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7/23/2019 5. Evaluación Superficial de Deterioros - PCI - Pavement Condition Index - Manual de Daños - Invias http://slidepdf.com/reader/full/5-evaluacion-superficial-de-deterioros-pci-pavement-condition-index- 1/24 24/03/2015 1 Luis Guillermo Fuentes, Ph.D Evaluación Superficial de Deterioros Luis Guillermo Fuentes, Ph.D Luis Guillermo Fuentes, Ph.D INFRAESTRUCTURA VIAL: PAVIMENTOS Los pavimentos constituyen el elemento fundamental de la infraestructura vial. En torno a los pavimentos se generan todos los elementos de la infraestructura vial. Función dentro de la operación de una vía: proporciona la superficie requerida para los diferentes medios de transporte. Luis Guillermo Fuentes, Ph.D La Gestión o Administración de Pavimentos El sistema de gestión de pavimentos proporciona una herramienta que puede ser utilizada para maximizar la vida útil de la infraestructura vial al menor costo  posible, mediante un sistema de conservación a intervalos estratégicamente planeados. Luis Guillermo Fuentes, Ph.D La Gestión o Administración de Pavimentos  La Administración o Gestión de pavimentos permitirán al ingeniero deducir, con un criterio racional, las obras de conservación rutinaria y de mantenimiento que garanticen la  prolongación de la vida útil del pavimento al menor costo posible La selección de la técnica o combinación de técnicas de mantenimiento y rehabilitación debe basarse tanto en un análisis de ingeniería y como de un análisis económico. Luis Guillermo Fuentes, Ph.D La Gestión o Administración de Pavimentos La selección de la técnica o combinación de técnicas de mantenimiento y rehabilitación dependerá de la condición actual del pavimento Luis Guillermo Fuentes, Ph.D HISTORIA DE PMS Antiguamente el estado del pavimento se evaluaba visualmente (subjetivo al criterio del ing. evaluador). You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com )

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Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Evaluación Superfic ial deDeterioros

Luis Guillermo Fuentes, Ph.DLuis Guiller mo Fuentes, Ph.D

INFRAESTRUCTURA VIAL: PAVIMENTOS

Los pavimentos constituyen el elemento fundamental de lainfraestructura vial.

En torno a los pavimentos se generan todos los elementos de lainfraestructura vial.

Función dentro de la operación de una vía: proporciona lasuperficie requerida para los diferentes medios de transporte.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

La Gestión o Administración de Pavimentos 

El sistema de gestión de pavimentos proporciona unaherramienta que puede ser utilizada para maximizarla vida útil de la infraestructura vial al menor costo

 posible, mediante un sistema de conservación aintervalos estratégicamente planeados.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

La Gestión o Administración de Pavimentos 

La Administración o Gestión de pavimentos permitirán al ingenierodeducir, con un criterio racional, las obras deconservación rutinaria y de mantenimiento que garanticen la

 prolongación de la vida útil del pavimento al menor costo posible

La selección de la técnica o combinación de técnicas demantenimiento y rehabilitación debe basarse tanto en un análisis deingeniería y como de un análisis económico.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

La Gestión o Administración de Pavimentos 

La selección de la técnica o combinación de técnicasde mantenimiento y rehabilitación dependerá de lacondición actual del pavimento

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

HISTORIA DE PMS

Antiguamente el estado del pavimento se evaluaba visualmente(subjetivo al criterio del ing. evaluador).

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Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

HISTORIA DE PMS

En la actualidad el estado de las carreteras se mide a través deuna multitud de parámetros específicos

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

HISTORIA DE PMS

En la actualidad el estado de las carreteras se mide a través deuna multitud de parámetros específicos

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

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Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Kelvin C.P. Wang

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

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Sistema LRISLaser Road Imaging System Luces

estroboscopicas

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OBJETIVOS GENERALES DE UN PMS

Apoyar tecnificada y objetivamente la toma dedecisiones respecto a las inversiones que se debenrealizar en los diferentes elementos de lainfraestructura vial

Proporcionar un nivel de servicio (serviciabilidad)adecuado a los usuarios de las vías

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

OBJETIVOS GENERALES DE UN PMS

Optimizar los recursos económicos disponibles.

Comparar alternativas de inversión, proporcionandoinformación valedera y suficiente en la etapa de tomade decisiones

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BENEFICIOS GENERALES DE UN PMS

Creación de una base de datos, disponible paramejoras a futuro (investigación)

 Optimizar los beneficios con los fondos disponibles

Estimar las capacidades de mejora de las diferentesactividades de mantenimiento y rehabilitación

Mejora en la toma de decisiones

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

BENEFICIOS GENERALES DE UN PMS

Monitoreo y modelación del comportamiento de lainfraestructura

 Priorización de tramos a rehabilitar

Estimar las necesidades económicas para lasactividades relacionadas a los pavimentos

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

CAPACIDADES DE UN PMS

Capacidad de identificar la estrategia o alternativaoptima 

Capacidad de usar información de retroalimentación para conocer las consecuencias de las decisionestomadas

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

CAPACIDADES DE UN PMS

Capacidad de basar decisiones en procedimientosracionales, con atributos, criterios y restriccionescuantificables

Capacidad de considerar estrategias alternativasdentro de la evaluación de un proyecto

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

CONSIDERACIONES GENERALES DE UNPMS

Los pavimentos son estructuras complejas queinvolucran muchas variables: cargas que soportan

(Espectros de carga, EASL), materiales, medioambiente, etc.

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CONSIDERACIONES GENERALES DE UNPMS

Es importante entender claramente los factorestécnicos y económicos que involucra su construcción,

operación y mantención para poder desarrollar unsistema de gestión apropiado.

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CONSIDERACIONES GENERALES DE UNPMS

Para el manejo de una red extensa de pavimentos esindispensable organizar la información

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Características Físicas de los Pavimentos

RUGOSIDAD

GRIETAS

AHUELLAMIENTOS

RESISTENCIAAL DESLIZAMIENTO

INTEGRIDAD ESTRUCTURAL

DRENAJE

GEOTECNIA 

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Características Físicas de los Pavimentos (Índices) 

Índices utilizados para evaluar las características físicas de un pavimento:

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

ÍNDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL, IRI

ÍNDICE DE AHUELLAMIENTOS

ÍNDICE DE FRICCIÓN INTERNACIONAL, IFI

ÍNDICE ESTRUCTURAL, SN

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Características Físicas de los Pavimentos (Índices) 

Índices utilizados para evaluar las características físicas de un pavimento:

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

ÍNDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL, IRI

ÍNDICE DE AHUELLAMIENTOS

ÍNDICE DE FRICCIÓN INTERNACIONAL, IFI

ÍNDICE ESTRUCTURAL, SN

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

Una característica importante de un PMS es su habilidad dedeterminar tanto la condición actual de una estructura de

 pavimento y predecir su condición futura

El Índice de Condición del Pavimento constituye lametodología más completa para la evaluación y calificaciónobjetiva de pavimentos, flexibles y rígidos, dentro de losmodelos de Gestión Vial disponibles en la actualidad.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

La metodología es de fácil implementación y norequiere de herramientas especializadas más allá de las

que constituyen el sistema y las cuales se presentan acontinuación.

Desarrollada por U.S Army Corp of Engineers

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ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

La condición de la estructura de pavimento es unafunción de la clase de daño, su severidad y cantidad

o densidad del mismo.

La formulación de un índice que tuviese en cuentalos tres factores mencionados ha sido problemáticadebido al gran número de posibles condiciones.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICI N DEL PAVIMENTO, PCI

Para superar esta dificultad se introdujeron los, (Deduct Values)

Los Deduct Values constituyen factores de impacto queevalúan el grado de interacción entre las diferentesCLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD de fallas en los

 pavimentos

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICI N DEL PAVIMENTO, PCI

El PCI proporciona un índice que evalúa la integridadestructural de un pavimentos y su la condiciónoperacional de su superficie

El PCI es un índice que varía desde cero (0), para un pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento en perfecto estado.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados deun inventario visual de la condición del pavimento en el

cual se establecen CLASE, SEVERIDAD yCANTIDAD de cada daño.

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Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

El PCI se desarrolló para obtener un índice de laintegridad estructural del pavimento y de la condición

funcional de la superficie.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

ÍNDICE DE CONDICIÓN DEL PAVIMENTO, PCI

La información de los daños obtenida como parte delinventario ofrece una percepción clara de las causas de

los daños y su relación con las cargas o con el clima.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DEL PAVIMENTO

La primera etapa corresponde al trabajo de campo en elcual se identifican los daños teniendo en cuenta laclase, severidad y extensión de los mismos

Esta información se registra en diferentes formatosdependiendo del tipo de pavimento sujeto a evaluación

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

UNIDADES DE MUESTREOSe divide la sección de vía en tramos o de cuyasdimensiones varían de acuerdo con los tipos de vía y de capa derodadura:

Carreteras con capa de rodadura asfáltica: El área de la unidad de muestreo debeestar en el rango 230.0 ± 93.0 m². 

Aeropuertos con capa de rodadura asfáltica: El área de la unidad de muestreodebe estar en el rango 465.0 ± 186.0 m². 

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

UNIDADES DE MUESTREO

Se divide la vía en secciones o de cuyasdimensiones varían de acuerdo con los tipos de vía y de capa derodadura:

Carreteras con capa de rodadura en losas de concreto de cemento Pórtland ylosas con longitud inferior a 7.60 m: El área de la unidad de muestreo debe estaren el rango 20 ± 8 losas.

Se recomienda tomar el valor medio de los rangos y en ningúncaso definir unidades por fuera de aquellos. Para cada pavimentoinspeccionado se sugiere la elaboración de esquemas quemuestren el tamaño y la localización de las unidades ya queservirá para referencia futura.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

UNIDADES DE MUESTREO

 No necesariamente todas las unidades deben tener el mismo tamaño

Para cada sección inspeccionada, se recomienda realizar diagramas deilustren el tamaño y localización de las unidades evaluadas

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Determinación de las Unidades deMuestreo para Evaluación

En la De Una vial puede tenerse un número muygrande de unidades de muestreo cuya inspección demandará tiempo yrecursos considerables; por lo tanto, es necesario aplicar un proceso demuestreo.

En la Evaluación de un Proyecto   se deben inspeccionar todas lasunidades; sin embargo, de no ser posible, el número mínimo deunidades de muestreo que deben evaluarse estadísticamente.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Determinación de las Unidades deMuestreo para Evaluación

Evaluación a nivel de Proyecto

La siguiente ecuación presenta el número mínimo de unidades de

muestreo que deben evaluarse. La ecuación produce un estimadodel PCI ± 5 del promedio verdadero con una confiabilidad del95%.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Determinación de las Unidades deMuestreo para Evaluación

Evaluación a nivel de Proyecto 

Cuando el número mínimo de unidades a evaluar es menor que cinco

(n < 5), todas las unidades deberán evaluarse.  Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Selección de las Unidades de Muestreopara Inspección

Se recomienda que las unidades elegidas estén igualmenteespaciadas a lo largo de la sección de pavimento y que la

 primera de ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemática) de lasiguiente manera:

El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la:

Donde: N: Número total de unidades de muestreo disponible.n: Número mínimo de unidades para evaluar.i: Intervalo de muestreo, se redondea al número entero inferior

(por ejemplo, 3.7 se redondea a 3)

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Selección de las Unidades de Muestreopara Inspección

El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1 yel intervalo de muestreo i.

Así, si i = 3, la unidad inicial de muestreo a inspeccionar puedeestar entre 1 y 3. Las unidades de muestreo para evaluación seidentifican como: s, s+i, s+2i, etc.

Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo parainspección seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) esigual a 3, las subsiguientes unidades de muestreo a inspeccionarserían 5, 8, 11, 14, etc

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Selección de las Unidades de Muestreopara Inspección

Nota: Si se requieren cantidades de daño exactas para pliegos de licitación(rehabilitación), todas y cada una de las unidades de muestreo deberán ser

inspeccionadas.

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Determinación de las Unidades deMuestreo para Evaluación

Evaluación a nivel de Red

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EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DELOS PAVIMENTOS

El procedimiento varía de acuerdo con el tipo de superficie del pavimento que se inspecciona. Debe seguirse estrictamente ladefinición de los daños estipulada en esta metodología para obtenerun valor del PCI confiable.

La evaluación de la condición incluye los siguientes aspectos:

Equipos

Odómetro manual para medir las longitudes y las áreas de los daños.

Regla y una cinta métrica para establecer las profundidades de losahuellamientos o depresiones.

Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y en cantidadsuficiente para el desarrollo de la actividad.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DELOS PAVIMENTOS

Procedimiento

Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo, cantidady severidad de los daños de acuerdo con el Manual de Daños, y seregistra la información en el formato correspondiente.

Señalización

El equipo de inspección deberá implementar todas las medidas deseguridad para su desplazamiento en la vía inspeccionada, tales

como dispositivos de señalización y advertencia para el vehículoacompañante y para el personal en la vía.

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ASTM D 6433

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Luis Guillermo Fuentes, Ph.D Luis Guillermo Fuentes, Ph.D

Luis Guillermo Fuentes, Ph.D Luis Guillermo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Al completar la inspección de campo, la información sobre los daños seutiliza para calcular el PCI. El cálculo puede ser manual ocomputarizado y se basa en los de cada daño de

acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.Paso 1: Cálculo de los Valores Deducidos

Totalice cada tipo y nivel de severidad de daño y regístrelo en lacolumna TOTAL del formato PCI-01. El daño puede medirse en área,longitud ó por número según su tipo.

Divida la CANTIDAD de cada clase de daño, en cada nivel deseveridad, entre el ÁREA TOTAL de la unidad de muestreo y expreseel resultado como porcentaje. Esta es la DENSIDAD del daño, con elnivel de severidad especificado, dentro de la unidad en estudio.

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CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 1: Cálculo de los Valores Deducidos

Determine el VALOR DEDUCIDO para cada tipo de daño y su nivel de

severidad mediante las curvas denominadas  Deducido del

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Unidad bajo estudio

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Unidad bajoestudio

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 2: Cálculo del  Número Máximo Admisible de Valores

 Deducidos (m)

Si ninguno ó tan sólo uno de los esmayor que 2, se usa el Deducido en lugar delmayor Deducido CDV, obtenido en laPaso 4.

Si no, liste los valores deducidos individuales deducidos demayor a menor. Ej: 25.1, 23.4, 17.9, 11.2, 7.9, 7.5, 6.9, 5.3

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 2: Cálculo del  Número Máximo Admisible de Valores

 Deducidos (m)

Determine el  Máximo Admisible de Valores (m) 

ii  HDV m 10095

91 Para aeropuertos y vías no pavimentadas

ii HDV m 100

98

91 Para vías pavimentadas

Donde:fracción,

 para la unidad de muestreo i.HDVi: El mayor valor deducido individual para la unidad de muestreo i.

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 Ejemplo:

89.7

9.71.2510098

91

im

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CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 2: Cálculo del Número Máximo Admisible de Valores

 Deducidos (m)

El número de valores individuales deducidos se reducea m, inclusive la parte fraccionaria. Si se dispone demenos valores deducidos que m se utilizan todos los quese tengan.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 3: Cálculo del Valor DeducidoCDV

El máximo CDV se determina mediante el siguiente proceso iterativo:Determine el número de valores deducidos, q, mayores que 2.0, para vías

 pavimentadas; y mayores que 5.0 para aeropuertos y vías no pavimentadas,en nuestro ejemplo (vías pavimentadas) q = 8

Determine el Deducido sumando TODOS los valoresdeducidos individuales, en nuestro ejemplo el total es 104.7

Determine el CDV con q y el Deducido en la curva decorrección pertinente al tipo de pavimento.

Luis Guillermo Fuentes, Ph.D Luis Guillermo Fuentes, Ph.D

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 3: Cálculo del Valor DeducidoCDV

El máximo CDV se determina mediante el siguiente proceso iterativo:

Reduzca a 2.0 el menor de los individuales que seamayor que 2.0 y repita las etapas 3a. a 3c. hasta que q sea igual a 1. paravías pavimentadas. Reduzca a 5.0 para aeropuertos

El máximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

Paso 4: Calcule el PCI de la unidad restando de 100 el máximo CDV obtenidoen el Paso 3

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CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA ASFÁLTICA

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PAVIMENTOS RÍGIDOS

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CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA RÍGIDA

Paso 1: Cálculo de los Valores Deducidos

Contabilice el número de LOSAS en las cuales se presenta cadacombinación de tipo de daño y nivel de severidad en el formato PCI-02.

Divida el número de LOSAS contabilizado entre el número de LOSAS dela unidad y exprese el resultado como porcentaje (%) Esta es laDENSIDAD por unidad de muestreo para cada combinación de tipo yseveridad de daño.

Determine los VALORES DEDUCIDOS para cada combinación de tipo de

daño y nivel de severidad empleando la curva de  Deducido de

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Paso 2: Cálculo del  Número Máximo Admisible de Valores

 Deducidos (m)

Proceda de manera idéntica a lo establecido para vías con c apa de rodaduraasfáltica, como se describió anteriormente.

Paso 3: Cálculo del Valor DeducidoCDV

Proceda de manera idéntica a lo establecido para vías con capa de rodaduraasfáltica, pero usando la curva correspondiente a pavimentos de concreto.

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA RÍGIDA

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DE PCI PARA CARRETERASCON CAPA DE RODADURA RÍGIDA

Paso 4: Calcule el PCI de la unidad restando de 100 el máximo CDV obtenidoen el Paso 3

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ÍNDICE DE CONDICIÓN DELPAVIMENTO, PCI

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CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCI N DEPAVIMENTO

Una sección de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si todas lasunidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la sección será el promediode los PCI calculados en las unidades de muestreo.

Si las áreas de las unidades evaluadas no son iguales, la siguiente ecuación debeser implementada

 R

i

ri

 R

i

riri

r s

 A

 xAPCI 

PCI PCI 

1

1

PCIs = PCI de la sección de pavimentoPCIr  = PCI de la sección de pavimento (ponderado)PCIri = PCI aleatorio de la unidad iAri  = area aleatoria de la unidad iR = numero total de unidades evaluadas

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCI N DEPAVIMENTO

Si se usaron unidades de muestreo adicionales se usa un promedio ponderadocalculado de la siguiente forma:

 A

i

ai

 A

i

aiai

a

 A

 xAPCI 

PCI 

1

1

PCIa = promedio ponderado de las unidades adicionales muestreadasPCIi = PCI de las unidades adicionales muestreadasAai  = área aleatoria de la unidad iAs  = Área total

 A

i

s

 A

i

aia

 A

i

aisr 

s

 A

 A xPCI  A APCI 

PCI 

1

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https://sites.google.com/site/ingepav/ 

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

La información de los formatos de campo es digitada en una hoja electrónicade Microsoft® Excel® de acuerdo con el tipo de pavimento. Se adjuntan losarchivos UnalPCIA.xls y UnalPCIC.xls

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Cada línea en el archivo de

 Excel® representa una

unidad inspeccionada. Se

 deben diligenciar lossiguientes campos

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

La hoja de cálculo de Excel® se convierte al formato CSV (valores separados con coma)excluyendo la línea de los encabezados; este archivo tiene formato de texto simple. En la Figura 1se ilustra el contenido de este archivo en Excel® y en la Figura 2 se muestra la información en eleditor de texto

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MANUAL DE DAÑOS EN VÍAS CONSUPERFICIE DE CONCRETO ASFÁLTICO

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PIEL DE COCODRILO

Las grietas de fatiga o  piel de cocodrilo son una serie de grietasinte rconectadas cuyo origen es la fa lla por fa tiga de la capa derodadura asfáltica bajo acción repetida de las cargas de tránsito.

El agrietamiento se inicia en el fondo de la capa asfáltica (o baseestabilizada) donde los esfuerzos y deformaciones unitarias detensión son mayores bajo la carga de una rueda.

El agrietamiento de  piel de cocodrilo ocurre generalmente en áreassujetas a cargas repetidas de tránsito tales como las huellas de lasllantas.

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PIEL DE COCODRILOSe miden en pies cuadrados (o metros cuadrados) de área afectada.

La mayor dificultad en la medida de este tipo de daño radica en que, amenudo, dos o tres niveles de severidad coexisten en un área deteriorada.

Si estas porciones pueden ser diferenciadas con facilidad, deben medirse yregistrarse separadamente. De lo contrario, toda el área deberá ser calificada en el mayor nivel de severidad presente.

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PIEL DE COCODRILOOpciones de reparación:

Sello superficial, Parcheo parcial, Parcheo en toda la profundidad(Full Depth), Sobrecarpeta y Reconstrucción

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Piel de Cocodrilo, Low Piel de Cocodrilo, Med

Piel de Cocodrilo, HighLuis Guiller mo Fuentes, Ph.D

EXUDACIÓNLa exudación es una película de material bituminoso en lasuperficie del pavimento, la cual forma una superficie brillante,cristalina y reflectora que usualmente llega a ser pegajosa.

La exudación es originada por exceso de asfalto en la mezcla,exceso de aplicación de un sellante asfáltico o un bajo contenidode vacíos de aire.

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EXUDACIÓNOcurre cuando el asfalto llena los vacíos de la mezcla en medio dealtas temperaturas ambientales y entonces se expande en lasuperficie del pavimento.

Debido a que el proceso de exudación no es reversible durante eltiempo frío, el asfalto se acumulará en la superficie.

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EXUDACIÓNProduce deficiencia en la resistencia al deslizamiento

Se miden en pies cuadrados (o metros cuadrados ) de áreaafectada.

Opciones de reparación:

Se aplica arena / agregados y cilindrado (precalentando si fueranecesario).

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

 AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

Las grietas en bloque son grietas interconectadas que dividen el pavimento en pedazos aproximadamente rectangulares.

Los bloques pueden variar en tamaño de 0.30 m x 0 .3 m a 3.0 mx 3.0 m. Las grietas en bloque se originan principalmente por lacontracción del concreto asfáltico y los ciclos de temperaturadiarios.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

 AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

Las grietas en bloque no están asociadas a cargas e indican queel asfalto se ha endurecido significativamente.

 Normalmente ocurre sobre una gran porción del pavimento, peroalgunas veces aparecerá únicamente en áreas sin tránsito.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

 AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

Opciones de reparación:

Sellado de grietas, Riego de sello, reciclado superficial, escarificado en caliente ysobrecarpeta.

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CORRUGACIÓNLa corrugación es una serie de cimas y depresiones muy

 próximas que ocurren a intervalos bastante regu lares, usualmentea menos de 3.0 m.

Las cimas son perpendiculares a la dirección del tránsito.

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CORRUGACIÓNEste tipo de daño es usualmente causado por la acción deltránsito combinada con una carpeta o una base inestables.

Si los abultamientos ocurren en una serie con menos de 3.0 m deseparación entre ellos, cualquiera sea la causa, el daño sedenomina corrugación 

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CORRUGACIÓN

Opciones de reparación:

Parcheo, reconstrucción

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 AHUELLAMIENTOEl ahuellamiento es una depresión en la superficie de las huellasde las ruedas.

Puede presentarse el levantamiento del pavimento a lo largo delos lados del ahuellamiento , pero, en muchos casos, éste sólo esvisible después de la lluvia, cuando las huellas estén llenas deagua.

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 AHUELLAMIENTOEl ahuellamiento se deriva de una deformación permanente encualquiera de las capas del pavimento o la subrasante,usualmente producida por consolidación o movimiento lateral

de los materiales debidos a la carga del tránsito.

Un ahuellamiento importante puede conducir a una fallaestructural considerable del pavimento.

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 AHUELLAMIENTO

Opciones de reparación:

Parcheo superficial, parcial o profundo. Fresado y sobrecarpeta

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Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

GRIETA DE BORDE

DEPRESIÓN

GRIETA DE REFLEXIÓN DE JUNTA (DE LOSAS DE CONCRETO DECEMENTO PÓRTLAND 

GRIETAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES (NO SON DEREFLEXIÓN DE LOSAS DE CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND). 

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GUÍAS PARA LA CLASIFICACIÓN YCUANTIFICACIÓN DE LOSDETERIOROS DEL PAVIMENTO

INVIAS

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Existen muchos tipos de deterioros en los pavimentos asfálticosy diferentes niveles de gravedad para cada tipo. Estos deteriorosse deben identificar considerando tres factores:

 Tipo. Los deterioros se agrupan esencialmente en categorías, deacuerdo con los mecanismos que los originan. Como un primer

 paso, se pueden clasificar de acuerdo con su causa primaria posible, sea ésta la acción del tránsito, la acción climática, losmateriales o el proceso de construcción

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Luis Guillermo Fuentes, Ph.D Luis Guillermo Fuentes, Ph.D

DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Otra manera de clasificar los deterioros, es de acuerdo con larelación que ellos tengan con el comportamiento estructural del

 pavimento. Bajo esta perspectiva, se distinguen dos casoslímites: deterioros estructurales y deterioros funcionales.

Deterioros estructurales

Deterioros funcionales 

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

DETERIOROS ESTRUCTURALES

Los deterioros estructurales comprenden aquellos defectos de lasuperficie cuyo origen es la degradación de una o más capasconstitutivas de la calzada, en una magnitud tal, que se puedeconsiderar que se ha vencido o está por vencer el período dediseño de la estructura en las zonas afectadas.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

DETERIOROS FUNCIONALES

Los deterioros funcionales, que pueden estar acompañados o node los anteriores, comprenden defectos asociadosfundamentalmente con la capa asfáltica superficial que, aunqueno guardan relación con el comportamiento estructural de lacalzada, sí le impiden cumplir la función prevista, causando

 peligros o incomodidades a los usuarios.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Gravedad. Representa el nivel de severidad del deterioro entérminos de su progresión; entre más severo sea el deterioro,

más importantes deberán ser las medidas para su corrección.

Extensión. Se refiere a la proporción del tramo evaluadoque es afectada por un determinado tipo de deterioro. Esta

 proporción puede estar referida a longitud o área,dependiendo de la metodología de evaluación que se utilicey del tipo de deterioro identificado.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Cualquier procedimiento de inspección de deterioros que ignoresiquiera uno de estos tres factores, no brindará la información

adecuada para establecer un juicio apropiado sobre la condicióndel pavimento

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Clasificación y cuantificación de los deteriorosde un pavimento asfáltico en el método VIZIR

El método clasifica los deterioros de los pavimentos asfálticos en dos grandescategorías, A y B, cuya identificación y niveles de gravedad se presentan enlas Tablas

Los deterioros del tipo A  caracterizan una condición estructural del pavimento. Estos deterioros comprenden las deformaciones y losfisuramientos ligados a la fatiga del pavimento.

Los deterioros del tipo B, en su mayoría de tipo funcional, dan lugar areparaciones que generalmente no están ligadas a la capacidad estructural dela calzada. Su origen se encuentra, más bien, en deficiencias constructivas y

en condiciones locales particulares que el tránsito ayuda a poner enevidencia.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Clasificación y cuantificación de los deteriorosde un pavimento asfáltico en el método VIZIR

Para los estudios destinados al diseño de obras de mantenimientoy rehabilitación del pavimento, cada sección deberá tener unalongitud de 100 metros, salvo instrucción diferente del INVÍAS.

En el caso de carreteras de doble calzada, se deberán efectuarinventarios independientes para cada calzada.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

Clasificación y cuantificación de los deteriorosde un pavimento asfáltico en el método VIZIR

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

El éxito de la rehabilitación del pavimento se basa, primero quetodo, en el conocimiento de los diferentes tipos de deteriorosexistentes y en la cabal comprensión de las causas de ellos.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Para efectos de su corrección, los deterioros de los tipos A y Bse enfrentan de diferente manera.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

En el caso de los del tipo B, la solución de mantenimiento sederivará del simple reconocimiento de su existencia, no siendo

necesario apelar a otros parámetros para realizar el diagnóstico.

Así, por ejemplo, los deterioros del tipo de ojo de pescadodeben ser sometidos a bacheo, las áreas exudadas deben sersometidas a un tratamiento que brinde propiedadesantideslizantes a la superficie, etc.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

La solución de los problemas que se manifiestan por medio delas degradaciones del tipo A depende de múltiples factores y,

 por lo tanto, el d iagnóstico exigirá la consideración de aspectostales como la capacidad de respuesta de la subrasante, lacalidad de los materiales existentes, el tránsito futuro, etc.

Los deterioros de este tipo suelen generar trabajos importantesde rehabilitación del pavimento, los cuales traen implícito el

 paliativo para los defectos del tipo B.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

De manera general, los deterioros del tipo B sólo intervienen enla solución en ausencia de los del tipo A. Por tal motivo, el

índice global que califica el estado del pavimento sólo tiene encuenta los deterioros del tipo A.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

El primer paso en la determinación de este índice global (índicede deterioro superficial,  Is consiste en el cálculo del

de fisuración (If), el cual depende de la gravedad y de laextensión de los fisuramientos de tipo estructural en cada zonaevaluada.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Calculo del índice global (índice de deterioro superficial,  Is  

El primer paso en la determinación de este índice consiste en el

cálculo del de fisuración (If), el cual depende de lagravedad y de la extensión de los fisuramientos de tipoestructural en cada zona evaluada.

La Tabla presenta de manera independiente dos tipos defisuramientos de origen estructural, se deberá tomar comorepresentativo de la zona, el mayor de los dos índicescalculados.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Calculo del índice global (índice de deterioro superficial,  Is  

El de (Id), el cual depende de lagravedad y de la extensión de las deformaciones de origenestructural

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Calculo del índice global (índice de deterioro superficial,  Is  

La combinación de If e da lugar a un primer índice decalificación de deterioro de la calzada, el cual debe sercorregido en función de la extensión y de la calidad de lostrabajos de parcheo y bacheo.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Calculo del índice global (índice de deterioro superficial,  Is

 

La combinación de If e da lugar a un primer índice decalificación de deterioro de la calzada, el cual debe sercorregido en función de la extensión y de la calidad de lostrabajos de parcheo y bacheo.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

A partir del índice de deterioro superficial (Is), VIZIR definetres situaciones generales en relación con la probable capacidaddel pavimento asfáltico en el instante del inventario

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Valores del  Is de 1 y 2 representan pavimentos con limitados

fisuramientos y deformaciones, que presentan un buen aspectogeneral y que, probablemente, no requieran en el momento másque acciones de mantenimiento rutinario.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Valores 3 y 4 representan pavimentos con fisuramientos deorigen estructural y pocas o ninguna deformación, así como

 pavimentos sin fisuramientos pero con deformaciones dealguna importancia. Su estado superficial se considera regular ylo suficientemente degradado como para poner en marchatratamientos de rehabilitación de mediana intensidad.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Por último, los valores 5, 6 y 7 son indicativos de pavimentoscon abundantes fisuramientos y deformaciones de origen

estructural, cuyo deficiente estado superficial posiblementeexija la ejecución de trabajos importantes de rehabilitación.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Los deterioros del tipo B no pueden ser siempre ignorados en elinstante de las definiciones. Operaciones como el sellado de

fisuras o el bacheo de zonas con depresiones u ojos de pescado,son necesarias antes de la ejecución de trabajos de restauracióno refuerzo.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

Aún si la condición estructural del pavimento fuese excelente,la presencia de defectos cuya causa está radicada en la capa

asfáltica superficial puede exigir no solamente trabajos aisladossino, inclusive, labores generalizadas de restauración.

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DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

En los pavimentos asfálticos de las carreteras nacionales es muy frecuente la presencia del deterioro denominado pérdida de película de ligante, debido aque la acción prolongada del agua lluvia afecta adversamente la unión entreel asfalto y la superficie de agregados pétreos con deficiente adherenciainherente, determinando el descubrimiento de los mismos.

En muchos casos, este deterioro no está ligado a ningún síntoma dedebilidad estructural.

 No obstante, un pavimento en estas condiciones requiere la ejecución deobras generales de restauración, antes de que el deterioro evolucione y lossíntomas estructurales se comiencen a manifestar.

Luis Guiller mo Fuentes, Ph.D

DAÑOS EN VÍAS CON SUPERFICIEDE CONCRETO ASFÁLTICO

En los pavimentos asfálticos de las carreteras nacionales es muy frecuente la presencia del deterioro denominado pérdida de película de ligante, debido aque la acción prolongada del agua lluvia afecta adversamente la unión entreel asfalto y la superficie de agregados pétreos con deficiente adherenciainherente, determinando el descubrimiento de los mismos.

En muchos casos, este deterioro no está ligado a ningún síntoma dedebilidad estructural.

 No obstante, un pavimento en estas condiciones requiere la ejecución deobras generales de restauración, antes de que el deterioro evolucione y lossíntomas estructurales se comiencen a manifestar.

Luis Guill ermo Fuentes, Ph.D

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