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Pavimentos _ Performance

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Pavimentos: Performance

Los pavimentos se diseñana falla

DETERIOROS

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Irregularidad-Fricción

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Pavimentos: Performance

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Factores que afectan la performance

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Beneficios de la mantención

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Categorías de los deterioros

Estructural vs. Funcional Estructural: capacidad - cargas Funcional: calidad de rodadura- seguridad

Asociado a cargas vs. No asociado a cargas

Asociado a cargas: causado por tráfico de cargas

No asociado a cargas: causado por clima, materiales o construcción

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Determinación de la condición del

pavimento Subjetiva (ej. PSR) Determinación visual (ej. PCI) Tests no destructivos ( IRI, FWD,

fricción) Tests destructivos ( testigos )

Son ligeramente diferentes para AC y PCC

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Índice de Serviciabilidad Presente (PSR)

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Variabilidad del PSR

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¿Se necesitan los expertos?

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Auscultación visual de deterioros

Indirectamente comprende ambas performance estructural y funcional

Más detallada que PSR Más “objetiva” Los rangos de auscultación de deterioros

pueden ir desde muy amplios a específicos (auscultación PCI)

La información detallada del deterioro proporciona información valiosa :

Mantención / rehabilitación Administración de pavimentos

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Pavimentos rígidos

Deterioros visibles

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agrietamiento por fatiga

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agrietamiento por fatiga

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agrietamiento por fatiga

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escalonamiento

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deterioro de juntas

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Pavimentos rígidosdeterioros/fallas

Otros deterioros durabilidad - grietas “D” grietas de mapa, peladuras agrietamientos por agregado reactivo agregado pulido reventones bombeo de agua y finos desconche en la junta transversal o longitudinal levantamientos de borde descenso de berma separación de berma pavimento sellado de juntas parches instalaciones de servicio

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Índice de Deterioro de Pavimentos “Pavement Condition Index (PCI)”

Divida la red en secciones homogéneas Divida las secciones en “unidades

muestras” Mida la severidad del deterioro para

“unidades muestras” Muestreo total Muestreo aleatorio

Calcule valor a deducir (DV) DV = f( tipo de deterioro, severidad y extensión)

Calcule PCI PCI = 100 - DV + ajustes

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PCI ejemplo

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Recolección electrónica de datos de deterioro

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Auscultación de deterioros basado en film

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DV curvas típicas

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Tests no destructivos NDT Medida de la performance estructural Usos Pavimentos flexibles

Retrocalculo del modulo de las capas Capacidad estructural/vida remanente Diseño de rehabilitaciones

Pavimentos rígidos Modulo elástico del hormigón, k de subrasante Transferencia de carga en juntas Detección de vacíos Capacidad estructural/ vida remanente Diseño de rehabilitación

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Viga Benkelman

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FWD deflectómetro de impacto

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Retrocalculo FWD

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Transferencia de carga en la junta

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Vida remanente

Concepto Capacidad estructural inicial (CEI ) = f( modulo de

rigidez inicial del material) Capacidad estructural actual ( CEA) = f( modulo de

rigidez actual del material) Capacidad estructural restante (CER) = (CEI) – (CEA) Vida estructural remanente = (CER) / tráfico anual

promedio

Lo que se hace hoy Approach empírico ( ej. AASHTO93)

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Irregularidad Medida de performance funcional

Definición: “es la desviación longitudinal de la superficie del pavimento con respecto a una superficie plana ideal”

El aumento de la irregularidad produce : Incomodidad Disminución de velocidad Aumento del potencial de accidentes Aumento del daño a los vehículos Aumento de costos de operación vehicular

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Tipos de irregularidad

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Medida del perfil

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Perfilómetro TRRL

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Medida del perfil: dipstick

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Medida del perfil:perfilómetro inercial

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IRI :Índice de rugosidad

Internacional

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IRIEl IRI es un indicador estadístico de la irregularidad superficial del pavimento de una carretera. Al igual que otros indicadores, representa una forma de cuantificar la diferencia entre el perfil longitudinal teórico (recta o parábola continua perfecta, IRI = 0) y el perfil longitudinal real existente en el instante de la medida.

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0

1

2

3

4

5

0 2 4 6 8 10 12IRI m/km

Serv

icia

bili

dad,

p

Dujisin-Arroyo

HDM III

Al Omari-Darter

K.Hall

Gulen exponencial

Gulen logaritmica

Gulen raiz cuadrada

Gulen lineal

Comparación gráfica de las relaciones p-IRI para pavimentos de hormigón

 

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Perfilometro CHLOE

Dirección del tránsito

Superficie del pavimento

7,8 m23 cm

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Varianza de la pendiente

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PSI Índice de Serviciabilidad

Presente

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Resistencia al deslizamiento

( SKID ) Medida de performance funcional

Definición: “fuerza que resiste el deslizamiento cuando se impide rotar a los neumáticos”

Gran influencia en la Seguridad

Coeficiente de fricción =fuerza de corte/ fuerza normal

Skid number = 100

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Variación estacional

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Influencia del tráfico en la resistencia al deslizamiento

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Influencia de la velocidad, lluvia y estado de los neumáticos

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Influencia del ranurado en la resistencia al deslizamiento en superficie mojada

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Medición de la resistencia al deslizamiento (SKID)

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Resistencia al deslizamiento ( modo

inclinado )

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Valores recomendados de SN

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Frecuencia de auscultaciones recomendaciones FAA (SKID)

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