marco conceptual

7/17/2019 Marco Conceptual

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FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

VICERECTORADO DE INVESTIGACIN

TTULO:

DETERMINACIN Y EVALUACIN DEL NDICE DE INTEGRIDAD

ESTRUCTURAL DE LAS PATOLOGAS DEL CONCRETO EN LOS PAVIMENTOS

RGIDOS Y CONDICIN OPERACIONAL DE LA SUPERFICIE DE LAS VEREDAS

DE LA URBANIZACIN CENTRO COMERCIAL DEL DISTRITO DE CASMA,

PROVINCIA DE CASMA DE LA REGION DE ANCASH, OCTUBRE -2014

PROYECTO DE INVESTIGACIN:

AUTOR:

KELSEY BERARDO PEREZ MARIN

ASESOR:

ING. GONZALO MIGUEL LEN DE LOS ROS

CHIMBOTEPER

2014


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Bases tericas de la Investigacin

3.2.1. Vereda.

(Reglamento Nacional de Edificaciones RNE 2010). Parte de la va

urbana ubicada entre la pista y el lmite de la propiedad, destinada al

uso peatonal. Pueden ser de concreto simples, asfalto, unidades

intertrabadas (adoquines), o cualquier otro material apropiado (7).

Fotografa 01: Vereda de la Urbanizacin Salaberry

Magdalena- Lima.

3.2.2. Acera.

(Garca J, Junca J. 2005). Corresponde a la zona o espacio de la va

pblica destinada al trnsito peatonal y comprendido entre los

paramentos verticales o fachadas de los edificios y la calzada.En los paseos y avenidas, los tramos peatonales centrales o bulevares

destinados a uso peatonal tendrn una consideracin anloga a la de

las aceras (8).

3.2.3. Pavimentos


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(Fonseca A. 2002). Un Pavimento est constituido por un conjunto

de capas relativamente horizontales que se disean y construyen

tcnicamente con materiales apropiados y adecuadamente

compactados.

Estas estructuras Estratificas se apoyan sobre la subrasante de una

via obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de

exploracion y que han de resistir adecuadamente los esfuerzos que

las cargas repetidas del trnsito le transmite durante el priodo para

el cual fue diseada la estructura del pavimento(9).

Pavimentos

(Garcia Y, Miranda K. 2013). El pavimento es el conjunto de capasde material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del

transito y las transmiten a los estratos inferiores en forma desipada,

proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar

eficientemente(10).

Fotografia N02: Construccin de un Pavimento Rigido

3.2.4. Comportamiento de los pavimentos


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(Becerra M. 2012). Los pavimentos deben ser diseados, construidos

y mantenidos con la finalidad de lograr un comportamiento

funcional y estructural ptimo durante su ciclo de vida.

Comportamiento Funcional:son los aspectos que afectan la calidad

de la carpeta de rodadura y por ello estn relacionados con la

comodidad y seguridad de los usuarios de la va.

Comportamiento Estructural:aspectos relacionados a la integridad

como estructura del pavimento. Es la capacidad del pavimento para

soportar la accin combinada del trnsito y el medioambiente.

Una adecuada construccin del pavimento es un parmetro que

impacta enormemente en la durabilidad del mismo. Es decir, elpavimento comienza bien y a medida que las cargas de trnsito

circulan a travs de la carpeta se va deteriorando. El clima es un

factor que tambin interviene en el deterioro de los pavimentos, y que

recientemente ha sido incorporado en las metodologas de diseo.

Un esquema de mantenimiento debe garantizar:

- Adecuado y oportuno mantenimiento a costo razonable.

- Mantenimiento con programas de largo plazo.

- Optimizar tanto costos como beneficios del sistema.

- Racionalizar el uso de los recursos disponibles.

- Efectuar un permanente control de los efectos sobre el medio

ambiente.

- Implementar un control de la efectividad de la poltica de

mantenimiento asumida.

3.2.5. Clasificacion de los pavimentos

3.2.5.1. Pavimentos Flexibles

Son aquellos que tienen una carpeta de rodadura conformada

por concreto de cemento asfltico. Recibe el nombre de


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pavimento flexible debido a la forma en que se transmiten

las cargas desde la carpeta de rodadura hasta la subrasante.

El asfalto no absorbe la totalidad de las cargas vehiculares,

acta ms como un transmisor. Por ello, los pavimentos

flexibles requieren, por lo general, de un mayor nmero de

capas intermedias entre la carpeta de rodadura y la

subrasante.

Figura N01: Pavimento flexible

3.2.5.2. Pavimentos Semi rigidos

Aunque este tipo de pavimentos guarda basicamente la

misma estructura de un pavimento flexible, una de sus

capas se encuentra rigidizada artificialmente con un aditivo

que puede ser: asfalto, emulsin, cemento, cal y quimicos.

3.2.5.3. Pavimentos Rigidos

son aquellos que fundamentalmente estan constituidos por

una losa de concreto hidraulico. Apoyada sobre la

subrasante o sobre una capa de material seleccionado, la

cual se llama subbase del pavimento rigido.

Debido a la alta rigidez del concreto hidraulico asi como de

su elevado coeficiente de elasticidad, la distribucion de los


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esfuerzosa se produce en una zona muy amplia.

Figura N02: Pavimento rigido

3.2.5.4. Pavimentos articulados

Los pavimentos articulados estan compuestos por una capa

de rodadura que esta elaborada con bloques de concreto

prefabricados, llamados adoquines , de espesor uniforme e

iguales entre si. Esta puede ir sobre una capa delgada o de

arena la cual, a su vez, se apoya sobre una capa de base

granular o directamente sobre la subrasante, dependiendo

de la calidad de esta y de la magnitud y frecuencia de las

cargas que circularan por dicho pavimento(11).

3.2.6.Pavimento de concreto de cemento portland

( Garca L, Aburto A. 2001 ). Son aquellos cuya capa superior la

forman losas de concreto suficientemente resistentes para soportar losesfuerzos que el trfico les provoca.

Etapas constructivas


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La estructura de este tipo de calzada consta de los siguientes

elementos:

Una sub-rasante afinada y mejorada cuando sea necesario.

Una capa de sub-base de material selecto compactado a humedad

ptima y densidad mxima.

Losas de concreto hidrulico de espesores, pendientes transversales y

longitudinales conforme el diseo (12).

3.2.7. Estructura del Pavimento

(Duravia 2011). Los diferentes mtodos de diseo, como AASHTO

93, 98 y PCA 84, consideran al menos las siguientes capas para el

diseo estructural de los pavimentos de concreto:

Figura N03: Estructura del pavimento rgido

3.2.7.1. Subrasante

Es el suelo de cimentacin del pavimento, pudiendo ser suelo

natural, debidamente perfilado y compactado; o material de

prstamo, cuando el suelo natural es deficiente o por

requerimiento del diseo geomtrico de la va a proyectar.


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Los materiales que pueden ser empleados como subrasante

sern de preferencia materiales de tipo granular.

Figura N04: Subrasante

3.2.7.2. Subbase

Es el suelo de cimentacin del pavimento, compuesta pormateriales granulares de buena gradacin. Deber ser

perfilada y compactada entre el 95% y 100% de su mxima

densidad seca mediante el ensayo proctor estndar. El empleo

de una subbase implica mejorar la capacidad de soporte de

suelo que se traduce en una reduccin del espesor de carpeta

de rodadura. Sin embargo, el impacto no es significativo.


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Figura N05: Subbase

3.2.7.3. Base

Para el pavimento de concreto no es comn pero podra

darse el caso en situaciones extremas. En ese caso la base

constituye la capa intermedia entre la subbase y la carpeta de

rodadura y utiliza materiales granulares de excelente

gradacin.

3.2.7.4. Bases estabilizadas con cemento

Las bases estabilizadas permiten el empleo de materiales

locales y reciclados, teniendo como ventajas: subbases menos

erosionables, reduccin de esfuerzos de tensiones y de

flexiones, mejoramiento de la transferencia de carga entre

paos, entre otras.

3.2.7.5. Carpeta de rodadura

Est conformada por mezcla de concreto hidrulico. Los

mtodos de diseo especifican diseos de mezcla con Mdulo


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de Rotura a la Flexin (MR) superiores a 42 Kg/cm2, o su

equivalente a fc = 280 Kg./cm2.

Figura N06: Carpeta de rodadura

3.2.7.6. Juntas transversales y longitudinales

Es necesario para controlar la fisuracin en la losa y permitir

el movimiento relativo entre paos adyacentes.Las juntas son longitudinales y transversales y tienen el rol de

inducir fisuras por contraccin del concreto, aislar el

movimiento de los paos de elementos ajenos al pavimento,

como buzones por ejemplo, y siendo incluso parte del

procedimiento constructivo.

3.2.7.7. Texturizado

El objetivo de texturizar la superficie del concreto es

entregarle al pavimento las cualidades necesarias para el

contacto pavimentoneumtico que permita el trnsito de los

vehculos en condiciones seguras. Pueden ser de dos tipos:

micro y macro texturizado.


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3.2.7.8. Barras de amarre

Son barras de acero corrugadas que controlan el movimiento

lateral de los carriles, las mismas que sirven de anclaje.

Figura N07: Barras de amarre

3.2.7.9. Barras pasajuntas

Se pueden dar mediante la trabazn de los agregados omediante el empleo de pasadores en las juntas de contraccin

transversal. Los pasadores son barras de acero lisas y con los

bordes redondeados que se colocan en el plano perpendicular

al corte de la junta transversal (13).


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Figura N08: Barra pasajunta

3.2.8. Elementos para la eleccin de Pavimentos de concreto

(Instituto Colombiano de Productores de Cemento ICPC 2008). La

seleccin del tipo de pavimento est determinada por muchas

variables entre las que estn los criterios tcnicos, los factores

econmicos del pas o de la zona, de las fuentes de materiales, su

idoneidad y distancia de acarreo, ahorros en energa, materiales yotros que en determinadas ocasiones pueden inclinar la decisin hacia

un pavimento, como pueden ser las condiciones ambientales o la

disponibilidad de equipos y de mano de obra (14).

3.2.9. Tipos de pavimento rigidos.

(Ingeneiria Real.2012). Existen tres tipos de pavimentos de concreto:

Pavimento de concreto simple con juntas.

Pavimento de concreto armado con barras transversales.

Pavimento de concreto continuamente reforzados (15).

Tipos de Pavimento rigido


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(Garcia A. 2006). Corresponde a la zona o espacio de la va pblica

destinada al trnsito peatonal y comprendido entre los paramentos

verticales o fachadas de los edificios y la calzada.

En los paseos y avenidas, los tramos peatonales centrales o bulevares

destinados a uso peatonal tendrn una consideracin anloga a la de

las aceras.

Dentro de la acera propiamente dicha pueden considerarse tres zonas:

- Banda de acceso, la ms prxima a los paramentos verticales.

- Banda libre o peatonal que corresponde a la parte central libre de

obstculos, salientes o mobiliario urbano.

- Banda externa, la ms prxima a la calzada y en la que se instalan

los elementos de iluminacin, sealizacin vertical, mobiliariourbano y jardinera (16).

3.2.10. Patologias del Pavimento Rigidos

(Altamirano L. 2007)

3.2.10.1. Fisura Transversal o diagonal

Fracturamiento de la losa que ocurre aproximadamente

perpendicular al eje del pavimento, o en forma oblicua a

este, dividiendo la misma en dos planos.

Posibles Causas:Son causadas por una combinacin de

los siguientes factores: excesivas repeticiones de cargas

pesadas (fatiga), deficiente apoyo de las losas,

asentamientos de la fundacin, excesiva relacin longitud

/ ancho de la losa o deficiencias en la ejecucin de stas.

La ausencia de juntas transversales o bien losas con una

relacin longitud / ancho excesivos, conducen a fisuras

transversales o diagonales, regularmente distribuidas o

prximas al centro de las losas, respectivamente.

Variaciones significativas en el espesor de las losas

provocan tambin fisuras transversales.


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Niveles de Sever idad: Se definen tres niveles de severidad

(bajo, mediano, alto) de acuerdo a las caractersticas de las

fisuras, segn la siguiente gua:

B (Bajo) Existen algunas de las condiciones siguientes:

Fisuras finas, no activas, de ancho promedio menor de 3

mm. Fisuras selladas de cualquier ancho, con sello en

condicin satisfactoria; no hay signos visibles de

despostillamiento y/o dislocamiento menor de 10 mm. M

(Mediano) Existen algunas de las condiciones siguientes:

Fisuras activas, de ancho promedio entre 3 y 10 mm.

Fisuras de 10 mm de ancho con despostillamiento y/o

dislocamiento menor de 10 mm. Fisuras selladas de

cualquier ancho, con material de sello en condicin

insatisfactoria y/o despostillamiento y/o dislocamiento

menor de 10 mm. A (Alto) Existen algunas de las

condiciones siguientes: Fisuras activas de ancho

promedio mayor de 10 mm. Fisuras selladas, con

despostillamientos severos y/o dislocamiento mayor de 10

mm.

Medicin: Una vez identificada la severidad de la fisura,

esta puede medirse:

En metros lineales, totalizando metros lineales en seccin o

muestra.

Registrndola por losa, totalizando el nmero de losas

afectadas por fisuras transversales y/o longitudinales.

Si existen dos fisuras en una misma losa, se adopta el nivel

de severidad de la fisura predominante.


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Fotografia N03: Fisura Transversal o diagonal

3.2.10.2. Fisura Longitudinal

Fracturamiento de la losa que ocurre aproximadamente

paralela al eje de la carretera, dividiendo la misma en dos

planos.

Posibles causas: Son causadas por la repeticin de cargaspesadas, prdida de soporte de la fundacin, gradientes de

tensiones originados por cambios de temperatura y

humedad, o por las deficiencias en la ejecucin de stas

y/o sus juntas longitudinales. Con frecuencia la ausencia

de juntas longitudinales y/o losas, con relacin ancho /

longitud excesiva, conducen tambin al desarrollo de

fisuras longitudinales.

Niveles de Severidad: Se definen tres niveles de

severidad (bajo, mediano, alto) de acuerdo al ancho de la

fisura, condicin y estado de los bordes, segn la siguiente

gua:


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mm.

Fisuras selladas de cualquier ancho, con el material de

sello en condicin satisfactoria; no hay signos visibles de

despostillamiento y/o dislocamiento.

M (Mediano) Existen algunas de las condiciones

siguientes:

Fisuras activas, de ancho promedio entre 3 y 10 mm.

Fisuras de hasta 10 mm de ancho acompaadas dedespostillamiento y dislocamiento de hasta 10 mm.

Fisuras selladas de cualquier ancho, con material de sello

en condicin insatisfactoria y/o despostillamiento y/o

dislocamiento menor de 10 mm.

A (Alto) Existen algunas de las condiciones siguientes:

Fisuras de ancho mayor de 10 mm.

Fisuras selladas o no, de cualquier ancho, con

despostillamientos severos y/o dislocamiento mayor de 10

mm.


esta puede ser medida:

En metros lineales, totalizando metros lineales en la

seccin o muestra.

En trminos de nmero de losas afectadas, totalizando el

nmero de estas que evidencien fisuras longitudinales.

Si existen dos fisuras en una misma losa, se adopta el nivel

de severidad de la fisura predominante.


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Fotografia N04: Fisura Longitudinal

3.2.10.3. Fisura de Esquina

Es una fisura que intersecta la junta o borde que delimita

la losa a una distancia menor de 1.30 m a cada lado

medida desde la esquina. Las fisuras de esquina se

extienden verticalmente a travs de todo el espesor de lalosa.

Posibles Causas: Son causadas por la repeticin de cargas

pesadas (fatiga de concreto) combinadas con la accin

drenante, que debilita y erosiona el apoyo de la fundacin,

as como tambin por una deficiente transferencia de

cargas a travs de la junta, que favorece el que se

produzcan altas deflexiones de esquina.

Niveles de Severidad: Se definen tres niveles de

severidad (Bajo, Mediano y Alto) considerando la

severidad misma de la fisura que la origina, como el

estado del pavimento comprendido por la misma y los


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bordes de la losa, de acuerdo con la siguiente gua:

B (Bajo) El fracturamiento es definido por una fisura de

severidad baja* y el rea entre sta y las juntas no se

encuentra fisurado o bien hay alguna pequea fisura.

M (Mediano) El fracturamiento es definido por una fisura

de severidad moderada* y el rea entre sta y las juntas se

encuentra medianamente fisurada.

A (Alto) El fracturamiento es definido por una fisura de

severidad alta* y el rea entre sta y las juntas se encuentra

muy fisurada o presenta hundimientos Ver " FisurasLongitudinales"

Medicin: Las fisuras de esquina son medidas contando el

nmero total que existe en una seccin o muestra,

generalmente en trmino de nmero de losas afectadas por

una o ms fisuras de esquina. Se contabiliza como una losa

cuando sta:

Contiene una nica fisura de esquina.

Contiene ms de una fisura del mismo nivel de severidad.

Contiene dos o ms fisuras de diferentes niveles de

severidad.

En este caso se registra el nivel de severidad

correspondiente a la ms desfavorable.

Tambin puede medirse en metros lineales, totalizando

metros lineales en la seccin o muestra evaluada.


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Fotografia N05: Fisura de Esquina

3.2.10.4. Losas subdivididas

Fracturamiento de la losa de concreto conformando una

malla amplia, combinando fisuras longitudinales,

transversales y/o diagonales, subdividiendo la losa en

cuatro o ms planos.

Posibles causas: Son originadas por la fatiga del

concreto, provocadas por la repeticin de elevadas cargas

de trnsito y/o deficiente soporte de la fundacin, que se

traducen en una capacidad de soporte deficiente de la losa.

Niveles de Severidad: Se definen tres niveles deseveridad (Bajo, Mediano, Alto) en base a la severidad de

las fisuras que detienen la malla y el nmero de paos en

que queda dividida la losa, de acuerdo a la siguiente tabla:


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Tabla N 02: Niveles de Severidad

lase

Nivel de

Severidad de la

fisura

N de paos en

que se divide la

losa

B Bajo 4 o 5

M Mediano De 6 a 8

A Alto Mas de 8

Medicin: Se miden contando la cantidad total que existe

en una seccin muestra, en trminos del nmero de losas

afectadas segn su severidad. Si se registr como de

severidad mediana a alta, no se cuenta otros daos que

pudieran evidenciar la losa. El registro se lleva

separadamente para cada nivel de severidad.

Fotografia N06: Losas subdivididas

3.2.10.5. Fisuras en bloque

Fracturamiento que subdividen generalmente una porcin

de la losa en planos o bloque pequeos de rea inferior a 1

metro cuadrado.


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Posibles causas: Son causadas por la repeticin de cargas

pesadas (fatiga de concreto), el equivocado diseo

estructural y las condiciones de soporte deficiente. Es la

evolucin final del proceso de fisuracin, que comienza

formando una malla ms o menos cerrada; el trnsito y el

continuo deflexionar de los planos aceleran la subdivisin

en bloques ms pequeos, favoreciendo el

despostillamiento de sus bordes. De no tomarse medidas

correctivas el deterioro progresa formando a corto plazo

un bache. Pueden presentar diversas formas y aspectos,

pero con mayor frecuencia son delimitados por una junta yuna fisura.

Niveles de Severidad: Se establecen tres niveles de

severidad (Bajo, Mediano y Alto) en base a la severidad

de las fisuras que detienen la malla, de acuerdo con la

siguiente gua:

B (Bajo) Bloques definidos por fisuras de severidad baja*;

los planos relativamente amplios y se mantienen ligados.

M (Mediano) Bloques definidos por fisuras de severidad

moderada*; los planos son ms pequeos evidencindose

un moderado despostillamiento de los bordes de las

fisuras.

A (Alto) Bloques definidos por fisuras de severidad alta*;

los planos son ms pequeos evidencindose un severo

despostillamiento de los bordes de las fisuras, con

tendencia a formar bache.


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Medicin: Una vez identificada la severidad de la falla,

sta puede ser medida:

En metros cuadrados, totalizando metros cuadrados en la

seccin o muestra.

En trminos de cantidad de losas afectadas, totalizando el

nmero en la seccin o muestra; de existir en una misma

losa dos manifestaciones se adopta el nivel de severidad de

la fisura predominante. En ambos casos se registran

separadamente las fallas segn su severidad.

Fotografia N07: Fisuras en bloque

3.2.10.6. Fisuras Inducidas

Se incluyen bajo esta denominacin un conjunto de fisuras

de forma errtica cuyo desarrollo en el pavimento es

indicado por factores relativos a una inadecuada

distribucin de juntas o inapropiada insercin de

estructuras u otros elementos dentro de las losas.

Posibles causas: Cuando el arreglo de juntas en un carril

no es respetado en el carril contiguo, es muy probable que

induzcan o reflejen en ste, fisuras que den continuidad a


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las juntas existentes. Esta situacin se presenta tambin

con frecuencia cuando se ejecutan parchados y el diseo

de sus bordes o juntas, sus dimensionamientos o inclusive

distancias mnimas o juntas existentes, no son respetadas;

eventualmente este fisuramiento puede continuar

subdividiendo los planos resultantes identificndose este

caso particularmente como "Fisuras en Bloques" Fisuras

alrededor de estructuras pueden inducirse cuando no se

proveen elementos de aislamiento que eviten restriccin

en el movimiento de las losas.

Niveles de Severidad: Se establecen tres niveles deseveridad (bajo, mediano, alto) considerando ancho,

condicin y estado de los bordes de la fisura, de acuerdo

con la siguiente gua:



mm.

Fisuras selladas de cualquier ancho, con el material de

sello en condicin satisfactoria.

No hay signos visibles de despostillamiento y/o

dislocamiento.


siguientes:

Fisuras de ancho promedio entre 3 y 10 mm.

Fisuras selladas, de cualquier ancho, con sello en

condicin satisfactoria.

No hay signos visibles de despostillamiento y/o

dislocamiento menor de 10 mm.


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Fisuras de ancho promedio mayor de 10 mm.

Fisuras selladas o no, con despostillamiento severo y/o

dislocamiento mayor de 10 mm.


esta puede ser medida:

En metros lineales, totalizando metros lineales en la

seccin o muestra.

Registrndola por losa, totalizando el nmero de losas

afectadas por "Fisuras Inducidas".

Fotografia N08: Fisuras Inducidas

3.2.10.7. Levantamiento de losasSobre-elevacin abrupta de la superficie del pavimento,

localizada generalmente en zonas contiguas a una junta o

fisura transversal.

Posibles causas: Son causadas por falta de libertad de


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expansin de las losas de concreto, las mismas que

ocurren mayormente en la proximidad de las juntas

transversales. La restriccin a la expansin de las losas

puede originar fuerzas de compresin considerables sobre

el plano de la junta. Cuando estas fuerzas no son

completamente perpendiculares al plano de la junta o son

excntricas a la seccin de la misma, pueden ocasionar el

levantamiento de las losas contiguas a las juntas,

acompaados generalmente por la rotura de estas losas.

Niveles de Severidad: Segn la incidencia en la

comodidad de manejo, se diferencian tres niveles deseveridad (Bajo, Mediano y Alto) de acuerdo con la

siguiente gua:

B (Bajo) Baja incidencia en la comodidad de manejo,

apenas perceptible a velocidad de operacin promedio.

M (Mediano) Moderada incidencia en la comodidad demanejo, genera incomodidad y obliga a disminuir

velocidad de circulacin.

A (Alto) El levantamiento causa un excesivo salto del

vehculo, generando la prdida de control del mismo, una

sustancial incomodidad, y/o riesgo para la seguridad y/o

daos al vehculo, siendo necesario reducir drsticamente

la velocidad.

Medicin: Los levantamientos se miden contando y

registrando separadamente segn su severidad, en general

en trminos de la cantidad existente de losas afectadas en


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una seccin o muestra, de acuerdo con las premisas

siguientes:

Levantamiento en fisura cuenta como una losa afectada.

Levantamiento en juntas se cuenta como dos losas

afectadas.

Fotografia N09: Levantamiento de losas

3.2.10.8. Dislocamiento

Es una falla provocada por el trnsito en la que una losadel pavimento a un lado de una junta presenta un desnivel

con respecto a una losa vecina; tambin puede

manifestarse en correspondencia con fisuras.

Posibles causas: Es el resultado en parte del ascenso a

travs de la junta o grieta del material suelto proveniente

de la capa inferior de la losa (en sentido de la circulacin

del trnsito) como tambin por depresin del extremo de

la losa posterior, al disminuir el soporte de la fundacin.

Son manifestaciones del fenmeno de bombeo, cambios

de volumen que sufren los suelos bajo la losa de concreto

y de una deficiente transferencia de carga entre juntas.


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Niveles de severidad: La severidad se determina en

funcin del desnivel medido en correspondencia con las

juntas, se diferencian tres niveles de severidad (Bajo,

Mediano y Alto) de acuerdo con la siguiente gua:

B (Bajo) Diferencia de nivel de 3 a 10 mm.

M (Mediano) Diferencia de nivel de 10 a 20 mm.

A (Alto) Diferencia de nivel mayor de 20 mm.

Medicin: Los dislocamientos se miden contando y

registrando separadamente segn su severidad, la cantidad

existente en una seccin o muestra, generalmente en

trminos de nmero de losas afectadas, de acuerdo a las

siguientes premisas:

El dislocamiento a travs de una junta, se cuenta como una

losa. El dislocamiento a travs de una grieta es una falla

combinada; no se computa como dislocamiento pero se

considera al definir la severidad de la grieta.

La medicin se efecta a una distancia de 0.30 a 0.50

metros del borde externo de las losas. No se efecta la

medicin en juntas afectadas por parchados temporales.


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Fotografia N10: Dislocamiento

3.2.10.9. Hundimiento

Depresin o descenso de la superficie del pavimento en un

rea localizada del mismo; puede estar acompaado de un

fisuramiento significativo, debido al asentamiento del

pavimento.

Posibles causas: Este tipo de deformacin permanente del

pavimento, con o sin agrietamiento puede ocurrir cuando

se producen asentamiento o consolidacin en la subrasante,

por ejemplo, en terraplenes cuando existen condiciones

muy desfavorables para la fundacin, o bien en zonas

contiguas a una estructura de drenaje o de retencin donde

puede ocurrir el asentamiento del material de relleno por

deficiente compactacin inicial o bien por movimiento dela propia estructura. Tambin pueden ser originadas por

deficiencias durante el proceso de construccin de las

losas.


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Niveles de severidad: Siendo en general de gran longitud

de onda, se pueden diferenciar tres niveles de severidad

(Bajo, Mediano y Alto) segn su incidencia en la

comodidad de manejo, de acuerdo con la siguiente gua:

B (Bajo) El hundimiento causa al vehculo un balanceo o

salto caracterstico, sin generar incomodidad.

M (Mediano) El hundimiento causa a los vehculos un

significativo salto o balanceo, que genera incomodidad.

A (Alto) El hundimiento causa un excesivo salto queprovoca una prdida de control de los vehculos, siendo

necesario recurrir a una reduccin de velocidad.

Medicin: Los hundimientos se miden contando y

registrando separadamente segn su severidad, la cantidad

existente en una seccin o muestra. Los resultados pueden

computarse sobre la base de:

Los metros cuadrados afectados.

El nmero de losas afectadas.

Simplemente el nmero de daos observados.

Tratndose de una falla de tipo puntual, originada en

causas localizadas, suele excluirse de los procedimientos

para inventarios de condicin, limitndose a informar su

existencia.


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Fotografia N11: Hundimiento

3.2.10.9. Descascaramiento y fisuras capilares

Descascaramiento es la rotura de la superficie de la losa

hasta una profundidad del orden de 5 a 15 mm, por

desprendimiento de pequeos trozos de concreto. Por

fisuras capilares se refiere a una malla o red de fisuras

superficiales muy finas, que se extiende solo a la

superficie del concreto. Por fisuras capilares se refiere a

una malla o red de fisuras superficiales muy finas, que se

extiende solo a la superficie del concreto. Las mismas que

tienden a intersectarse en ngulos de 120.

Posibles causas: Las fisuras capilares generalmente son

consecuencia de un exceso de acabado del concreto fresco

colocado, produciendo la exudacin del mortero y agua,dando lugar a que la superficie del concreto resulte muy

dbil frente a la retraccin. Las fisuras capilares pueden

evolucionar en muchos casos por efecto del trnsito,

dando origen al descascaramiento de la superficie,

posibilitando un desconchado que progresa tanto en


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profundidad como en rea. Tambin pueden observarse

manifestaciones de descascaramiento en pavimentos de

concreto armado, cuando las armaduras se colocan muy

prximas a la superficie.

Niveles de severidad: Se diferencian tres niveles de

severidad (Bajo, Mediano y Alto) segn el tipo de dao y

el rea de la losa afectada, de acuerdo con la siguiente

gua:

B (Bajo) Fisuras capilares se extienden sobre toda la losa;

la superficie se encuentra en buena condicin sindescascaramiento.

M (Mediano) La losa evidencia descascaramiento, pero

estas son de reducida rea, afectando menos del 10% de la

losa.

A (Alto) La losa evidencia descascaramiento en reassignificativas, afectando ms del 10% de la losa.

Medicin: Se miden en trminos de nmero de losas

afectadas. Una vez identificada la severidad de la falla se

registra como una losa, con su nivel de severidad

correspondiente. Se totaliza el nmero de losas afectadas

en la muestra o seccin, para cada nivel de severidad.


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Fotografia N12: Descascaramiento y fisuras capilares

3.2.10.10. Pulimiento de la superficie

Superficie de rodamiento excesivamente lisa por efecto

del pulimiento de los agregados que la componen.

Posibles causas: Esta deficiencia es causada

principalmente por el trnsito, el mismo que produce el

desgaste superficial de los agregados de naturalezadegradable, particularmente cuando el concreto es de

calidad pobre y favorece la exposicin de los mismos.

Cuando el agregado en la superficie favorece la exposicin

de los mismos. Cuando el agregado en la superficie llega a

ser muy suave al tacto, la adherencia con las llantas de los

vehculos se reduce considerablemente. La reduccin de la

friccin o resistencia al deslizamiento, puede alcanzar

niveles de riesgo para la seguridad del trnsito. El

pulimiento de los agregados puede ser considerado cuando

un examen de cerca revela que el nmero de contactos con

el agregado sobre la superficie es muy reducido y este

presenta una superficie suave al tacto.


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Niveles de severidad: No se definen niveles de severidad.

El grado de pulimiento de la superficie debe ser

significativo para ser informado.

Medicin: De ser necesario puede medirse en metros

cuadrados de superficie afectada.

Fotografia N13: Pulimiento de la superficie

3.2.10.10. Peladuras

Progresiva desintegracin de la superficie del pavimento

por prdida de material fino desprendido de matriz arena

cemento del concreto, provocando una superficie de

rodamiento rugosa y eventualmente pequeas cavidades.

Posibles causas: Son causadas por el efecto abrasivo del

trnsito sobre concretos de calidad pobre, ya sea por el

empleo de dosificaciones inadecuadas (bajo contenido de

cemento, exceso de agua, agregados de inapropiada

granulometra), o bien por deficiencias durante su


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ejecucin (segregacin de la mezcla, insuficiente

densificacin, curado defectuoso, etc.).


severidad (Bajo, Mediano y Alto) segn la magnitud de

los desprendimientos, de acuerdo con la siguiente gua:

B (Bajo) Pequeas peladuras muy superficiales,

puntuales o concentradas en pequeas reas, como

remiendos.

M (Mediano) Peladuras generalizadas, se extienden enla superficie dando lugar a una textura abierta, pero los

desprendimientos se limitan a material fino, solo

superficialmente.

A (Alto) Peladuras generalizadas, se extienden en la

superficie dando lugar a una superficie muy rugosa, con

desprendimiento de agregado grueso formandocavidades o pequeos baches superficiales.

Medicin: Se miden en trminos de losas afectadas. Una

vez identificada la severidad de la falla, se registra como

una losa con su grado de severidad correspondiente. Se

totaliza el nmero de losas afectadas en la muestra o

seccin para cada nivel de severidad.


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Fotografia N14: Peladuras

3.2.10.11. Baches

Descomposicin o desintegracin la losa de concreto y

su remocin en una cierta rea, formando una cavidad de

bordes irregulares.

Los baches se producen por conjuncin de varias

Posibles causas: Los baches se producen por conjuncin

de varias causas: fundaciones y capas inferiores

inestables; espesores del pavimento estructuralmente

insuficientes; defectos constructivos; retencin de agua

en zonas hundidas y/o fisuradas. La accin abrasiva del

trnsito sobre sectores localizados de mayor debilidad

del pavimento o sobre reas en las que se han

desarrollado fisuras en bloque, que han alcanzado un alto

nivel de severidad, provoca la desintegracin y posterior

remocin de parte de la superficie del pavimento,

originando un bache.


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Niveles de severidad; Se definen tres niveles de

severidad (Bajo, Mediano, Alto) en funcin del rea

afectada y de la profundidad del bache, asociada ya sea a

hundimientos como a la prdida de material, de acuerdo

a la siguiente tabla:

Tabla N 03 : nivelesd de severidad de los baches

Profundidad

mxima(cm)

Dimetro Promedio del Balde(cm)

Menor 70 70-100 Mayor a 100

Menor de 2.5 B B M

De 2.5-5.0 B M A

Mayor de 5 M M A

Medicin: Los baches descubiertos pueden medirse

alternativamente:

Contando el nmero de baches por cada nivel de severidad

y registrando estos separadamente.

Computando stos en metros cuadrados de superficieafectada, registrando separadamente las reas, segn su

nivel de severidad.


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Fotografia N15: Baches

3.2.10.12. Deficiencias en material de sello

Se refiere a cualquier condicin que posibilite la

acumulacin de material en las juntas o permita una

significativa infiltracin de agua. La acumulacin de

material incompresible impide el movimiento de la losa,

posibilitando que se produzcan fallas, como

levantamiento o despostillamientos de juntas.

Posibles causas: Las causas ms frecuentes para que el

material de sello sea deficiente, son:

Endurecimiento por oxidacin del material de sello.

Prdida de adherencia con los bordes de las losas.

Levantamiento del material de sello por efecto del

trnsito y movimientos de las losas.

Escasez o ausencia del material de sello

Material de sello inadecuado



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severidad (Bajo, Mediano y Alto) de acuerdo con la

siguiente gua:

B (Bajo) El material de sello se encuentra en general en

buena condicin en toda la seccin o muestra evaluada;

pueden presentarse, pero solo en cantidad reducida,

algunos de los defectos arriba indicados, pero no existe

riesgo de infiltracin de material incompresible.

M (Mediano) El material de sello se encuentra en

general en condicin regular, en toda la seccin o

muestra; uno o ms defectos de la relacin arribaindicados ocurren en grado moderado; el material de

sello necesita ser reemplazado en un perodo de dos

aos.

A (Alto) El material de sello se encuentra en general en

condicin pobre, o bien no existe; en toda la seccin o

muestra, uno o ms defectos de la relacin arribaindicada ocurren con grado de severidad alto, las juntas

requieren ser selladas o reselladas a la brevedad.

Medicin: Las deficiencias del material de sello no se

contabilizan de losa en losa. La calificacin asignada se

refiere a la condicin del material de sello en toda el

rea.


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Fotografia N16: Deficiencias en material de sello

3.2.10.12. Despostillamiento

Rotura, fracturacin o desintegracin de los bordes de las

losas dentro de los 0.60 metros de una junta o una

esquina y generalmente no se extiende ms all de esa

distancia. Adems no se extiende verticalmente a travs

de la losa sino que intersectan la junta en ngulo.

Posibles causas: Los despostillamientos se producen

como consecuencia de diversos factores que pueden

actuar aislada o combinadamente; excesivas tensiones en

las juntas ocasionadas por las cargas del trnsito y/o por

infiltracin de materiales incompresibles; debilidad del

concreto en la proximidad de la junta debido a un sobre

acabado y excesiva disturbacin durante la ejecucin de

la junta; deficiente diseo y/o construccin de los

sistemas de transferencia de carga de la junta;

acumulacin de agua a nivel de las juntas.


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Niveles de severidad: Se definen tres niveles de

severidad (Bajo, Mediano y Alto) combinando el estado

de las "piezas" que se forman por el fracturamiento en

contacto con la junta, as como el ancho y longitud

afectada, de acuerdo con la siguiente gua:

B (Bajo) Pequeos fracturamientos, que no se extienden

ms de 8 cm a cada lado de la junta, dan lugar a

pequeas piezas que se mantienen bien firmes, aunque

ocasionalmente algn pequeo trozo puede faltar.

M (Mediano) Las fracturas se extienden a lo largo de la

junta en ms de 8 cm a cada lado de la misma, dando

origen a piezas o trozos relativamente sueltos, que

pueden ser removidos; algunos o todos los trozos pueden

faltar, pero su profundidad es menor de 25 mm.

A (Alto) Las fracturas se extienden a lo largo del a juntaen ms de 8 cm a cada lado de la misma, las piezas o

trozos han sido removidos por el trnsito y tienen una

profundidad mayor de 25 mm.

Medicin: Se miden contando y registrando el nmero de

juntas afectadas con cada nivel de severidad,

expresndolos en trminos de nmeros de losas afectadas,

de acuerdo a las siguientes premisas:

Si el despostillamiento afecta un solo borde de la losa se

controla como una losa con despostillamiento.

Si el despostillamiento ocurre a cada lado de la junta,

afectando dos losas adyacentes, se registra como 2 losas.


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Si el despostillamiento se observa en ms de un borde de

la misma losa se registra como una losa indicando el

nivel de severidad correspondiente al borde ms daado.

Fotografia N17: Despostillamiento

3.2.10.13. Fisuras por mal funcionamiento de juntasFisuras sinuosas aproximadamente paralelas a la junta,

en algunos casos ransversalmente y en forma de arcos

errticos, localizados muy prximas a las misma.

Posibles causas: La falta de verticalidad y la inadecuada

insercin de los elementos empleados para inducir el

corte de la junta, cortes poco profundos, excesiva

disturbacin durante la ejecucin de las juntas son

algunas causas frecuentes que provocan una fisura

paralela muy prxima a las mismas (doble junta).

Tpicamente, la colocacin de barras pasadores mal

alineados, el empleo de barras de insuficiente dimetro


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y/o longitud, o bien la corrosin de stas, impiden el

movimiento normal de las juntas, provocando fisuras

prximas a la junta transversal, a una distancia de 0.20 a

0.40 metros.


severidad (Bajo, Mediano y Alto) segn las

caractersticas de las fisuras y el estado del pavimento

entre stas y la junta correspondiente, de acuerdo con la

siguiente gua:

B (Bajo) Existen algunas de las condiciones siguientes: Fisuras finas bien delgadas, de ancho menos de 3 mm.

Fisuras selladas de cualquier ancho, con sello en

condicin satisfactoria; no hay signos visibles de

despostillamiento y/o dislocamiento.


siguientes:

Fisuras de ancho promedio de 3 a 10 mm.

Fisuras hasta 10 mm con despostillamiento y/o

dislocamiento hasta 10 mm.

Fisuras selladas de cualquier ancho, con sello en

condicin insatisfactoria.

Por despostillamiento, el rea entre la fisura y la junta ha

comenzado a fracturarse en trozos pequeos.


Fisuras de ancho promedio mayor de 10 mm.

Fisuras, selladas o no, con despostillamiento y/o

dislocamiento mayor de 10 mm.


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El rea entre las fisuras y la junta se ha fracturado en

trozos pequeos que se encuentran sueltos y/o removidos

por el trnsito.

Medicin: Una vez identificada la severidad del dao, se

mide contabilizando el nmero existente en una muestra

o seccin, en trminos de juntas afectadas. Se totaliza el

nmero de juntas que presentan este dao para cada nivel

de severidad.

Fotografia N18: Fisuras por mal funcionamiento de juntas

3.2.10.13. Parchado y reparaciones para servicio publicos

Un parche es un rea donde el pavimento original ha sido

removido y reemplazado, ya sea con un material similar o

eventualmente diferente, para reparar el pavimento

existente, tambin un parchado por reparacin de

servicios pblicos es un parche que se ha ejecutado para

permitir la instalacin o mantenimiento de algn tipo de

servicio pblico subterrneo. Los parchados disminuyen

la serviciabilidad de la pista, al tiempo que puedenconstituir indicadores, tanto de la intensidad de

mantenimiento demandado por una carretera, como la

necesidad de reforzar la estructura de la misma. En

muchos casos, los parchados, por deficiente ejecucin

dan origen a nuevas fallas. Si bien los parches por


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reparaciones en servicios pblicos se deben a causas bien

diferentes, los niveles de severidad se definen en forma

idntica.


severidad (Bajo, Mediano y Alto) de acuerdo con la

siguiente gua:

B (Bajo) El parche se comporta satisfactoriamente, con

muy poco deterioro.

M (Mediano) El parche se encuentra moderadamentedeteriorado: se evidencia un moderado deterioro o

descascaramiento alrededor de sus bordes y/o existe un

pequeo desnivel con el pavimento continuo; si se

presentan daos en su interior, stos afectan su superficie.

A (Alto) El parche est severamente daado. La

extensin o importancia de estos daos indican una

condicin de falla, siendo el reemplazo del parche

necesario.

Medicin: Se miden contando separadamente segn su

nivel de severidad, el nmero de losas afectadas en una

determinada seccin o muestra, de acuerdo a las

siguientes premisas:

Si una losa tiene uno o ms parches con el mismo nivel

de severidad, se cuenta como una losa conteniendo esa

falla.


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Si una losa tiene parches con ms de un nivel de

severidad, se cuenta como una losa con el mayor nivel de

severidad observado (17).

Fotografia N19: Parchado y reparaciones

3.2.11. Indice de Condicion del Pavimento(PCI)

(Ingenieros consusltores GMI S.A. 2010). El metodo PCI, fue

desarrollado entre los aos 1974 a 1976 por encargo del centro deIngeneiria de la Fuerza Aerea de los EEUU y ejecutado por los

ingenieros Srs. Mohamed Y. Shahin, Michael I. Darter y Starr D. Kohn,

con el objetivo de obtener un sistema de administracion del

mantenimiento de pavimentos rigidos y flexibles, a traves del pavement

condition Index PCI.

Actualmente la metologia del PCI para carreteras cuenta con la

designacion ASTM D-6433-03(18).

Indice de Condicion del Pavimento(PCI)

(Norma ASTM-American Society for Testing and Materials 2005). El

PCI es un indicador numrico que le da una calificacin a las

condiciones superficiales del pavimento. El PCI proporciona una


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medicin de las condiciones actuales del pavimento basada en las fallas

observadas en su superficie, indicando tambin su integridad estructural

y condiciones operacionales (rugosidad localizada y seguridad). El PCI

no puede medir la capacidad estructural del pavimento, y tampoco

proporciona determinacin directa sobre el coeficiente de resistencia a la

friccin (resistencia al resbalamiento) o la rugosidad general.

Proporciona una base objetiva y racional para determinar las necesidades

y prioridades de reparacin y mantenimiento. Un monitoreo continuo del

PCI es utilizado para establecer el ritmo de deterioro del pavimento, a

partir del cual se identifican con la debida anticipacin las necesidades de

rehabilitacin mayores El PCI proporciona informacin sobre el

rendimiento del pavimento para su validacin o para incorporar mejorasen su diseo y procedimientos de mantenimiento.(19).

Figura N09: Indice de conduccion del pavimento(PCI)

Escala de clasificacion

Pavement Condition Index(PCI)

( Vsquez L. 2002). El deterioro de la estructura de pavimento es una


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funcin de la clase de dao, su severidad y cantidad o densidad del

mismo. La formulacin de un ndice que tuviese en cuenta los tres

factores mencionados ha sido problemtica debido al gran nmero de

posibles condiciones. Para superar esta dificultad se introdujeron los

valores deducidos, como un arquetipo de factor de ponderacin, con el

fin de indicar el grado de afectacin que cada combinacin de clase de

dao, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del

pavimento.

El PCI es un ndice numrico que vara desde cero (0), para un

pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento

en perfecto estado. En el Cuadro 1 se presentan los rangos de PCI con la

correspondiente descripcin cualitativa de la condicin del pavimento.Tabla N04 :Rangos de Calificacion del PCI

Rango Clasificacion

10085 Excelente

8570 Muy Bueno

7055 Bueno

5540 Regular

4025 Malo

2510 Muy Malo

10 - 0 Fallado

El clculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual

de la condicin del pavimento en el cual se establecen CLASE,

SEVERIDAD y CANTIDAD de cada dao presenta. El PCI se desarroll

para obtener un ndice de la integridad estructural del pavimento y de la

condicin operacional de la superficie. La informacin de los daos

obtenida como parte del inventario ofrece una percepcin clara de las

causas de los daos y su relacin con las cargas o con el clima.

Clculo del PCI de las unidades de muestreo


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Al completar la inspeccin de campo, la informacin sobre los daos se

utiliza para calcular el PCI. El clculo puede ser manual o computarizado

y se basa en los Valores Deducidos de cada dao de acuerdo con la

cantidad y severidad reportadas.

Clculo para Pavimentos con Capa de Rodadura en Concreto de

Cemento Prtland:

Etapa 1. Clculo de los Valores Deducidos.

1. a. Contabilice el nmero de losas en las cuales se presenta cada

combinacin de tipo de dao y nivel de severidad en el formato PCI-

02.

1. b. Divida el nmero de losas contabilizado en 1.a. entre el nmero de

LOSAS de la unidad y exprese el resultado como porcentaje (%) Esta

es la densidad por unidad de muestreo para cada combinacin de tipo

y severidad de dao.

1.

c. Determine los valores deducidos para cada combinacin de tipo de

dao y nivel de severidad empleando la curva de Valor Deducido

de Daoapropiada entre las que se adjuntan a este documento.

Etapa 2. Clculo del nmero Admisible Mximo de Deducidos (m)

Proceda de manera idntica a lo establecido para vas con capa de

rodadura asfltica, como se describi anteriormente.

Etapa 3. Clculo del Mximo Valor Deducido Corregido, CDV.

Proceda de manera idntica a lo establecido para vas con capa de

rodadura asfltica, pero usando la curva correspondiente a pavimentos de

concreto.

Etapa 4. Calcule el PCI restando de 100 el mximo CDV.


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CLCULO DEL PCI DE UNA SECCIN DE PAVIMENTO.

Una seccin de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si todas

las unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la seccin ser el

promedio de los PCI calculados en las unidades de muestreo.

Si se utiliz la tcnica del muestreo, se emplea otro procedimiento. Si la

seleccin de las unidades de muestreo para inspeccin se hizo mediante la

tcnica aleatoria sistemtica o con base en la representatividad de la

seccin, el PCI ser el promedio de los PCI de las unidades de muestreo

inspeccionadas. Si se usaron unidades de muestreo adicionales se usa un

promedio ponderado calculado de la siguiente forma:

[(N-A) x PCIR] + (A x PCIA)

PCIS = _______________________

N

Dnde:

PCIS: PCI de la seccin del pavimento.

PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o

representativas.

PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.

N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin.

A: Nmero adicional de unidades de muestreo inspeccionadas (20).

marco conceptual

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