Post on 10-Jan-2016
description
Universidad Nacional de San Cristobal de
Huamanga
Facultad de Ingeniera De Minas, Geologa y
Civil
Escuela de Formacion profesional de Ingeniera
Civil
V Ciclo de Actualizacion Profesional de
Ingeniera Civil
Area de Investigacion: Ingeniera de Transportes
PROYECTO DE INGENIERIA:
Tratamiento Superficial en Caminos Vecinales
Responsable : B/Ing. Gary Filio Ricalde Tinoco
Ayacucho - Peru
2012
DEDICATORIA
A mi Madre Leonilda Felicitas, que me enseno a pensar en el porvenir.
A mi Senor Padre Mauro (Q.E.P.D.), quien supo guiarme en el camino de
la vida y me enseno a apreciar el presente.
i
EPIGRAFE
No hagas planes pigmeos, estos no tienen la magia ni el poder para mover
nuestro torrente sanguneo y probablemente nunca se haran realidad. Has
PLANES GRANDES, pon inmensas esperanzas y mucho trabajo, recordan-
do que un noble y logico plan una vez grabado NUNCA MORIRA, y mucho
despues que nosotros no estemos, el plan ESTARA VIVO, mejorando da a
da IMPARABLE ... Daniel Burnham.
ii
AGRADECIMIENTOS
La oportunidad que nos brinda la vida de expresar nuestro agradecimiento, a cada
uno de aquellas personas que hacen posible la culminacion y el alcance de las metas
propuestas, es la mejor recompensa al trabajo realizado.
A los profesores del presente Ciclo de Actualizacion Profesional, por su
aporte en mi Formacion Profesional.
A mis profesores y companeros de pre-grado, con quienes compart un
valioso proceso de aprendizaje, a mis amigos: Idilio Laura Molina, Hugo
Vargas Ayala, Hener Quispe Calle.
A mis companeros del V Ciclo de Actualizacion Profesional: Yeny Cuadros
Nunez, Rony Palomino Naupas, Idilio Laura Molina, amigos con quienes
a sido un verdadero placer trabajar, pues combinan perfectamente la
exigencia de la investigacion academica, con calidad humana.
Agradezco, tambien de forma especial, al Ingo Cristian Castro Perez, ami-
go, y asesor del presente trabajo, por sus valiosas ensenanzas y orientacion,
su apoyo generoso e incondicional.
Agradezco, tambien al Equipo Tecnico de los Institutos Viales de Hua-
manga, Vilcas Huaman, Huanta, La Mar y Cangallo, al Ingo Arnaldo
iii
Roman, Especialista Local de la Oficina de Coordinacion de Provias
Descentralizado - Ayacucho, al Lic. Manuel Moreno, Administrador de la
Oficina de Coordinacion de Provias Descentralizado - Ayacucho, por su
valioso aporte en los datos para el presente trabajo.
Finalmente, quiero agradecer a mis padres Mauro (Q.E.P.D) y Leonilda, a
mis hermanos: Edda Marilu y Hermes, a Mara, todos saben muy bien, que
vuestro apoyo, confianza, paciencia y comprension, han sido fundamentales
para la culminacion de este trabajo.
RESUMEN
El proposito de este trabajo es auxiliar a los ingenieros en el campo de la Infraestructura
Vial en poseer una familiaridad razonable con las nuevas tecnologa en tratamientos
superficiales en caminos vecinales, teniendo en cuenta que en el mundo actual, cada
vez adquiere mayor importancia la conservacion y el adecuado mantenimiento de las
vas, mas aun cuando estas son un porcentaje mayoritario en nuestro pas. Por lo
cual, es fundamental dar una respuesta adecuada a los problemas y peculiaridades que
estas estructuras plantean toda vez que representan un medio por donde circula la
produccion en el pas, generando desarrollo a los pueblos por donde circula.
Los caminos vecinales representan un reto muy particular para la ingeniera actual.
Mientras que para los caminos de primer orden o segundo (vias nacionales y depar-
tamentales, respectivamente), el proceso de pavimentacion y posterior reforzamiento
(mejoramiento o mantenimiento) cuenta con procedimientos tecnologicos comprobados
analtica y experimentalmente, en los caminos vecinales buena parte de estos procesos
se encuentran aun en una fase de exploracion o de empirismo. En muchos casos,
la condicion de caminos vecinales limita la intervencion ingenieril con metodos ya
estudiados o tecnologas innovadoras. En la actualidad, la posibilidad de plantear
tecnologas innovadoras debe tomar en cuenta la necesidad de un control posterior del
desempeno funcional.
v
Indice general
Portada I
Dedicatoria I
Epgrafe II
Agradecimiento III
Resumen V
Indice general VI
Indice de cuadros XI
Indice de figuras XII
I INTRODUCCION 1
1. INTRODUCCION 2
1.1. Consideraciones generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2. Importancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3. Planteamiento del problema y su posible solucion . . . . . . . . . . . . 5
1.3.1. Problema principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.2. Problema secundario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
vi
INDICE GENERAL
1.4.1. Objetivos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4.2. Objetivos especficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.5. Hipotesis principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5.1. Hipotesis secundaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6. Variables e indicadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6.1. Variables independientes (x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6.2. Variables dependientes (y) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.7. Razones que motivaron la eleccion del tema y el problema investigado. 10
1.8. Metodologa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
II ESTADO DEL ARTE 12
Fundamentacion 13
2. ESTADO DEL ARTE 13
2.1. Antecedentes de las Vas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1.1. Ingeniera en Asfalto y Tratamientos superficiales. . . . . . . . . 17
2.2. Emulsiones con Asfalto Modificado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2.1. Caracterizacion de las Emulsiones Modificadas . . . . . . . . . . 20
2.2.2. Aplicaciones de las Emulsiones Modificadas con Polmeros . . . 21
2.3. Tratamientos Superficiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.1. Definiciones y funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3.2. Actividades Constructivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.3. Dosificacion de materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.3.1. Metodo de Hanson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.3.2. Metodo especificado por el Laboratorio Nacional de Via-
lidad - Chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.4. Diseno Estructural de Pavimentos Flexibles . . . . . . . . . . . 29
2.3.4.1. AASHTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.4.2. Metodo de diseno Morin - Todor . . . . . . . . . . . . 33
vii
INDICE GENERAL
2.3.4.3. Metodo Neozelandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3.4.3.1. Aplicacion del metodo Neocelandes a trata-
mientos superficiales . . . . . . . . . . . . . . 36
2.3.5. Tipologa de tratamiento superficial . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.4. Los Caminos en el Peru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.5. Los Institutos Viales Provinciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provinciales. . . . . . . . . . . . . 49
2.6.1. Plan Provincial Participativo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.6.2. Planes de Infraestructura Economica Provincial . . . . . . . . . 50
2.7. Definiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.7.1. Mejoramiento de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.7.2. Rehabilitacion de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.7.3. Mantenimiento Periodico de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.7.4. Mantenimiento Rutinario de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.7.5. Estabilizacion del afirmado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.7.6. Tratamiento Superficial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.7.7. Esquema de intervencion en la estructura del pavimento. . . . . 53
2.8. Nociones Basicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.8.1. Tipo de obra por ejecutarse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.8.2. Criterios de evaluacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.8.2.1. Principio de mnimo costo . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.8.2.2. Analisis de beneficio - costo . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.8.2.3. Valor Actual Neto o Valor Presente Neto . . . . . . . . 57
2.8.2.4. Tasa Interna de Retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.8.3. Criterios Ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
III MATERIALES Y METODOS 59
3. MATERIALES Y METODOS 60
3.1. Diagnostico de los caminos vecinales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
viii
INDICE GENERAL
3.1.1. Clasificacion de la red vial en el Peru. . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.1.2. Caractersticas de los caminos vecinales. . . . . . . . . . . . . . 69
3.1.2.1. La normativa de aplicacion. . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.1.2.2. Manual de Diseno de Caminos de Bajo Volumen de
Transito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.1.2.2.1. Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.2. Tecnicas que han comenzado a imponerse en vias . . . . . . . . . . . . 71
3.2.1. Tecnologas universales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.2.2. Tecnologas innovadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.2.3. Tecnologas experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.3. Metodologa a seguir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.4. Camino vecinal de prueba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
IV RESULTADOS 75
4. RESULTADOS. 76
4.1. Evaluacion economica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.2. Evaluacion tecnica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.2.1. Construccion por etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.2.2. Conveniencia de los diferentes sellos y tratamientos . . . . . . . 82
4.2.3. Camino Vecinal Maynay - Cangary . . . . . . . . . . . . . . . . 84
V DISCUSION 85
5. DISCUSION. 86
5.1. Resultados del analisis economico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.2. Resultados del analisis tecnico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.3. Caractersticas geometricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
ix
INDICE GENERAL
VI CONCLUSIONES 89
6. CONCLUSIONES 90
6.1. Conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
6.2. Recomendaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Bibliografa 94
VII ANEXOS 96
A. CUADROS. 97
x
Indice de cuadros
2.1. Indices de serviciabilidad en pavimentos flexibles . . . . . . . . . . 31
2.2. Limitaciones a los espesores de las capas estructurales e pavimentos
flexibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1. Fuente MTC: Red vial existente por tipo de pavimento (D.S. 044-
2008-MTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.2. Fuente MTC: Red vial existente por region(D.S. 044-2008-MTC) . 64
xi
Indice de figuras
2.1. Fuente Road Design: Uso de asfalto como mortero en juntas en
Babilonia 600 AC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2. Camino de los Incas 1,400 DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3. Perfil de una calle Napoleonica en 1,810 . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4. Efecto de la incorporacion de un polmero sobre la susceptibilidad
termica del asfalto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple . . . 22
2.6. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble . . . . 22
2.7. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple . . . 25
2.8. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble . . . . 26
2.9. Nivel de espacios entre agregado y asfalto en las etapas de la cons-
truccion de un Tratamiento Superficial(Metodo de Hanson). . . . . 27
2.10. Dimension mnima promedio de las partculas de agregado. . . . . 28
2.11. Nivel de Confianza y valor de S0 Manual de carreteras Chile . . . . 30
2.12. Configuracion elastica de la estructura de un pavimento tipo Trata-
miento Superficial, segun metodo de diseno Neozelandes. . . . . . . 37
2.13. Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en
caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes). . . . . . . . . . . . 39
2.14. Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en
caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neozelandes). . 40
2.15. CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento su-
perficial en caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes). . . . . 41
xii
INDICE DE FIGURAS
2.16. CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento su-
perficial en caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neo-
zelandes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.17. Tipologa de tratamientos superficiales. . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.18. Indicadores de la red vial de los pases de la region frente a otros
referentes. Fuente: CIA World Fact Boock . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.19. Distribucion de la Red vial segun su Jerarqua. Fuente: CIA World
Fact Boock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.20. Porcentaje de la red vial secundaria y terciaria por tipo de superfi-
cie. Fuente: CIA World Fact Boock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.21. Micro Empresa de Mantenimiento Rutinario en un camino vecinal . 49
2.22. Esquema de intervencion en la estructura del pavimentos). . . . . . 54
3.1. Red Vial Existente 2,010 (D.S. 044-2008-MTC). . . . . . . . . . . . 65
3.2. Red Vial Nacional existente por tipo de superficie 2,010 . . . . . . . 66
3.3. Red Vial Departamental existente por tipo de superficie de va 2,010 . 67
3.4. Red Vial Vecinal existente por tipo de superficie de va 2,010 . . . . 68
3.5. Tecnologas innovadoras para el mejoramiento de caminos de BVT . 72
3.6. Capa de rodadura con asfalto natural (Colombia). . . . . . . . . . . 73
4.1. Evaluacion privada Costo-Beneficio Alternativa 01 . . . . . . . . . . 77
4.2. Evaluacion privada Costo-Beneficio Alternativa 02 . . . . . . . . . . 78
4.3. Evaluacion privada Costo-Beneficio Alternativa 03 . . . . . . . . . . 79
4.4. Ahorro en caminos con tratamiento superficial.. . . . . . . . . . . . 80
4.5. Conveniencia de los diferentes sellos y tratamientos. . . . . . . . . 83
A.1. Numero Estructural Capas Asfalticas TMAPA 6oC . . . . . . . . . . 98
A.2. Numero Estructural Capas Asfalticas TMAPA 14oC . . . . . . . . . 99
A.3. Numero Estructural Capas Asfalticas TMAPA 19oC . . . . . . . . . 100
A.4. Datos de conteo de transito C.V. Tambo - Vicus - Osno Alto. . . . 101
A.5. Conteo de trafico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
xiii
INDICE DE FIGURAS
A.6. Evaluacion por costo de operacion vehicular (COV) Alternativa 01 . 103
A.7. Beneficios por ahorro del COV Alternativa 01 . . . . . . . . . . . . . 104
A.8. Flujo de costos privados y evaluacion social Alternativa 01 . . . . . 105
A.9. Evaluacion por costo de operacion vehicular (COV) Alternativa 02 . 106
A.10.Beneficios por ahorro del COV Alternativa 02 . . . . . . . . . . . . . 107
A.11.Flujo de costos privados y evaluacion social Alternativa 02 . . . . . 108
A.12.Evaluacion por costo de operacion vehicular (COV) Alternativa 03 . 109
A.13.Beneficios por ahorro del COV Alternativa 03 . . . . . . . . . . . . . 110
A.14.Flujo de costos privados y evaluacion social Alternativa 02 . . . . . 111
A.15.Costos de inversion, operacion y mantenimiento a precios privados
y sociales por cada alternativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
A.16.Costos incrementales a precios sociales. . . . . . . . . . . . . . . . . 113
A.17.Beneficios incrementales a precios privados y sociales por cada al-
ternativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
A.18.Evaluacion privada beneficio - costo Alt 01 y Alt 02 . . . . . . . . . 114
A.19.Evaluacion privada beneficio - costo Alt 03 y evaluacion social costo
- Beneficio Alt 01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
A.20.Evaluacion social beneficio - costo Alt 02 y alt. 03 . . . . . . . . . . 116
xiv
Parte I
INTRODUCCION
1
Captulo 1
INTRODUCCION
1.1. Consideraciones generales.
Se aprueba el V Ciclo de Actualizacion Profesional en Ingeniera Civil, con Resolucion
Rectoral No 627-2011-UNSCH-CU con fecha 17 de agosto; en cuyo reglamento se
contempla la realizacion de un Proyecto de Ingeniera, como requisito indispensable
para la titulacion, que en este caso comprende al Area de Ingeniera de Transportes.
El Proyecto de Ingeniera a desarrollar es denominado Tratamiento Superficial en
Caminos Vecinales.
El presente proyecto, fue motivado por los constantes problemas que se encuen-
tran en las diferentes obras de rehabilitacion y mantenimientos periodicos de los
caminos de tercer orden (caminos vecinales) debido a la progresiva disminucion
de las canteras utilizadas en los diversas intervenciones a ello se suma que en en
diversos tramos de la nacion existen tramos en los cuales la cantera se situa fuera del
del tramo, a grandes distancias, conllevando al encarecimiento de su futura intervencion.
Sumado a ello que en nuestro pas la mayor cantidad en longitud de caminos, son
las carreteras de tercer orden, sumado a la experiencia exitosa que se tiene en otros
pases de Centro America y Sudamerica (Chile, Colombia, Ecuador), ademas a que en
2
1.2. Importancia.
la actualidad estos caminos no son tratados superficialmente que son necesarias para
evitar deterioro prematuro en la capa de rodadura, evitando impactos ambientales
negativos en el medio ambiente y mejorando la transitabilidad al disminuir los tiempos
de movilizacion y ahorro en el mantenimiento vehicular. Existen trabajos preliminares
que el Ministerio de Transportes y Comunicaciones que ha desarrollado en tramos pi-
lotos que a la fecha estan en proceso de evaluacion, a nivel de caminos de segundo orden.
1.2. Importancia.
En la actualidad, en America Latina constituyen alrededor del 80 % de la longitud
de la red vial total de un pas y en la mayora de los casos, son el unico o principal
medio para la movilizacion de la poblacion de zonas marginadas, los cuales incluyen en
su mayora vas en afirmado y tierra, encontrandose en regular o mal estado, a nivel
gubernamental hay desconocimiento y escasa informacion sobre estos, su atencion es de
baja prioridad y se limita a algunos programas especficos - desarticulados de la gestion
de la infraestructura vial del pas.1
Normalmente en los caminos de bajo volumen de transito (BVT), el mantenimiento es
insuficiente y de poca calidad (en muchos caso practicamente es nulo), la organizacion
institucional y la administracion son debiles, existen restricciones presupuestarias, la
documentacion tecnica y normativa, si existe, es escasa, los costos de intervencion
son altos a pesar que que la red de caminos de BVT es de suma importancia para el
desarrollo socio-economico de un pas o region.
Por ello, pese a contar con Proyectos de Inversion para la rehabilitacion, y man-
tenimiento periodico de algunos tramos al querer incursionar en tecnologas nuevas
(como los tratamientos superficiales) en nuestro pas; ha de considerarse que los
mismos estan basados en funcion a evaluaciones empricas fundadas en la expe-
1Ingo Diego Sanchez - Seminario Internacional Conservacion Vial por Resultados y Nuevas Tecno-logas Lima, Agosto 2010.
3
1.2. Importancia.
riencia acumulada del proceso constructivo y/o por reglamentaciones, artculos o
aplicaciones (de otros escenarios), que se acercan mucho a las circunstancias bajo
las cuales se trabaja en la zona; mas no por estudios exhaustivos comprobados in
situ, que certifiquen una realidad proxima en la que se tenga una mejor direccion
tecnico - economica del comportamiento del tipo de intervencion, frente a diversas
solicitaciones y usos. Razones por las cuales se justifica la necesidad de impulsar la
reglamentacion del uso de tratamientos superficiales en las diversos climas y zonas
de nuestros pais, bajo programas de intervencion que busquen el mejor desempe-
no de la estructura del pavimento, usando la tecnologa disponible, asegurando la
inversion y permitiendo conservar niveles de transitabilidad permanente durante el ano.
Reconociendo las limitaciones a enfrentar, como las finalidades a lograr, con el objetivo
particular de atender, desde la perspectiva tecnica, parte de la problematica expuesta
anteriormente, se desarrolla la presente investigacion documental para proponer tecni-
cas y estrategias para el mejoramiento de caminos vecinales a traves de tratamientos
superficiales los cuales se encuentren a nivel de afirmado, para que los caminos pasen
a un estado superior y presten mejor calidad de servicio. Este trabajo de investigacion
concibe como aporte el constatar cuales son las tecnicas mas eficientes y economica-
mente factibles a ser utilizadas en la rehabilitacion, restauracion y reforzamientos de la
estructura del pavimento dentro de los Caminos vecinales o caminos de bajo volumen de
transito, ya que en funcion de las diversas tecnicas constructivas de reforzamientos que
se aplican para la zona, se compararan con otras similares en otros lugares en funcion
de duracion y costo, permitiendo determinar cual de las alternativas constructivas
expuestas es la que mejor responde ante solicitaciones que se presentan en la va y es
la mas idonea frente a un estudio de comparacion tecnico - economico que garantice la
seguridad tanto del material humano como de las inversiones. Consolidando as los ob-
jetivos que toda intervencion civil debe perseguir a favor del desarrollo de la humanidad.
En pavimentos ya construidos, la finalidad de la evaluacion, generalmente, deriva de una
4
1.3. Planteamiento del problema y su posible solucion
situacion patologica (o anomala en su servicio), que exige evaluar, acotar y establecer
decisiones de intervencion. Esta evaluacion tiene un caracter subjetivo muy superior al
caso de pavimentos por construir, ya que la fiabilidad de un pavimento existente no
puede considerarse como una caracterstica en s de la estructura, sino que, al depender
de los datos disponibles y de los conocimientos y procedimientos del tecnico que evalua,
la fiabilidad alcanza mas bien un gran paralelismo con el grado de confianza personal
que se tiene en la estructura en un determinado momento.2
Es de nuestro conocimiento que las condiciones sociales, de produccion, los accesos
a zonas de productoras y poblaciones rurales, dependen fundamentalmente de las
carretera y consecuentemente su desarrollo.
A partir del ano 2007 todo esto es responsabilidad del Gobierno Local, a traves de los
Institutos Viales Provinciales, quienes estan llamados a realizar la Gestion Vial en su
respectiva jurisdiccion, siendo un gran aliado Provas Descentralizado, el cual realiza
mantenimientos rutinarios casa 03 o 04 anos (en caminos con mantenimiento rutinario)
1.3. Planteamiento del problema y su posible solu-
cion
El estado de transitabilidad de los caminos vecinales, desde el punto de vista del usuario
debe ser una va que permita la circulacion del transito, en condiciones de seguridad y
comodidad, bajo cualquier condicion climatica y topografica, durante un tiempo pro-
longado, prestando adecuadas condiciones de transitabilidad en cualquier epoca del ano.
Una vez la puesta en servicio la va, comienza a deteriorarse debido principalmente al
transito y clima a los que se encuentran sometidos y en la medida que aumentan los
deterioros van aumentando los costos de los usuarios, afectando la carga y depreciando
los vehculos.
2Tanner, 1995.
5
1.3. Planteamiento del problema y su posible solucion
En los ultimos anos, en algunos tramos se ha estado interviniendo periodicamente
cada 03 a 04 anos con mantenimientos periodicos 3, estos trabajos han disminuido la
potencia o han hecho que la cantera se termine, haciendo que posteriores intervenciones
tengan un costo mucho mayor.
En los trabajos actuales de mantenimiento periodico que se ejecutan se deja expuesta
la estructura del pavimento a la penetracion del agua, causando que el pavimento se
deteriore rapidamente sin haber cumplido con su periodo de diseno, conllevando a
realizar una mayor inversion en su reposicion.
Teniendo en cuenta esta situacion, el problema de la presente investigacion se plantea
en los siguientes terminos:
1.3.1. Problema principal
No existe normatividad para la evaluacion y construccion de tratamientos super-
ficiales en caminos vecinales.
1.3.2. Problema secundario
Tiempo de servicio menores en comparacion al diseno.
Las carreteras vecinales sin tratamiento superficial, presentan desgaste superficial
ocacionando dificultades en el transito vehicular por demora en los tiempos de
viaje y mayores costos de transporte.
3Trabajos en una va en la que solo se interviene con la reposicion de la capa de afirmado.
6
1.4. Objetivos
1.4. Objetivos
En el campo de las intervenciones en estructuras de pavimentos, la evaluacion de sus
componentes han puesto de manifiesto varias premisas que encauzan de alguna forma
los objetivos de esta investigacion. Desde el inicio de la reglamentacion en materia de
tratamientos superficiales indicando el uso de cierto tipo de materiales en determinadas
zonas del pas acorde al clima y tipo de suelo en la subrasante, en nuestro pas, existen
variedad de productos que aun su uso no esta reglamentado haciendo incipiente su uso.
1.4.1. Objetivos generales
Adaptar modernas tecnicas de fiabilidad estructural al estudio de los pavimentos,
y as determinar cual es el mejor producto o la decision mas apropiada: Sello de
arena? o Lechada asfaltica? o Tratamiento superficial simple? o Trata-
miento superficial doble? o Sello de Otta simple? o Sello de Otta doble?,
tanto tecnica como economicamente de acuerdo a la realidad y exigencias de las
distintas normativas y reglamentaciones.
Generar un metodo de conveniencia de los diferentes sellos y tratamientos super-
ficiales en caminos vecinales, utilizando como herramienta los parametros de la
va.
1.4.2. Objetivos especficos
Cuantificar economicamente el uso de diversos tipos de materiales en el trata-
miento superficial.
Aportar un metodo de evaluacion sobre la conveniencia de usar los diversos tipos
de tratamiento superficial.
Impulsar la aplicacion de tecnicas modernas de tratamientos superficiales en ca-
minos vecinales o tramos de bajo volumen de transito.
7
1.5. Hipotesis principal
Impermeabilizar las carreteras afirmadas y reducir los costos de operaciones del
transporte de pasajeros y carga.
1.5. Hipotesis principal
En estos anos tuve la oportunidad de laborar en, el Proyecto Especial de Infraestruc-
tura de Transporte Rural Descentralizado - Provias Descentralizado, cuyo objetivo es
ampliar, mejorar y consolidar la accesibilidad, conectividad e integracion de poblaciones
a bienes, servicios publicos y privados y a oportunidades generadoras de ingresos,
mejorando la infraestructura vial rural y departamental, haciendo las veces de un ente
rector en cuanto a caminos vecinales.
As mismo tube la oportunidad de laborar en los Institutos Viales Provinciales de
Huanta, La Mar y Vilcas Huaman, entes encargados de la gestion vial en su respectiva
jurisdiccion, en estas dos instituciones tube la oportunidad de inspeccionar, mantener
y rehabilitar un gran numero de caminos vecinales de nuestra region cuyas dolencias
eran muy variadas, pero en todos se presentaba un mismo signo de identidad, esto es,
la ausencia de un procedimiento amparado en normativa o reglamento que permitiera
mejorar el nivel de servicio y transitabilidad a lo largo del ano, y en distintos climas
que presenta la region que es comun en todo el pas, a traves de la incorporacion
de tecnologa reciente en la impermeabilizacion del pavimentos en los caminos vecinales.
Esta ausencia ha motivado, que los encargados de revisar y efectuar los estudios
correspondientes de mantenimiento y rehabilitacion de caminos opten por tomar
metodologas comunes para la atencion de caminos (mantenimiento y rehabilitacion),
evitando innovar con nuevas tecnologas, que el mercado oferta pero por desconoci-
miento no se adopten.
Son viables los tratamientos superficiales en caminos vecinales??.
8
1.6. Variables e indicadores.
1.5.1. Hipotesis secundaria
El empleo de tratamientos superficiales, en la parte superior del afirmado, mejora
la durabilidad de las carreteras.
Impermeabilizando con tratamientos superficiales, las carreteras afirmadas, se ha-
cen mas resistentes a las precipitaciones pluviales.
Si las carreteras afirmadas se encuentran en buen estado de transitabilidad, en-
tonces se reduciran los costos de operaciones.
1.6. Variables e indicadores.
Podemos dividirlas en dos tipos, independientes y dependientes.
1.6.1. Variables independientes (x)
Los parametros mas influyentes que intervienen y que interesa su cuantificacion en la
edificacion para la situacion de futuro son los parametros de la carretera (CBR de la
sub rasante), precipitacion, caractersticas de la estructura del pavimentos (CBR de
las canteras), IMDA, Tolerancias de ejecucion
Indicadores:
A, CBR de sub rasante
B, precipitacion
C, CBR de canteras
D, IMDA
T, las tolerancias de ejecucion
9
1.7. Razones que motivaron la eleccion del tema y el problema investigado.
1.6.2. Variables dependientes (y)
Indicadores:
IRI
Nivel de transitabilidad
Disminucion del mantenimiento vehicular
Disminucion de emision de CO2
Menor tiempo de recorrido
1.7. Razones que motivaron la eleccion del tema y
el problema investigado.
Hace varios anos cuando laborabamos en Provias Descentralizado, acompanando al
coordinador zonal de Ayacucho se visito a la localidad de Oymay en la provincia de
Puquio, para verificar la construccion de la carretera de acceso a dicho lugar, en dicho
recorrido nos acompanaron tambien directivos de la cede central, al llegar a Oymay
nos dimos cuenta de la ingrata calidad de vida que tenan los lugarenos, a pesar de ser
unos de los lugares con mayor pobreza en el departamento de Ayacucho los productos
de primera necesidad tenan un costo de 03 a 04 veces el precio con el que podamos
adquirir en cualquier tienda, una barra de jabon costaba S/. 12.00 nuevos soles, un kilo
de sal costaba S/. 05.00 nuevos soles, fueron acontecimientos que marcaron mi vida
profesional e hicieron que me decida en la especializacion en el area vial, a lo largo de
la vida profesional me he desempenado en la gestion de la infraestructura vial, en que
el problema recurrente ha sido la disminucion de cantera en diversos carreteras, viendo
este problema recurrente es que me siento motivado a dar mi aporte en la solucion de
este problema.
10
1.8. Metodologa.
Los beneficiarios directos previstos seran los usuarios de las vas que mejoraran su
nivel de vida, al tener una va que permita el intercambio de productos entre los centros
de produccion y el mercado. Tambien seran beneficiarios directos los profesionales de
ingeniera en general y de ingeniera civil en particular, abocados a la elaboracion de
proyectos que involucren infraestructura vial. Del mismo modo seran beneficiarios del
metodo de analisis para decidir que tipo de intervencion superficial realizar.
Tambien seran beneficiarios los estudiantes de las especialidades de ingeniera, los
docentes e investigadores avocados a la infraestructura vial y todos los interesados
en las novedades de las formulaciones y soluciones de problemas de investigacion que
linden sobre tratamientos superficiales en caminos vecinales, pues se tendra informacion
actualizada sobre los productos y procedimientos nuevos que existen en tratamientos
superficiales.
Los beneficiarios indirectos previstos seran todos aquellos que transitan por las
vias vecinales, de manera directa o indirectamente a todo lector de la presente, pues se
tendra metodologas que permitan incursionar en el tratamiento de pavimentos.
De aqu se desprende un aspecto importante de este trabajo de investigacion es
solucionar este problema, realizando una compilacion integral de toda informacion
significativa contenida en la bibliografa que se tiene a disposicion a fin de tener
un importante compendio sobre todo lo que se debe saber acerca de tratamientos
superficiales en caminos vecinales que ha sido poco estudiado.
1.8. Metodologa.
La Metodologa de investigacion para el presente trabajo es el metodo teorico - practico
de investigacion cientfica.
11
Parte II
ESTADO DEL ARTE
12
Captulo 2
ESTADO DEL ARTE
2.1. Antecedentes de las Vas.
Es sabido la estrecha relacion con la historia de la civilizacion humana, pues a medida
que se recorre la historia se van observando como van apareciendo los senderos,
caminos, calles, intercambios, teniendose los primeros indicios de aparicion de calles
son los adoquinados de Ur en Mesopotamia 4,000 AC, en India 3,000 AC, Malta 2,000
AC. Se tienen antecedentes que la primera va de 50 km de longitud se descubrio en
creta 1,800 AC, primera carretera de 2500 km en Asiria 700 AC, uso de piedras tipo
laja en Babilonia 600 AC y es en este lugar que se hace el primer uso del asfalto como
mortero en juntas, teniendo una seccion como la que se muestra en la figura(2.1):
Figura 2.1: Fuente Road Design: Uso de asfalto como mortero en juntas en Babi-
lonia 600 AC .
13
2.1. Antecedentes de las Vas.
Fuente Road Design.1
Con el imperio romano y su expansion se llego a la longitud de 80,000 km compuesta
generalmente en su mayora de lneas rectas de gran longitud, el trazo era el mas corto
y mas seguro.
En nuestro continente los incas tambien desarrollaron sus caminos con una extension
aproximada de 30,000 km en lo que es el Qapaq Nan.
Figura 2.2: Camino de los Incas 1,400 DC .
A la cada del imperio romano se llevo al olvido las vas, hasta que en 1,747 se fundo
la Ecole des Ponts et Chaussees (Escuela de Ingeniera Civil) y Tresaguet introduce
en Francia la primera norma en 1,775 realizandose las primeras secciones de una va
tan como la conocemos hoy, en la figura (2.3) se muestra la seccion Napoleonica de 1,810.
1Dr. Ingo Stephan Hoffman ROAD DESIGN, pag 06
14
2.1. Antecedentes de las Vas.
Extendidodeunacapadegravaparavehculosdeinfantera
Caminopavimentadoparavehculospesados Caminopavimentadopara
elveranoacaballo
Figura 2.3: Perfil de una calle Napoleonica en 1,810 .
En 1,835 se construye el primer tramo de ferrocarril Nurenberg - Furth cambiando
las bases del trazo de caminos. En esta construccion aparecen los radios curvos y la
transicion suave entre lnea recta y curva hecha con parabolas.
La determinacion de secciones viales fue creciente en los anos 50 as como los disenos
sostenidos del parque automotor, requiriendo se construyan mas vas para que se pueda
transitar.
Con el crecimiento sostenido de la intensidad de trafico vial crecio tambien el impacto
negativo del trafico vial como:
Crecimiento de ruido y emisiones de gases daninos al medio ambiente
Enorme requerimiento de areas que causaron efecto de separacion urbanstica
Creciente peligro en los alrededores de las vas por creciente aumento de accidentes
y aumento de cantidad de muertos
Deterioro de la accesibilidad y origen de perdidas de tiempo por embotellamientos
Estos desarrollos negativos influenciaron en el cambio de mentalidad a mitad de
los anos 60, ya en 1963 se consideraron las mejoras en los manuales y reglamentos
15
2.1. Antecedentes de las Vas.
viales, en especial tomando gran significado la consideracion de las distancias de parada.
En el Peru se desarrollo el Reglamento Nacional de Carreteras en los anos 1,975, que
tuvo una gran vigencia y que fue basado en los manuales de Estados Unidos. En el ano
2,001 el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, presento el Manual de Diseno
Geometrico de Carreteras, el cual es basado tambien en los manuales de Estados Unidos.
Se espera que pronto se pueda tener una Norma de Diseno de Carreteras y que se
tenga una institucion que se dedique a mejorar las disposiciones que se presentan en
este manual.
En cuanto a los tratamientos superficiales los orgenes de los tratamientos superficiales
se remontan a la decada de 1,870 con la introduccion del alquitran para reducir el
polvo en las carreteras urbanas. Mas tarde, se anadio piedra granulada, dandole un
mejor agarre, a medida que el tratamiento de superficies se converta en un metodo de
mantenimiento de carreteras similar al utilizado hoy en da.
A medida que el trafico motorizado se incrementaba rapidamente por toda Europa, el
tratamiento de las carreteras con gravilla incrustada en la calzada se convirtio en un
metodo ampliamente utilizado de reacondicionamiento de carreteras.
El uso del alquitran dio paso en la decada de los 50 del siglo pasado a los ligantes del
betun y la tecnologa de tratamientos superficiales se ha desarrollado considerablemente
con sofisticacion en los anos recientes. Los modernos tratamientos superficiales pueden
utilizarse ahora en situaciones exigentes en carreteras de mucho trafico.
16
2.1. Antecedentes de las Vas.
2.1.1. Ingeniera en Asfalto y Tratamientos superficiales.
La modificacion de los asfaltos permiten al disenador intervenir sobre las caracte-
rsticas mecanicas del asfalto. Entre otras se puede mencionar la reduccion de las
susceptibilidad termica, en la busqueda de unas caractersticas reologicas2constantes,
especialmente a elevadas temperaturas de servicio. En consecuencia, ello implica
modificar las propiedades de la mezclas, en el sentido de disminuir tanto la deformacion
plastica a alta temperatura, como la rigidez a baja temperatura, ofreciendo un mejor
comportamiento en servicio ante la accion de las cargas circulares mas pesadas del
transito, independientemente de las condiciones climaticas imperantes.
Un asfalto real, comun, presenta un cambio continuo de sus caractersticas en todo
el rango de temperaturas de operacion. El asfalto ideal es aquel que muestra una
caracterstica mas o menos constante en un amplio rango de temperaturas de servicio,
convirtiendose en un fluido viscoso a las temperaturas de mezcla y compactacion.
La adicion de un polmero adecuado modifica la susceptibilidad termica del asfalto, tal
como se muestra en la figura (2.4) obteniendose debido a una mejora en el compor-
tamiento visco-elastico a las temperaturas de servicio a las deseadas de un asfalto ideal.3.
Existe una variedad de aditivos que pueden ser exitosos en la mejora de cuanto menos
una de las propiedades del asfalto, pero, es necesario tener en cuenta que no existe
un aditivo que mejore todas las propiedades. Es por ello que la modificacion del as-
falto con la incorporacion de polmeros da por resultado ligantes con extraordinarias
caractersticas de elasticidad, adherencia y cohesion a un costo competitivo.
2Obedecen a las contraccion por fraguado, que se producen en losas no muy gruesas y de espesoruniforme (pavimentos, losas de entrepisos y techos de edificios, etc.) por la rapida desecacion superficialcon relacion a la masa por la accion del sol, la humedad relativa, y especialmente del viento, o por lacombinacion de ambos, estas fisuras aparecen en la superficie en forma de viboritas, ubicadas al azary orientados en cualquier direccion
3Ingo Alfonso Montejo Fonseca INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS, pag 618
17
2.1. Antecedentes de las Vas.
Figura 2.4: Efecto de la incorporacion de un polmero sobre la susceptibilidad
termica del asfalto.
Fuente: Ingeniera de Pavimentos para Carreteras.4
Los ejemplos de tratamientos superficiales de alto rendimiento pueden durar hasta
diez anos, incluso en situaciones de gran uso de vehculo y alta tension. Los adelantos
tecnologicos en los ultimos anos se relacionan en gran parte con la tecnologa de
ligantes y los metodos de colocacion del material por medio de adelantos en el equipo
utilizado para aplicar el tratamiento superficial.
Las emulsiones de betun se han convertido en los ligantes favoritos, normalmente
modificados por la adicion de polmeros para proporcionar una mayor resistencia y
durabilidad y tambien para conseguir una gama mayor de temperatura a la que el
ligante ofrecera un buen rendimiento.
Los ligantes de Betun Modificado por Polmeros (PMB, Polymer Modified Bitumen)
4Ingo Alfonso Montejo Fonseca INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS, pag 618
18
2.2. Emulsiones con Asfalto Modificado.
son un adelanto importante porque facilitan el diseno del enlucido de superficies
especficamente para adaptarse a los lugares en los que se van a aplicar. Los ligantes
para pases con climas calidos pueden modificarse para asegurar que no se reblandezcan
a altas temperaturas, al mismo tiempo que se pueden producir ligantes modificados
que no se vuelvan quebradizos para climas fros.
Los ligantes con mayor modificacion son los mas fuertes y ofrecen un buen rendimiento
con la mayor gama de temperatura. El resultado es que los superficiales de Betun
Modificado por Polmeros pueden utilizarse para proporcionar unas superficies de
carreteras de larga duracion en lugares en los que las temperaturas fluctuan en gran
manera y en obras en las que las velocidades de trafico y las fuerzas de frenado son
muy altas.
Existen asimismo otros aditivos qumicos especiales que se utilizan en la actualidad
para controlar el proceso de rotura crtico. Estos se mezclan con la emulsion de betun
por medio de un equipo de mezcla y colocacion controlado por ordenador que se ha
desarrollado para dar una mayor precision y control al tratamiento superficial. Las
cantidades de material utilizado y el ndice al que se colocan se controlan ahora muy
de cerca para proporcionar un tratamiento de alto rendimiento.
2.2. Emulsiones con Asfalto Modificado.
Teniendo en cuanta que un asfalto modificado presenta una viscosidad mas alta que la
del asfalto convencional; es por esto que su temperatura a la entrada del molino coloidal
debe ser mas elevada, que la de un asfalto no modificado de la misma penetracion, del
orden de 160 - 170oC (dependiendo del tipo de asfalto modificado empleado) para la
viscosidad optima de emulsificacion (200 cps).
19
2.2. Emulsiones con Asfalto Modificado.
Como consecuencia de las elevadas temperaturas de fabricacion la temperatura de la
emulsion a la salida del molino coloidad oscila entre 90 y 95oC.
2.2.1. Caracterizacion de las Emulsiones Modificadas
En las emulsiones modificadas se les hacen ensayos habitualmente empleados en el
control de emulsiones, tales como Dean Stark, destilacion, viscosidad, sedimentacion e
ndice de rotura.
Un aspecto muy importante en este tipo de emulsiones es la obtencion de un residuo
de asfalto-polmero sobre el cual se evalua el grado de modificacion alcanzado. Los
metodos habituales de obtencion del residuo asfaltico de la emulsion no son validos,
ya que, en general, implican un fuerte calentamiento de la emulsion que altera dicho
residuo y que, incluso, puede llevar a la degradacion del polmero.
Es por ello que en los ultimos anos se han desarrollado numerosos procedimientos para
la obtencion de un residuo inalterado entre las que pueden enumerarse las siguientes:
X Congelacion rapida de la muestra, seguida de una destilacion a vaco del residuo abaja temperatura.
X Evaporacion a 163oC.
X Evaporacion de dos fases: primero a 118oC y posteriormente a 138oC (metodo delEstado de California).
X Evaporacion a 50oC durante 15 das (metodo AFNOR, frances).
20
2.3. Tratamientos Superficiales
2.2.2. Aplicaciones de las Emulsiones Modificadas con Polme-
ros
Las principales aplicaciones actuales de las emulsiones modificadas con polmeros son
los tratamientos superficiales y los microaglomerados en fro, Tambien se emplean para
la ejecucion de los riegos de liga requeridos por los aglomerados en caliente.
2.3. Tratamientos Superficiales
El uso de emulsiones modificadas, en especial en combinaciones con agregados de muy
alta calidad, ampla el campo de aplicacion de los tratamientos por cuanto proporciona:
X Buena adhesion activa, con mejora de la viscocidad, que se traduce en una aperturaal transito mas rapida.
X Excelente adhesion pasiva en cualquier tipo de clima.
X Alta cohesion interna para resitir los esfuerzos tangenciales causados por la combi-nacion de una elevada densidad de transito y alta temperatura.
X Buena flexibilidad a baja temperatura.
Las mejoras descritas obedecen a las caractersticas del ligante utilizado: emulsion
cationica de asfalto modificado con elastomeros, de rotura rapida, de alta viscosidad,
ligante residual de elevada cohesion de alta temperatura, gran elasticidad y notable
resistencia al envejecimiento.
Por su alta viscosidad, la emulsion requiere calentamiento a unos 45 - 50oC, antes de
su aplicacion.5.
5Ingo Alfonso Montejo Fonseca INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS, pag 635
21
2.3. Tratamientos Superficiales
2.3.1. Definiciones y funciones
Se define un tratamiento superficial como una superficie asfaltica que resulta de
una o mas aplicaciones sucesivas y alternadas de ligante asfaltico y aridos sobre una
base granular o sobre un pavimento existente de asfalto o de hormigon, teniendo por
finalidad el mejorar o conservar las caractersticas fsicas y mecanicas de las superficies
as tratadas. De acuerdo al numero de aplicaciones de asfalto y aridos, estos reciben el
nombre de tratamiento superficial simple, doble, triple o multiple.
Figura 2.5: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple .
Figura 2.6: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble .
Las principales funciones de los tratamientos superficiales son:
X Proteger la superficie de la base estabilizada de la accion erosiva y esfuerzos tangen-ciales producidos por los neumaticos de los vehculos.
22
2.3. Tratamientos Superficiales
X Proteger la estructura del camino de la accion del clima, principalmente de las infil-traciones de agua que podran comprometer la estabilidad de las capas granulares.
X Asegurar un nivel de adherencia mnimo entre neumatico y superficie de la calzada.
Su ejecucion en forma eficiente permite la obtencion de un tratamiento economico, de
construccion simple y durable. Aplicados sobre una base granular, su efecto de imper-
meabilizacion permite que esta conserve su capacidad de soporte adecuada. Aplicados
sobre pavimentos existentes de asfalto o de hormigon, prolongan la durabilidad de la
calzada.
Un tratamiento superficial doble, adecuadamente disenado y construido, proporciona
un considerable incremento en durabilidad y resistencia en comparacion con un
tratamiento simple, obteniendose ademas, una mayor impermeabilidad. La mayor
resistencia y durabilidad que proporcionan los tratamientos dobles los hacen especial-
mente adecuados para condiciones de mayor solicitacion de transito, pendientes mas
pronunciadas y climas mas severos.6.
2.3.2. Actividades Constructivas
Basicamente la construccion de un Tratamiento Superficial Simple (TSS) consta de las
siguientes operaciones sucesivas:
i) Definir mediante marcas o lneas visibles, el area a tratar.
ii) Conformacion de la superficie a cubrir con el TSS.
iii) Limpieza de la superficie.
iv) Aplicacion del riego asfaltico segun dosificacion.
6Angela Bernardina Quiirolo Menz, TESIS: SEGUIMIENTO DE UN DOBLE TRATAMIENTOSUPERFICIAL PARA CAMINO DE ALTO TRANSITO, Universidad de Chile, pag 635
23
2.3. Tratamientos Superficiales
v) Riego de los aridos segun dosificacion.
vi) Rodillado del tratamiento.
vii) Barrido y remision de los aridos excedentes.
viii) Puesta en servicio con control de transito mediante un vehculo gua.
Si el tratamiento es doble se deben repetir las operaciones iii), iv), v), vi), vii) antes de
viii), con las dosificaciones de la segunda aplicacion.
La figura (2.7) y (2.8)muestra en forma esquematica las operaciones de construccion
de un Tratamiento Superficial Simple (STS) y Doble (DTS), respectivamente.
24
2.3. Tratamientos Superficiales
Figura 2.7: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple .
25
2.3. Tratamientos Superficiales
Figura 2.8: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble . 26
2.3. Tratamientos Superficiales
2.3.3. Dosificacion de materiales
2.3.3.1. Metodo de Hanson
Hanson fue el primero en definir los principios basicos para la dosificacion de materiales
de los tratamientos superficiales. Estos son:
X El porcentaje de los huecos entre las partculas de agregado disminuye durante elproceso de esparcido, compactacion con rodillo y solicitaciones de transito:
Cuando el agregado es recien esparcido, tpicamente se tiene un nivel de espacios
no cubiertos por el asfaltado de 50 %.
Al ser compactado con rodillo los espacios se reducen al 30 %.
El posterior transito de los vehculos disminuye los huecos al 20 %
Figura 2.9: Nivel de espacios entre agregado y asfalto en las etapas de la cons-
truccion de un Tratamiento Superficial(Metodo de Hanson).
X El transito vehicular permite continuar el reacomodo de las partculas de agregadohasta el punto en el cual alcanzan su posicion mas estable. Esta posicion se consigue
cuando las partculas se encuentran apoyadas sobre sus lados mas elongados, es decir,
con su menor dimension en vertical. De aqu el concepto de Dimension Mnima
27
2.3. Tratamientos Superficiales
Promedio, que es el promedio de las dimensiones mas pequenas de las partculas de
agregado.
Figura 2.10: Dimension mnima promedio de las partculas de agregado.
Por tanto, la cantidad optima de asfalto a colocar debe ser ajustada para llenar en
aproximadamente un 70 % el total de vacos totales. Esto es, que cada partcula de
agregado sea embebida en asfalto residual alrededor de 2/3 de su menor dimension,
evitando as, desprendimientos de aridos por deficit o exudaciones por exceso de
asfalto.
2.3.3.2. Metodo especificado por el Laboratorio Nacional de Vialidad - Chi-
le
Este metodo es utilizado en Chile y corresponde a una version modificada del me-
todo propuesto por The Asphalt Institute USA (Instituto de Asfalto de Estados Unidos).
Dicha dosificacion se determina de acuerdo al Metodo de la Dimension Minima
Promedio y para determinar la dosificacion de un doble tratamiento superficial se
emplea la Teora de Volumenes Absolutos, que supone que:
X Las partculas de agregado fino llenan los huecos superiores dejados por el agregadogrueso.
X El espesor final es aproximadamente igual al tamano maximo del agregado grueso.
X Despues de la reorientacion de las partculas de agregado, producto del transito, losvacos alcanzan de un 5 % a un 7 %.
28
2.3. Tratamientos Superficiales
Indicando en su manual de carreteras que en general las cantidades de asfalto a colocar
estaran comprendidos entre 0.9 y 1.6 kg/m2 para tratamientos simples, entre 2.6
y 3.2 kg/m2 para tratamientos dobles y entre 4.0 y 4.6 kg/m2 para tratamientos triples.
As mismo, la cantidad de agregado total a colocar estara comprendida entre 8 y 15
kg/m2 para tratamientos simples, entre 25 y 35 kg/m2 para tratamientos dobles y entre
45 y 55 kg/m2 para tratamientos triples.
2.3.4. Diseno Estructural de Pavimentos Flexibles
A continuacion, se describen tres metodos de diseno para pavimentos flexibles nuevos.
2.3.4.1. AASHTO
La American Association of State Highway and Transportation Officials ( Asociacion
Americana de Funcionarios de Carreteras Estatales y Transporte - AASHTO), basa sus
resultados obtenidos en el Road Test (Ensayo de Caminos) que AASHTO realiza en
Ottawa, Illinois, USA, durante los ultimos anos de la decada de los 50 y los primeros
del 60. Las ecuaciones empricas de diseno obtenidas en el mencionado Road Test son
de utilidad como modelos basicos en la gua de diseno actual, pero han sufrido ciertas
modificaciones para orientar a expandir las posibilidades de aplicacion del metodo a
diferentes climas, disenos, materiales y suelos.
El pas de Chile, utiliza la version del AASHTO DE 1,993, con algunas precisiones y
complementos para ajustarlo mas a su realidad.
El diseno esta basado primordialmente en identificar o encontrar un Numero Estructu-
ral NE para que el pavimento flexible pueda soportar el nivel de carga solicitante. La
formula general de diseno (2.3.1) relaciona la cantidad de Ejes Equivalentes (EE) soli-
citantes con el numero estructural y el nivel de confianza, de manera que la estructura
experimente una perdida de serviciabilidad determinada.
29
2.3. Tratamientos Superficiales
EE = (NE + 25.4)9.36 10(16.40+ZRSO) MR2.32 [Pi PfPi 1.5
]1upslope(2.3.1)
= 0.40
[97.81
NE + 25.4
]5.19(2.3.2)
Donde:
EE: Ejes Equivalentes de 80 kN acumulados durante la vida de diseno.
NE: Numero estructural (mm).
ZR: Coeficiente estadstico que depende del nivel de confianza que se adopte.
S0: Desviacion estandar del error combinado de todas las variables que intervienen
en el modelo.
MR: Modulo Resiliente del suelo de la subrasante (MPa).
Pi: Indice de serviciabilidad inicial.
Pf: Indice de serviciabilidad final.
En la figura (2.11)indica los valores que se recomienda utilizar para ZR y S0 en el diseno
de pavimentos flexibles, en funcion de las solicitaciones esperadas y del coeficiente de
variacion de la serie de valores representativos de las caractersticas de los suelos de la
subrasante.
Figura 2.11: Nivel de Confianza y valor de S0 Manual de carreteras Chile .
30
2.3. Tratamientos Superficiales
El ndice de serviciabilidad (p), mide la calidad de servicio del pavimento para ofrecer
un manejo seguro y confortable. Se mide en una escala de valores entre 0 a 5, donde
p = 0 indica un camino en pesimas condiciones (intransitable) y p = 5 indica un
pavimento perfecto.
La ecuacion de diseno (2.3.1), establece un estado inicial del pavimento (Pi), que de-
pende exclusivamente de las posibilidades tecnologicas disponibles para construirlo y
un nivel de deterioro considerado como final o inconveniente para transitar (Pf). La
Tabla (2.3.4.1) indica los valores que se recomienda utilizar para estos parametros en
el diseno de pavimentos flexibles.
Indice de serviciabilidad Valor de referencia
Inicial (Pi) 4.2
Final (Pf) 2.0
Cuadro 2.1: Indices de serviciabilidad en pavimentos flexibles
Mecanismo de diseno
El primer calculo es determinar, mediante el algoritmo desarrollado por AASHTO
(ec.(2.3.1) y ec. (2.3.2)), el numero estructural (NET ) que se requiere sobre la
subrasante.
Luego, todas las capas que compondran la estructura del pavimento, incluyendo las
asfalticas y las no ligadas, se deben estructurar por tipo y espesores de manera que se
cumpla con la siguiente ecuacion:
NE = a1 h1 + a2 h2 + a3 h3 < NET (2.3.3)
Donde:
NE: Numero estructural (mm).
31
2.3. Tratamientos Superficiales
a1 h1: Coeficiente estructural y espesor (mm) de cada una de las capas asfalticas
o tratadas que componen el pavimento. Los subndices 2 y 3 representan las capas
granulares no tratadas.
m2 m1: Coeficiente de drenaje de las capas no tratadas (base y subbase granulares
).
La ecuacion (2.3.3), no tiene una solucion unica pues existen muchas combinaciones
que satisfacen el numero estructural, sin embargo, existen una serie de consideraciones
que deben tenerse en cuenta al definir los espesores de las diferentes capas.
La tabla (2.3.4.1), indica las limitaciones de los espesores de las capas estructurales,
para cumplir con requerimientos constructivos y de estabilidad.
Capa Espesor (mm)
Cada capa asfaltica individual, min 50
Capa granular no tratada, min 15
Cuadro 2.2: Limitaciones a los espesores de las capas estructurales e pavimentos
flexibles
Para las capas con mezcla convencionales, dependiendo del clima y condiciones de la
zona, el espesor podra se 10 mm menor al indicado en la tabla.
La distribucion del NET no puede hacerse en forma arbitraria, pues una mala estruc-
turacion puede originar tensiones y deformaciones superiores a las que son capaces de
soportar la subrasante, las capas granulares o las mezclas asfalticas. Es por esto, que
se recomienda proceder ajustandose a los siguientes criterios:
La relacion entre los modulos elasticos de dos capas granulares sucesivas, no debe
ser mayor que 4.
32
2.3. Tratamientos Superficiales
El numero estructural mnimo a colocar sobre la base (NEA), se determina en
funcion de las solicitaciones previstas y de la temperatura media anual ponderada
del aire(TMAPA) del lugar donde se localiza la obra. Con los graficos que se
incluyen en el Anexo A.1 , parametrizados para diferentes TMAPA y distintos
modulos MR de la subrasante, se determina el numero estructural mnimo NEA,
que deben tener las capas asfalticas.
Se debe cumplir entonces que:
NEA(mm) =
ai hi (2.3.4)
En que:
ai: Coeficiente estructural de la capa asfaltica de orden i.
hi: Espesor (mm) de la capa asfaltica de orden i.
Luego, las capas no ligadas (subbases y bases granulares) deben estructurarse de
manera que se cumpla la siguiente relacion:
(NET NEA)(mm) = a2 h2 m2 + a3 h3 m3 (2.3.5)
Donde:
a2,a3: Coeficiente estructural de la base y subbase granular.
h2,h3: Espesor (mm) de la base y subbase granular.
m2,m3: Coeficiente de drenaje de la base y subbase granular.
2.3.4.2. Metodo de diseno Morin - Todor
En el vecino pas de Chile en su Manual de Carreteras, da tambien un metodo de
diseno para tratamientos superficiales denominado Tropical Procedures for Flexi-
bles Pavements desarrollado por W.J. Morin y Peter Todor, que permite establecer
33
2.3. Tratamientos Superficiales
las dimensiones de las capas estructurales de un pavimento tipo tratamiento superficial7.
El aspecto mas importante de este metodo de diseno radica en que los coeficientes
estructurales de las capas no solo son funcion de las propiedades del material que las
componen, si no que tambien de la posicion relativa en que estas se encuentran dentro
de la estructura. Los coeficientes estructurales de las diferentes capas y materiales se
incluyen en el Anexo A.2.
Basicamente el procedimiento de calculo se desarrolla en tres etapas:
Establecer el Indice Estructural (IE), que es funcion de los ejes equivalentes (EE)
que solicitaran el pavimento durante su vida util y del coeficiente de variacion ()
adecuado para reflejar la variabilidad de la construccion.
IErequerido(mm) = 10240.354
[9.56
11.49 logEE 1]
(2.3.6)
En funcion del valor del CBR determinado como representativo de la subrasante,
se determina el espesor mnimo que debe darse a la suma de espesores de la base
mas la subbase.
emn(mm) = 592 308 log(CBR) (2.3.7)
El El proceso de estructuracion consiste en determinar una estructura tal que
cumpla con las siguientes condiciones:
El espesor de la base (h1) mas subbase (h2) debe ser igual o mayor que emin.
h1 + h2 emn (2.3.8)7W.J. Morin y Peter Todor Tropical Procedures for Flexibles Pavements
34
2.3. Tratamientos Superficiales
El Indice Estructural de diseno (IEdiseo), determinado como la suma de losproductos de los espesores por los correspondientes coeficientes estructurales
de cada una de las capas que conforman el pavimento y hasta 900 mm por
debajo de la rasante, debe ser al menos igual al IE requerido.
IEdiseno = a1 h1 + a2 h2 + ...+ an hn IErequerido (2.3.9)
h1 + h2 + ...+ hn = 900mm (2.3.10)
En general, el diseno de tratamientos superficiales se recomienda cuando las
solicitaciones no superan los 750.000 Ejes Equivalentes (EE) en la pista de
diseno. Sin embargo, actualmente el tipo de solucion TSD se acepta para
caminos con transito de 1 - 1,5 Millones de EE. Para mayores solicitaciones
de transito, normalmente es mas adecuado considerar pavimentos en base a
capas de mezcla asfalticas.
2.3.4.3. Metodo Neozelandes
Este metodo de diseno fue implementado en Nueva Zelanda por el National Road Board
(NRB) como un manual para el diseno y rehabilitacion de pavimentos en carreteras
estatales.
El procedimiento de diseno se basa en la teora elastica de las capas, en conjunto con
modernas practicas, que consiste en la seleccion de materiales y espesores de capas para
asegurar un determinado nivel de serviciabilidad en un determinado perodo de tiempo.8
El principal criterio de diseno del metodo de Nueva Zelanda establece que la perdida
de serviciabilidad de un pavimento flexible es causada por:
8National Roads Board, (1989) State Highway Pavement Design and Rehabilitation Manual, Nue-va Zelanda
35
2.3. Tratamientos Superficiales
Determinacion permanente de la subrasante producto de las solicitaciones y el
grado de compresion vertical en la parte superior de la subrasante.
Y por grietas de fatiga en las capas granulares o asfalticas, que son originadas por
los esfuerzos horizontales de traccion que se manifiestan en las interfaces de las
capas producto de las cargas.
Para ambos tipos de fallas, la relacion entre el numero de solicitaciones de carga (N) y
el nivel de tension crtico en la subrasante , se define como:
N = a b (2.3.11)
Donde:
N: Cargas estimadas de transito.
: Tension de compresion en la superficie de la subrasante.
a,b: Constantes positivas, cuyos valores resultan de ensayos de laboratorio y de
lo observado en el comportamiento de los pavimentos actuales. Distintos metodos
eligen diferentes valores para a y b, obteniendose as diferentes espesores en la
estructuracion del pavimento.
2.3.4.3.1. Aplicacion del metodo Neocelandes a tratamientos superficiales
Este tipo de soluciones, considera como superficie una delgada capa de proteccion que
no contribuye a la capacidad estructural del pavimento, si no mas bien lo protege, otor-
gando gran resistencia a la accion abrasiva del transito e impermeabilidad superficial.
En Nueva Zelanda, este tipo de soluciones ha presentado un buen comportamiento en
caminos donde las solicitaciones de transito superan los 5 x 106 Equivalent Design Axle
36
2.3. Tratamientos Superficiales
(EDA)9. Eje patron que consite en un eje simple de rueda doble de 80kN de peso.
La Fig. (2.22), ilustra la configuracion tpica de este tipo de pavimento y a continuacion
se define la aplicacion del modelo general a este caso especfico.
Figura 2.12: Configuracion elastica de la estructura de un pavimento tipo Trata-
miento Superficial, segun metodo de diseno Neozelandes.
En este tipo de configuracion, la capa superficial se considera de espesor despreciable
(h1=0) y la base y subbase se modelan como una sola capa de espesor h2 y modulo
elastico E2, donde:
E2 = k E3 (2.3.12)
k = 0.2 h0.452 , 2 k 4 (2.3.13)
Para la subrasante, el modulo elastico se calcula segun la siguiente expresion:
E3 = 20 (CBR)0.64, CBR < 13 (2.3.14)9EDA: Equivalent Design Axle (Eje equivalente de diseno)
37
2.3. Tratamientos Superficiales
E3 = 8 CBR,CBR > 13 (2.3.15)
El criterio de diseno consiste en definir la tension crtica de la subrasante para una
carga estandar de acuerdo a la siguiente relacion:
Para pavimentos Clase I y II (Caminos muy solicitados como carreteras, autopis-
tas, etc.):
c = 0.021 N0.23 (2.3.16)
Para pavimentos Clase III y IV (Caminos con menor grado de solicitacion como
lo son los caminos colectores, locales, etc.)
c = 0.025 N0.23 (2.3.17)
En donde es la tension de compresion para una carga estandar eje simple rueda
doble y N es el nivel de solicitaciones de transito.
A continuacion, en la Fig. (2.3.4.1) y Fig. (2.3.4.1)2.8, se presentan los graficos de diseno
para este tipo de solucion, en el cual los parametros de entrada corresponden al CBR
de la subrasante y a las solicitaciones de carga previstas (EDA), obteniendose el espe-
sor mnimo que se requiere para la base y la subbase. Algunas de las consideraciones son:
Si el CBR de la subrasante es mayor a 25 %, se considera como parametro de
entrada un CBR = 25 %.
Si el espesor resultante de la subbase es menor a 50 mm, se considera todo el
espesor como base.
38
2.3. Tratamientos Superficiales
Figura 2.13: Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en
caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes).
39
2.3. Tratamientos Superficiales
Figura 2.14: Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en
caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neozelandes).
Para caminos muy solicitados, la parte superior de la subbase debe tener un CBRmn
= 40 %, y la parte inferior un CBRmn = 20 %; as como en caminos con menor grado
de solicitacion, debe cumplirse que la parte superior de la subase debe tener un CBR
mn = 30 % y la parte inferior un CBRmn = 15 %. Estos requerimientos mnimos son
presentados en la Fig. 2.9 y Fig. 2.10 respectivamente.
40
2.3. Tratamientos Superficiales
Figura 2.15: CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento super-
ficial en caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes).
Figura 2.16: CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento super-
ficial en caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neozelandes).
41
2.3. Tratamientos Superficiales
2.3.5. Tipologa de tratamiento superficial
Sabemos que un tratamiento superficial se define como toda operacion cuyo objeto
es dotar al firme de determinadas caractersticas superficiales, sin pretender con ello
un aumento apreciable en sus cualidades resistentes ni en general de su regularidad
superficial. Podra decirse que conforman una capa de piel o recubrimiento del firme.
Pueden distinguirse tres tipos de tratamientos superficiales en funcion de su composi-
cion:
a) Riego sin gravilla:Normalmente forman parte de operaciones auxiliares o com-
plementarias en el proceso de construccion o conservacion del firme. Se caracteri-
zan por componerse unicamente de ligantes bituminosos.
b) Riego con gravilla:Pueden ser calificados como los tratamientos superficiales por
antonomasia. Se componen de una mezcla de ligante hidrocarbonado y gravilla,
empleandose para restituir las propiedades superficiales del firme e incluso como
capa de rodadura en firmes rurales o de escaso trafico.
c) Lechadas bituminosas: Este tipo de compuestos estan formados por una mezcla
de una emulsion bituminosa con aridos finos de granulometra estricta, consiguien-
do un mortero de excelentes propiedades superficiales. Su empleo en nuestro pas
esta muy extendido, denominandose de manera generica slurrys.
42
2.4. Los Caminos en el Peru
Figura 2.17: Tipologa de tratamientos superficiales.
2.4. Los Caminos en el Peru
Veamos inicialmente como se esta desarrollando los caminos en pases vecinos, en la
ultima decada se ha reconocido la importancia social y economica de las vas de bajo
volumen de transito y, por este motivo, en algunos pases se han definido polticas y
planes para su mejoramiento y conservacion:
Chile, Programa de Caminos Basicos.
Peru, Programa de Caminos Departamentales, Programa de Transporte Rutal
Descentralizado - Provias Descentralizado y los Institutos Viales Provinciales
(IVP).
Argentina,EDIVIAR y Programa de Infraestructura Vial Provincial (PIVIP).
Colombia, Plan Vial Regional, Plan Vas para la Paz, Plan 2500 y Programa de
Mejoramiento y Conservacion de Vas Terciarias.
43
2.4. Los Caminos en el Peru
Paraguay, Programa Nacional de Caminos Rurales.
Veamos algunos indicadores de la red vial en los pases vecinos de la region.
Figura 2.18: Indicadores de la red vial de los pases de la region frente a otros
referentes. Fuente: CIA World Fact Boock .
Fuente: CIA World Fact Boock.10
Figura 2.19: Distribucion de la Red vial segun su Jerarqua. Fuente: CIA World
Fact Boock .
10CIA World Fact Boock - Actualizado Febrero de 2010 (https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/))
44
2.4. Los Caminos en el Peru
Fuente: CIA World Fact Boock.11
Figura 2.20: Porcentaje de la red vial secundaria y terciaria por tipo de superficie.
Fuente: CIA World Fact Boock .
Fuente: CIA World Fact Boock.12
Los procesos de reforma de la gestion vial se iniciaron en Latino America a partir de
la segunda mitad de los anos 90, pero aun son pocos los pases que han emprendido
esta tarea de manera integral y sostenida. La tendencia general, sin embargo es
que los ministerios de transportesu .obras publicas, asuman una funcion normati-
va y fiscalizadora, dejando la gestion en organismos descentralizados o desconcentrados.
La reforma avanza de distinta manera; pases como Colombia, Peru, Chile, Uruguay
han orientado su reforma fundamentalmente a la administracion de las redes nacionales
de primer orden, separando la gestion, de la ejecucion de las obras y servicios, por
medio de la contratacion del mantenimiento en base a estandares. En los pases andinos
11CIA World Fact Boock - Actualizado Febrero de 2010 (https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/))
12CIA World Fact Boock - Actualizado Febrero de 2010 (https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/))
45
2.4. Los Caminos en el Peru
destacan las acciones de descentralizacion de la gestion vial que han emprendido
Ecuador y Bolivia, como parte de sus procesos de descentralizacion nacional. Los
gobiernos centrales han quedado a cargo de los aspectos normativos y han asumido
responsabilidad sobre las redes nacionales de primer orden. La responsabilidad de la
gestion de las redes viales de segundo y tercer, ha sido transferida a los niveles subnacio-
nales de gobierno: En el caso de Bolivia, las redes secundarias al nivel departamental y
las terciarias al nivel municipal; (tambien este es el caso del Peru, a partir del ano 2,002
- 2,003) en el caso de Ecuador, la gestion se ha centrado en el nivel provincial, aunque
hay tareas desarrolladas por el nivel municipal. Pero aun as la gestion y la ejecucion de
las obras y de los servicios continuan en ambos casos en manos de la entidad de gestion.13
La Organizacion Internacional del Trabajo, a traves de su proyecto Fomento de Tec-
nologas Intensivas en Empleo en Inversiones Publicas ha intervenido incipientemente
con el proposito de lograr una separacion de la gestion de la ejecucion del servicio,
desarrollando proyectos piloto que han puesto la responsabilidad del mantenimiento
en manos de micro empresas especializadas que han sido promovidas en dos provincias
ecuatorianas (desde 1999) y en dos departamentos bolivianos (desde el 2000) y en el
Peru (desde 1997), de los cuales el modelo que se desarrollo con gran exito (que ahora
sirve de modelo para otros pases), es la peruana.
Estas experiencias han adquirido un importante valor demostrativo que ha motivado
el interes de otros departamentos o provincias en la adopcion del sistema propugnado
y han motivado el interes de los gobiernos para su ampliacion y replica a una escala
mayor a partir del ano 2001. Para ello, en el caso boliviano se ha elaborado una
estrategia nacional orientada al fomento de sistemas de gestion vial a traves de micro
empresas de mantenimiento rutinario; y, en el caso de Ecuador, un programa que
tiene como proposito formular una estrategia y sentar bases para la promocion de
sistemas integrados de gestion vial en las 22 provincias ecuatorianas. En cuanto a la
13Provas Descentralizado, Software de Gestion de Mantenimiento - GEMA (2005)
46
2.4. Los Caminos en el Peru
administracion de las redes secundarias y vecinales, en la mayora de pases la gestion
recae en organismos del gobierno central, aunque se empiezan a ensayar esquemas de
desconcentracion como en el caso de Peru o de descentralizacion, como en Bolivia,
Ecuador o Brasil. 14
Es as que se modifica el ordenamiento legal peruano, incorporandose la competencia
de los Gobiernos Locales en la gestion vial de los caminos vecinales, para ello se
realizaron modificaciones tanto en la Ley de Municipalidades No 27972 y en la Ley de
Gobiernos Regionales, tambien se dio la Ley General de Transportes que en su art.
17o, numeral 17.1, literal k) establece que las Municipalidades tienen competencia en
materia de gestion, construccion, rehabilitacion, mantenimiento y mejoramiento de las
infraestructura vial que se encuentre bajo su jurisdiccion.
Es por ello que desde el ano 2003, Provias Rural, hoy Provias Descentralizado ha
transferido la gestion vial de los caminos vecinales rehabilitados a los gobiernos
locales, quienes a traves de los Institutos Viales Provinciales (IVP), se encargaran del
mantenimiento vial rutinario, proceso que se ha dado en base a los planes anuales de
transferencia de los anos 2003, 2004, 2005 y 2006.
Por ello se crean los Institutos Viales Provinciales, que son constituidos legalmente
mediante Ordenanza Municipal, como Organismo Publico Descentralizado de las
Municipalidad Provincial y las Municipalidades Distritales de la Provincia, conforman-
do un Directorio. De acuerdo al D.S. No 088-2003-PCM, transfieren las competencias
de las Gestion Vial bajo responsabilidad Municipal a los Gobiernos Locales como
es el Programa de Mantenimiento de Caminos Vecinales, ejecutado por Provias Rural.
14Provas Departamental, Programa de Caminos Departamentales, Manual Tecnico de Manteni-miento Rutinario para la Red Vial Departamental No Pavimentada, (2006).
47
2.5. Los Institutos Viales Provinciales
2.5. Los Institutos Viales Provinciales
Los Institutos Viales Provinciales (IVP) es un Organismo Descentralizado de Derecho
Publico Interno, de las municipalidades distritales y provincial, con Personera Jurdica,
que gozan de autonoma administrativa, economica, presupuestaria y financiera.15
Es un Organismo encargado de la Gestion vial del mantenimiento, basado en la
contratacion de Micro empresas de mantenimiento vial rutinario, conformado por
pobladores de las comunidades beneficiarias del camino rehabilitado.
Segun la Directiva No 002-2004-PCM los IVPs, se encargan de la gestion vial de los
caminos rurales de la Provincia sobre un Plan Vial Provincial Participativo (PVPP)
desarrollado por las municipalidades.
Para garantizar la transitabilidad de los caminos a nivel nacional se crearon 22 IVPs,
quienes seran los encargados de administrar el mantenimiento rutinario a cargo de
micro empresas que brindan el servicio de mantenimiento rutinario.
De igual modo que con los caminos vecinales, los caminos departamentales tambien
fueron transferidos a los Gobiernos Regionales de acuerdo al D.S. No 088-2003-PCM,
teniendo en cuanta que los caminos deberan mantener las condiciones tecnicas ade-
cuadas para el transito vehicular sin restricciones, que permitan articular vialmente al
departamento con el pas, Provas Descentralizado a traves del MEF transfiere a los
Gobiernos Locales y Regionales los recursos financieros, para que se continue con el
mantenimiento de los caminos
15Estracto del Estatuto y Reglamento Interno de los IVP.
48
2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provinciales.
Figura 2.21: Micro Empresa de Mantenimiento Rutinario en un camino vecinal .
2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provin-
ciales.
Como toda Institucion los Institutos Viales Provinciales existen instrumentos de gestion
que enmarcan e indican su horizonte, entre ellos podemos indicar:
2.6.1. Plan Provincial Participativo.
El Plan Vial Provincial Participativo (PVPP) constituye uno de los instrumentos
principales para la orientacion de la nueva funcion transferida a los gobiernos locales.
Con el PVPP los gobiernos locales organizan los recursos existentes y la busqueda
de financiamiento, bajo la comprension que las carreteras vecinales y caminos de
herradura, son soportes del desarrollo economico y social de los pueblos.
En cada IVP del pas existe un Plan Vial Provincial Participativo, que plantea la
realizacion de un conjunto de acciones, a traves de Programas de Intervencion en
49
2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provinciales.
construccion, rehabilitacion, mejoramiento y mantenimiento, de caminos vecinales y
caminos de herradura, que permitan mejorar la accesibilidad interna de la provincia,
facilitando la provision de servicios sociales para la poblacion y la articulacion de los
centros productivos y tursticos con los mercados locales y regionales; este Plan se
sustenta en un diagnostico provincial, que recoge importante informacion desarrollada
por instituciones especializadas locales y regionales, principalmente.
Mediante el PVPP los gobiernos locales organizaran los recursos existentes y la
busqueda de financiamiento, bajo la comprension que las carreteras vecinales y caminos
de herradura, son soportes del desarrollo economico y social de los pueblos.
En el Plan Vial Provincial Participativo, se plantea la inversion en caminos vecinales y
caminos de herradura prioritarios a nivel provincial, y los efectos e impactos esperados,
en base al diagnostico de la provincia en el que se desarrolla aspectos como, la
identificacion de los recursos naturales y potencialidades, la dinamica poblacional y
economica, la organizacion del espacio, el sistema urbano y vial, y la gestion municipal
en relacion a la vialidad, principalmente.
2.6.2. Planes de Infraestructura Economica Provincial
El Plan de Infraestructura Economica Provincial (PIEP) constituye un instrumen-
to de gestion para articular en la provincia proyectos de inversion de distintos
sectores en infraestructura economica (vialidad, electrificacion, riego, saneamiento,
comunicaciones). El PIEP es un Plan liderado por la Municipalidad Provincial con
apoyo de PROVIAS DESCENTRALIZADO y los demas sectores encargados de la
provision de infraestructura economica; es participativo, para lo cual se convoco para
estas tareas a las Municipalidades Distritales, instituciones publicas involucradas
y organizaciones de la sociedad civil. Las tareas de formulacion fueron asumidas
por una Secretara Tecnica, que es aprobada por Resolucion de Alcalda de la Mu-
50
2.7. Definiciones.
nicipalidad Provincial con el asesoramiento y apoyo directo de un Coordinador Tecnico.
La metodologa para la formulacion de los PIEP asume a la provincia como el territorio
base y como la unidad de planificacion de la infraestructura economica. La formulacion
del Plan y la identificacion de las inversiones que se requieren en infraestructura eco-
nomica se sustentan en el reconocimiento y en la jerarquizacion de las potencialidades
existentes en el territorio de la provincia. A partir de ello se identifican las restricciones
al aprovechamiento de las potencialidades, y las restricciones mas importantes son las
referidas a infraestructura economica.
Este instrumento de gestion solo hay 12 a nivel del Peru de los cuales 02 estan im-
plementados en el departamento de Ayacucho, en los IVPs de Huanta y Vilcas Huaman.
2.7. Definiciones.
Para determinar los conceptos de mejoramientos, rehabilitacion, mantenimientos perio-
dicos, rutinarios, estabilizacion de afirmado, tratamientos superficiales.
2.7.1. Mejoramiento de caminos.
Mejoras o modificaciones de la geometra horizontal y vertical del camino, relacionadas
con el ancho, el alineamiento, la curvatura o la pendiente longitudinal, a fin de
incrementar la capacidad de la va, la velocidad de circulacion y aumentar la seguridad
de los vehculos. Tambien se incluyen dentro de esta categora, la ampliacion de la
calzada, la elevacion del estandar del tipo de superficie entre otros, y la construccion
de estructuras tales como alcantarillas grandes, puentes o intersecciones.16
16MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.
51
2.7. Definiciones.
2.7.2. Rehabilitacion de caminos.
Conjunto de actividades, destinadas a recuperar las caractersticas que se hubieran
deteriorado seriamente del camino. Comprende la rehabilitacion del drenaje, pequenos
mejoramientos en el trazado; el escarificado, reposicion mayor del afirmado, reperfilado
y recompactacion. Tambien comprende el refuerzo en puntos selectivos en la estructura
de la superficie de rodadura por corregir o necesarios.17
2.7.3. Mantenimiento Periodico de caminos.
Conjunto de actividades programables cada cierto perodo, tendientes a recuperar
la condicion original del camino, que comprende la reposicion a profundidad total,
reconformacion a todo el ancho y largo del afirmado mediante el escarificado con
cuchilla, perfilado y recompactacion a los efectos de conseguir la restauracion requerido
del afirmado reducir la rugosidad y el proceso de deterioro y mejorar el drenaje
superficial y mejoras puntuales del trazo que fueran estrictamente necesarios.18
2.7.4. Mantenimiento Rutinario de caminos.
Conjunto de actividades que se realizan en el camino permanentemente para que
conserve su estado de transitabilidad y se evite su deterioro prematuro. 19
Para el caso de caminos vecinales el mantenimiento rutinario son un conjunto de
actividades de pequena envergadura (bacheo, limpieza de cunetas, calzada y obras de
drenaje, roce, etc 20), realizadas con el objeto de mantener la va en condiciones de
transitabilidad, los trabajos se realizan a lo largo de todo el ano, de acuerdo a un
17MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.18MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.19MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.20En el Manual de Gestion de Mantenimiento (GEMA) que los IVPs implementan se tienen 17
actividades de mantenimiento rutinario
52
2.7. Definiciones.
programa elaborado en funcion de las necesidades del camino, con uso intensivo de
mano de obra no calificada.
2.7.5. Estabilizacion del afirmado.
El objetivo de la estabilizacion del afirmado es modificar las propiedades del material
existente, para hacerlo capaz de cumplir mejores requerimientos con la consiguiente
eliminacion de partculas en suspension y mejorar la vida util de las superficies
de rodadura, es tambien una parte importante del pavimento que esta en cons-
tante desarrollo y al incorporar estabilizadores no se esta modificando la capa de
afirmado com tal, sino esta mejorando su comportamiento, esto debe ser de enten-
dimiento comun para los encargados de convocar, revisar y elaboracion estudios de
infraestructura vial para que estas nuevas tecnologas se difundan y sean de uso general.
2.7.6. Tratamiento Superficial.
Sabemos que un tratamiento superficial se define como toda operacion cuyo objeto
es dotar al fi