2012), Fisuracion transversal de severidad media.

Tolano (2012), Hundimiento

65

Tolano (2012), Desconchamiento

Tolano (2012), Reacción Álcali agregado

III. METODOLOGÍA

III.1 Tipo y nivel de investigación

En general el estudio fue del tipo descriptivo, no experimental y de corte

transversal Julio 2,013.

Fue descriptivo, porque describe la realidad, sin alterarla.

Fue no experimental, porque se estudia el problema y se analiza sin

recurrir a laboratorio.

Fue de corte transversal, porque se analizó en el periodo Julio 2,013.

66

III.2 Diseño de la investigación

a) Se desarrolló siguiendo el método PCI Índice de Condición de

Pavimentos. Para el desarrollo de la siguiente investigación se utilizó

una hoja de cálculo Excel para el procesamiento de los datos.

b) La evaluación se realizó de manera visual y personalizada. El

procesamiento de la información se realizó de manera manual, no se

utilizara software.

c) La metodología que se utilizó, para el desarrollo del proyecto fue:

Recopilación de antecedentes preliminares: En esta etapa se realizó

la búsqueda, el ordenamiento, análisis y validación de los datos

existentes de toda la información necesaria que ayudo a cumplir con

los objetivos de este proyecto.

Estudio de la aplicación del programa de diagnóstico y seguimiento

de pavimentos enfocado al método PCI.

Para la determinación de las muestras se tomó todas las veredas de

las calles del AA.HH Alto Perú del distrito de Chimbote, provincia

del Santa y departamento de Ancash.

Este diseño se graficó de la siguiente manera:

III.3 Población y muestra

III.3.1 Población

Para la presente investigación la población estuvo dado por la

delimitación geográfica de las calles del AA.HH Alto Perú del

distrito de Chimbote, provincia de Santa, Departamento de Ancash.

III.3.2 Muestra

Se seleccionaron todas las veredas de las calles del AA.HH Alto

Perú del distrito de Chimbote, provincia de Santa, Departamento de

Ancash, para ser evaluadas.

67

III.4 Definición y operacionalización de las variables

CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES

VARIABLE DEFINICIÓN

CONCEPTUAL

DIMENSIONES DEFINICIÓN

OPERACIONAL

INDICADORES

La determinación

y evaluación de

las patologías en

las veredas de las

calles del

AA.HH. Alto

Perú del distrito

de Chimbote,

provincia del

Santa,

departamento de

Ancash.

Es la determinación

o establecimiento

de las patologías

que tienen las

veredas de las

calles del AA.HH.

Alto Perú del

distrito de

Chimbote,

provincia del Santa,

departamento de

Ancash.

Tipos de

patologías que se

presentan en los

pavimentos de

concreto rígido en

mención Como:

.-Agrietamiento

lineal o

.-Agrietamiento en

esquina

Variabilidad en

Tipo, forma de

falla.

Grado de

afectación

Clase de falla

Nivel de

severidad

Low

Medium

High

III.5 Técnicas e instrumentos

Se utilizó la Evaluación Visual y toma de datos como instrumento de

recolección de datos en la muestra según el muestreo.

La evaluación de la condición incluyó los siguientes aspectos:

Equipo:

- Wincha para medir las longitudes y las áreas de los daños.

- Regla, una cinta métrica para establecer las profundidades de los

ahuellamientos o depresiones.

- Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y en

cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.

-

PAVIMENTO DE CONCRETO EN VEREDASHOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA

68

IV. RESULTADOS

IV.1 Resultados

Unidad de Muestra U1: Av. Camino Real

La unidad de muestra U1 tiene 30 paños y pertenece al tramo de la Av.

Camino Real.

Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad alto, siendo estas:

grieta de esquina, escala, grietas lineales y pulimento de agregados.

Como se aprecia en la siguiente tabla se obtuvieron 4 valores reducidos:

35.42, 28.72, 13.50 y 6.39. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene

como máximo valor reducido corregido 50.93, dando como resultado un

índice de 49.07 que corresponde a un pavimento REGULAR.

ZONA : AA.HH. ALTO PERU

DISTRITO : CHIMBOTE

TIPO DE USO : PEATONAL

CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

AV. CAMINO REAL

VEREDA

30

PROVINCIA : SANTA

DEPARTAMENTO : ANCASH

EVALUADOR : BACH. TANTAS ACUÑA EDDER JEISON

FECHA : JULIO 2013

N° TIPO DE DAÑO N° TIPO DE DAÑO N° TIPO DE DAÑO

1 Blow Up / Buckling 8 Grieta Lineal 15 Cruce de Via Ferrea

2 Grieta de Esquina 9 Parcheo (Grande) 16 Desconchamiento

3 Losa Dividida 10 Parcheo (Pequeño) 17 Retraccion

4 Grieta de Durabilidad "D" 11 Pulimento de Agregados 18 Descascaramiento de Esquina

5 Escala 12 Popouts 19 Descascaramiento de Junta

6 Sello de Junta 13 Bombeo

7 Desnivel Carril / Berma 14 Punzonamiento

N° TIPO DE DAÑO N/S SEVERIDADNUMERO DE

LOSASDENSIDAD

VALOR DE REDUCCION

(VR)

2 Grieta de Esquina 3 Alta 5 16.67% 35.42

5 Escala 3 Alta 6 20.00% 28.72

8 Grieta Lineal 3 Alta 2 6.67% 13.50

11 Pulimento de Agregados 3 Alta 13 43.33% 6.39

RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCI

Rango Clasificacion85 100 Excelente70 85 Muy Bueno55 70 Bueno40 55 Regular25 40 Malo10 25 Muy Malo0 10 Fallado

REGULAR

69

# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC1 35.42 28.72 13.50 0.75 78.39 3 50.062 35.42 28.72 5.00 0.75 69.89 2 50.933 35.42 5.00 5.00 0.75 46.17 1 46.17

Máximo VRC = 50.93

PCI = 100 – Máximo VRC

PCI = 100 – 50.93

PCI = 49.07

Clasificación =

GRÁFICO N° 01

GRÁFICO N° 02


70

Unidad de Muestra U2: Av. Moquegua

La unidad de muestra U2 tiene 114 paños y pertenece al tramo de la Av.

Moquegua.


grieta de esquina, escala, pulimento de agregados y losas divididas.






DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

AV. MOQUEGUA

VEREDA

114

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013










LOSASDENSIDAD

VALOR DE REDUCCION

(VR)


5 Escala 3 Alta 28 24.56% 34.5


3 Losa Dividida 3 Alta 8 7.02% 23.73



REGULAR

71


Máximo VRC = 56.43


PCI = 100 – 56.43

PCI = 43.57

Clasificación =

GRÁFICO N° 03

GRÁFICO N° 04

72

Unidad de Muestra U3: Jr. Camino Real

La unidad de muestra U3 tiene 66 paños y pertenece al tramo del Jr.

Camino Real.


grietas lineales y escala.


48.50 y 35.97. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como

máximo valor reducido corregido 57.11, dando como resultado un índice

de 42.89 que corresponde a un pavimento REGULAR.


DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

JR. CAMINO REAL

VEREDA

66

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013










LOSAS DENSIDADVALOR DE

REDUCCION (VR)


5 Escala 3 Alta 17 25.76% 35.97




REGULAR

73

# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC1 48.50 31.62 80.12 2 57.11

2 48.50 5.00 53.50 1 53.50

Máximo VRC = 57.11


PCI = 100 – 57.11

PCI = 42.89

Clasificación =

GRÁFICO N° 05

GRÁFICO N° 06


74

Unidad de Muestra U4: Jr. Ica

La unidad de muestra U4 tiene 161 paños y pertenece al tramo del Jr. Ica.

Las fallas encontradas con un nivel de severidad alto son: grietas lineales;

y con un nivel de severidad medio son: descascaramiento de junta y

pulimento de agregados.


4.23, 26.22 y 5.55. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como


de 64.59 que corresponde a un pavimento BUENO.


DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

JR. ICA

VEREDA

161

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013










LOSASDENSIDAD

VALOR DE REDUCCION

(VR)

19 Descascaramiento de Junta 2 Media 18 11.18% 4.23


11 Pulimento de Agregados 2 Media 58 36.02% 5.55



BUENO

75

# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC1 26.22 5.55 4.19 35.96 2 28.422 26.22 5.00 4.19 35.41 1 35.41

Máximo VRC = 35.41


PCI = 100 – 35.41

PCI = 64.59

Clasificación =

GRÁFICO N° 07

GRÁFICO N° 08


76

Unidad de Muestra U5: Jr. José Olaya

La unidad de muestra U5 tiene 64 paños y pertenece al tramo del Jr. José

Olaya.

Las fallas encontradas fueron de un nivel de severidad alto, estas son:

pulimento de agregados, grietas lineales, grieta de esquina y escala.






DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

JR. JOSE OLAYA

VEREDA

64

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013










LOSASDENSIDAD

VALOR DE REDUCCION

(VR)




5 Escala 3 Alta 7 10.94% 16.36



REGULAR

77


Máximo VRC = 55.08


PCI = 100 – 55.08

PCI = 44.92

Clasificación =

GRÁFICO N° 09

GRÁFICO N° 10


78

Unidad de Muestra U6: Jr. Miguel Grau

La unidad de muestra U6 tiene 35 paños y pertenece al tramo del Jr.

Miguel Grau.

Las fallas encontradas fueron de un nivel de severidad medio, estas son:

pulimento de agregados y grieta de esquina.




de 85.19 que corresponde a un pavimento EXCELENTE.


DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

JR. MIGUEL GRAU

VEREDA

35

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013











REDUCCION (VR)


2 Grieta de Esquina 2 Media 3 8.57% 12.91



EXCELENTE

79


Máximo VRC = 14.81


PCI = 100 – 14.81

PCI = 85.19

Clasificación =

GRÁFICO N° 11

GRÁFICO N° 12


80

Unidad de Muestra U7: Jr. Santa Rosa

La unidad de muestra U7 tiene 67 paños y pertenece al tramo del Jr. Santa

Rosa.

Las fallas encontradas fueron de un nivel de severidad alto, estas son:







DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

JR. SANTA ROSA

VEREDA

67

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013











REDUCCION (VR)





BUENO

81

# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC

1 35.06 1.04 36.10 1 36.10

Máximo VRC = 36.10


PCI = 100 – 36.10

PCI = 63.90

Clasificación =

GRÁFICO N° 13

GRÁFICO N° 14


82

Unidad de Muestra U8: Psje. 7 de Junio

La unidad de muestra U8 tiene 92 paños y pertenece al tramo del Psje. 7 de

Junio.

Las fallas encontradas con un nivel de severidad alto son: pulimento de

agregados; y con un nivel de severidad media: grietas lineales y grietas de

esquina.


4.81, 13.97 y 19.19. Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como


de 71.32 que corresponde a un pavimento MUY BUENO.


DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

PSJE. 7 DE JUNIO

VEREDA

92

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013











REDUCCION (VR)


8 Grieta Lineal 2 Media 17 18.48% 13.97


RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCIRango Clasificacion

85 100 Excelente70 85 Muy Bueno55 70 Bueno40 55 Regular25 40 Malo10 25 Muy Malo0 10 Fallado

MUY BUENO

83

# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC

1 19.19 13.97 3.15 36.31 2 28.682 19.19 5.00 3.15 27.34 1 27.34

Máximo VRC = 28.68


PCI = 100 – 28.68

PCI = 71.32

Clasificación =

GRÁFICO N° 15

GRÁFICO N° 16


84

Unidad de Muestra U9: Psje. 28 de Julio

La unidad de muestra U9 tiene 50 paños y pertenece al tramo del Psje. 28

de Julio.

Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad alto, estos son:

grieta de esquina y pulimento de agregados.






DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

PSJE. 28 DE JULIO

VEREDA

50

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013











REDUCCION (VR)





REGULAR

85


Máximo VRC = 45.36


PCI = 100 – 45.36

PCI = 54.64

Clasificación =

GRÁFICO N° 17

GRÁFICO N° 18


86

Unidad de Muestra U10: Psje. 2 de Mayo

La unidad de muestra U10 tiene 46 paños y pertenece al tramo del Psje. 2

de Mayo.

Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad madia, estos son:







DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

PSJE. 2 DE MAYO

VEREDA

46

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013











REDUCCION (VR)



RANGOS DE CLASIFICACION DEL PCIRango Clasificacion

85 100 Excelente70 85 Muy Bueno55 70 Bueno40 55 Regular25 40 Malo10 25 Muy Malo0 10 Fallado

REGULAR

87


Máximo VRC = 46.71


PCI = 100 – 46.71

PCI = 53.29

Clasificación =

GRÁFICO N° 19

GRÁFICO N° 20


88

Unidad de Muestra U11: Psje. San Martin

La unidad de muestra U11 tiene 24 paños y pertenece al tramo del Psje.

San Martin.

Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad madia, estos son:

pulimento de agregados; y con un nivel de severidad alto: grieta de

esquina.






DISTRITO : CHIMBOTE


CALLE :

MUESTRA :

NUMERO DE PAÑOS :

PSJE. SAN MARTIN

VEREDA

24

PROVINCIA : SANTA



FECHA : JULIO 2013











REDUCCION (VR)





BUENO

89

# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC1 28.95 5.33 34.28 2 27.162 28.95 5.00 33.95 1 33.95

Máximo VRC = 33.95


PCI = 100 – 33.95

PCI = 66.05

Clasificación =

GRÁFICO N° 21

GRÁFICO N° 22

90

IV.2 Análisis de Resultados

Agrupando los resultados desde la unidad de muestra U1 hasta la

unidad de muestra U11, se presenta un PCI promedio de 58.13, lo que

corresponde a un pavimento BUENO.

RESUMEN DE RESULTADOSUnidad de

MuestraCalle

PCI Unidad de Muestra

DescripcionPCI

SeccionDescripcion

U1 Av. Camino Real 49.07 Regular

58.13 Bueno

U2 Av. Moquegua 43.57 RegularU3 Jr. Camino Real 42.89 Regular

U4 Jr. Ica 64.59 BuenoU5 Jr. Jose Olaya 44.92 RegularU6 Jr. Miguel Grau 85.19 Excelente

U7 Jr. Santa Rosa 63.9 BuenoU8 Psje. 7 de Junio 71.32 Muy Bueno

U9 Psje. 28 de Julio 54.64 Regular

U10 Psje. 2 de Mayo 53.29 RegularU11 Psje. San Martin 66.05 Bueno

El mayor valor de PCI lo tiene la unidad de muestra U6, igual a 85.19 y

de condición excelente. El menor PCI, de 42.89, corresponde a la

unidad de muestra U3 de estado regular.

Las fallas más frecuentes encontradas en las distintas unidades de

muestra son: Pulimento de agregados tanto con un nivel de severidad

medio y alto. Este tipo de deterioro del pavimento, se localizaron en

casi todas las unidades de muestra inspeccionadas. A veces cubrían toda

el área de la unidad, o parte de ella, pero 10 de las 11 unidades muestra

presentaron este tipo de falla.

La densidad, es el porcentaje de paños de la unidad de muestra en la

que se encuentra una determinada falla. Por ejemplo, si la falla tipo

pulimento de agregados, con un nivel de severidad alto tiene una

densidad de 30.70 %, quiere decir que 30.70 % de los paños de la

unidad de muestra está afectado por el pulimento de agregados con un

nivel de severidad alto. O dicho de otra manera, 35 paños de la unidad

de muestra se encuentran afectados por el pulimento de agregados con

un nivel de severidad alto.

91

Las fallas que mayor daño producen al pavimento, son aquellas que

presentan un valor reducido alto. De todas las fallas inspeccionadas, la

que causó más deterioro en el pavimento, con un valor reducido de

48.50, fueron las grietas lineales de severidad alta. Estas grietas lineales

se localizaron en la unidad de muestra U3, del Jr. Camino Real.

En la unidad de muestra U10, la grieta de esquina de mediana severidad

tiene un valor reducido de 46.00 y de igual manera es una de las fallas

que más afecta al pavimento.

Debido a la presencia de las fallas antes mencionadas, el valor del

índice de condición del pavimento para cada unidad de muestra es bajo.

En la U3 y U10, con valores de PCI de 53.29 y 42.89 respectivamente,

el pavimento es de un estado regular en ambas unidades.

Las fallas de menor valor deducido son las que menos deterioro causan

en el pavimento. Un valor deducido de cero, significa que el tamaño de

la falla es despreciable comparado con las dimensiones de la unidad de

muestra.

V. CONCLUSIONES

Se ha determinado el estado en que se encuentra la red de pavimento de

las veredas del AA.HH. Alto Perú. Se inspeccionaron un total de 11

unidades de muestra obteniendo los siguientes resultados (Gráfico N° 23)

El 38.85 % del total de unidades de muestra inspeccionadas presentan un

estado de pavimento regular (PCI entre 40 y 55); después le sigue un

21.63 % de unidades en estado bueno (PCI entre 55 y 70); un 7.61 %, en

estado muy bueno (PCI entre 70 y 85), y un 3.20 % en un estado

excelente (PCI entre 85 y 100). No se encontraron pavimentos fallados

(PCI entre 0 y 10).

92

GRÁFICO N° 23

La integridad estructural del pavimento de cada unidad de muestra,

define la condición del pavimento. Las U1, U2, U3, U5, U9 y U10

obtuvieron un PCI entre 43.89 y 54.64, lo que corresponde a un estado

regular. Las U4, U7 y U11 alcanzaron un PCI entre 63.90 y 66.05, que

quiere decir un pavimento de condición buena. Las demás unidades de

muestra alcanzaron un PCI de 71.32 (U8) y 85.19 (U6), que quiere decir

un pavimento de condición muy buena y excelente, respectivamente.

Finalmente, tomando todas las unidades de muestra, se calcula el PCI

ponderado del pavimento de las veredas del AA.HH. Alto Perú, resultado

igual a 58.13, es decir, que el estado real del pavimento de la vía

analizada, es bueno.

Las patologías encontradas en las veredas del AA.HH. Alto Perú son: el

pulimento de agregados, grietas de esquina, grieta lineal, escala, losa

dividida y descascaramiento de junta.

Las patologías más frecuentes encontradas son el pulimento de agregados

y las grietas de esquina, la primera con un nivel de severidad tanto media

93

como alta, y la segunda con una severidad alta. Casi todas las unidades

de muestra presentaron estos dos tipos de falla, pero con densidades

variables; con esto se concluye que la condición operacional de la

superficie de las veredas provocan un tránsito inseguro e incomodo para

el peatón.

A mayor valor reducido, mayor es el daño que las fallas producen al

pavimento pues este valor indica el grado en que cada combinación de

deterioro, nivel de severidad y cantidad, afectan a la condición del

mismo. Por el contrario, un valor deducido de cero, quiere decir que el

tamaño de la falla dentro de la unidad de muestra es despreciable, o muy

pequeña como para ejercer un daño significativo al área de estudio.

Los grietas lineales de alta severidad de la unidad de muestra U3,

originan el máximo valor reducido registrado de 48.50. Le siguen las

grietas de esquina de severidad media y alta de las unidades U10 y U9,

con un valor deducido de 46.00 y 42.42, respectivamente. Por último, en

la unidad de muestra U5, la grieta de esquina de alta severidad tiene un

valor reducido de 40.33 y de igual manera es una de las tres fallas que

más afecta al pavimento.

Las densidades más bajas registradas fueron de los descascaramiento de

junta y el pulimento de agregados, de media severidad localizados en las

unidades de muestra U4 y de alta severidad localizados en las unidades

de muestra U8, con valores de 4.23 % y 4.81 %, respectivamente.

94

ASPECTOS COMPLEMENTARIOS

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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patologías del concreto en los pavimentos rígidos de la provincia de Huancabamba,

departamento de Piura. Memoria para optar al Título de Ingeniero Civil, Escuela de

Ingeniería, Universidad Católica los Ángeles de Chimbote, Piura, Perú.

96

ANEXOS

ANEXO N° 01Formato de exploración de condición para pavimentos con superficie de concreto hidráulico.

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ANEXO N° 02Fotografías de exploración de campo en el AA.HH Alto Perú, distrito de Chimbote, provincia del Santa - Ancash.

FOTO N° 01Vista panorámica del Jr. Ica, entre la Av. Camino Real y Jr. Dos de Mayo.

FOTO N° 02Vereda deteriorada (Pulimento de Agregados) ubicada en el Jr. Moquegua, entre Jr. José Olaya y Jr. 7 de Junio.

98

FOTO N° 03Vereda con presencia de grietas lineales, ubicada en el Jr. Santa Cruz.

FOTO N° 04Toma de medida de la vereda ubicada entre la Av. Camino real y el Jr. Santa Cruz.

99

FOTO N° 05Vereda deteriorada con presencia de pulimento de agregados ubicada entre la Av. Camino Real y el Psj. 12 de Octubre.

FOTO N° 06Vereda con presencia de una grieta de esquina ubicada en el Jr. 2 de Mayo, en la interseccion del Jr. Ica.

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