seminario

Curso. Seminario de tesis I

universidad

SAN PEDROESCUELA DE INGENIERA CIVIL

DETERMINACIN Y EVALUACIN DEL NIVEL DE INCIDENCIA DE LAS PATOLOGAS DEL CONCRETO EN LOS PAVIMENTOS RGIDOS del DISTRITO DE MARCARA PROVINCIA DE CARHUAZ REGION ANCASHAUTOR: Giraldo Lliuya William ASESOR: Ing. FELIX NICANOR RIVERA TENA Huaraz Ancash Per

2015INDICE

CAPITULO I

PLAN DE INVESTIGACION

51. PROBLEMA

51.1. SELECCIN DEL PROBLEMA

61.2. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA 61.2.1 DESDE CUANDO EXISTE O SE CONOCE EL PROBLEMA 61.2.2. ESTUDIOS O PROYECTOS TCNICOS ANTERIORES 81.2.3. LIBROS. 81.3. FORMULACIN DEL PROBLEMA 91.4. JUSTIFICACIN DEL PROYECTO TCNICO 91.4.1. Justificacin Econmica

91.4.2. Justificacin Social

91.4.3. Justificacin Metodolgica 101.5 .LIMITACIONES PROYECTO TCNICO 112. OBJETIVOS

11 2.1. Objetivo general 11 2.2. Objetivos especficos

CAPITULO II

MARCO TERICO2.3. MARCO TERICO 122.3.1.DEFINICIN DE PAVIMENTO 122.3.2.PAVIMENTO RGIDO 122.3.3. ELEMENTOS QUE INTEGRAN UN PAVIMENTO RGIDO 13a) Subrasante 13 b) Sub base 13 c) Losa 15 2.3.4.TIPOS DE PAVIMENTOS RGIDO 16a) Concreto Hidrulico Simple 16b) Los pavimentos de concreto simple con barras de transferencia de carga. 17c) Concreto Hidrulico Reforzado 17d) Concreto Hidrulico Reforzado Continuo 18e) Los pavimentos de hormign fibroso. 192.3.5. MATERIALES QUE CONFORMAN EL PAVIMENTO RGIDO

a)Cemento 19b)Agua. 19c)Materiales Ptreos. 20d)Grava 20e) Arena 20f)Aditivos 20g)Acero De Refuerzo 21h) Sellador Para Juntas 212.4. DEFINICIN, FUNCIN Y TIPO DE JUNTAS. 212.4.1 VENTAJAS PAVIMENTOS RGIDOS. 252.4.2. DESVENTAJAS PAVIMENTOS RGIDOS. 262.5. FALLAS EN PAVIMENTO RGIDO 272.5.1. Levantamiento (Blow Up) 272.5.2 Agrietamiento de Esquina (G-E) 282.5.3 Bombeo (S-Bo) 292.5.4. Grietas Transversal 312.5.5. Grietas Longitudinal (G-L) 322.5.6. Desportillamiento de Juntas 342.5.7. Losas Subdivididas 352.5.8 Extrusin del material de sello (J-ES) 37 2.5.9. Fisuras en Bloque 382.5.10. Asentamientos (S-A) 392.6. METODO PCI 402.6.1. DEFINICION 402.6.2. RESEA HISTORICA 412.6.3. SIGNIFICADO Y USO 413. MTODO DE DESARROLLO. 423.1. Tipo y nivel de la Investigacin 423.2. Diseo de Investigacin 423.3. UNIVERSO O POBLACIN Y MUESTRA 433.3.1. Universo o Poblacin 433.3.2. Muestra 433.4. DEFINICIN Y OPERALIZACIN DE VARIABLES 433.4.1. Variables Independientes 433.4.2. Variables Dependientes: 433.5. TCNICAS E INSTRUMENTOS: 443.6. PROCEDIMIENTO Y ANLISIS DE DATOS: 453.6.1. Procedimientos: 453.6.2. Anlisis de Datos: 454. Cronograma 46Anexos 47Biografa 49CAPITULO I

PLAN DE INVESTIGACION 1. EL PROBLEMA El Distrito de Marcara de la Provincia Carhuaz de la Regin Ancash se encuentra al norte del Per a 10 17' 55" de latitud sur, a 77 08' 53 longitud oeste y a una altura promedio de 2757 msnm, con temperatura promedio de 20 que oscilan entre los 12C y 24C de tal manera que los procesos constructivos varan en funcin a dichas temperaturas segn la poca, por ello se requiere de un nivel tcnico apropiado en los procesos constructivos de pavimentos. Dado que en la distrito de Marcara la variacin altitudinal es muy evidente el cual est comprendida entre los 2740 a 2790 msnm, los estratos de suelo son muy variables tambin hay la presencia de napa fretica en algunos sectores, por el cual se encuentran patologas como hundimiento y agrietamiento de los pavimentos que nos conlleva a establecer un nivel de vulnerabilidad. Por ello nuestro proyecto tcnico pretende que conociendo las causas de estas rarezas podamos proponer las soluciones convenientes, tanto para el mantenimiento correctivo de las actuales construcciones, as como el mantenimiento preventivo de las actuales y de las futuras construcciones, adems de dar las pautas para las nuevas. Distrito de Marcara estas calles desde su culminacin no se ha dado hasta la fecha ningn mantenimiento rutinario a la va, por lo que esta se viene deteriorando paulatinamente presentando fallas recurrentes y comunes como la falla de las juntas y estas fallas se van prolongando ms, tambin se observa que las autoridades no tienen una poltica orientada al mantenimiento, ya que no se observa eso en las calles.Se propone:

Ejecutar diagnsticos, anlisis y tendencias para la construccin de Pavimentos de Concreto Rgido.

Ejecutar diagnsticos y anlisis de las realidades en el distrito de Marcara Propender y estimular el trabajo en equipo.

Fomentar la creatividad e innovacin tecnolgica en temas asociados a la actividad de la construccin.1.1. Seleccin del ProblemaEn qu medida la determinacin de las patologas del pavimento de concreto hidrulico en el distrito de marcara permitir evaluar el estado actual del pavimento?1.2 Antecedentes del problema 1.2.1 desde cuando existe o se conoce el problemaa.) antecedente en el mundo Deterioro de Estructuras de Pavimento Rgido en la Va de Acceso a Residencial Santa Mnica, Managua, Nicaragua.

El primer deterioro que se manifest en esta losa fue la fisura de esquina, producto de la repeticin de cargas pesadas.

Deber recordarse que en esta zona para llevar a cabo la construccin de La Residencial Santa Mnica, existe la presencia de vehculos que circulan cargados del material necesario para llevar a cabo la obra. Otra razn por la cual se pudo dar esta falla es por la deficiente transferencia de carga a travs de las juntas lo que produce altas deflexiones en las esquinas.Cuando fisura de esquina aumenta su ancho producto del constante trfico vehicular, da lugar a la introduccin de materiales incompresibles dentro de la grieta, en el instante que la losa se expande con el incremento de las temperaturas, los materiales incompresibles alojados dentro de la grieta, evitarn el movimiento de expansin de las losas que tienden a cerrar las juntas, inducindose tensiones de compresin a lo largo de la paredes generando el descascaramiento del concreto en su parte inferior como es en este caso.Pavimentos en Suelos Expansivos en la Ciudad de CaliLos pavimentos de extensas reas de la ciudad de Cali, en las que predominan suelos de potencial contracto expansivo medio a alto, especialmente en el norte y nor-oriente y algunos sectores del sur, presentan un deterioro progresivo que se manifiesta en severas ondulaciones y elevaciones, agrietamientos longitudinales paralelos al eje central, deformaciones importantes localizadas cerca de las lneas y Estructuras del alcantarillado, y fallas en el pavimento asociadas a la desintegracin del material de superficie.

b.) Antecedentes NacionalesConstruccin de pavimento de la cuadra 24 del jr. Maracaibo en la urbanizacin Per, Distrito de San Martin de Porres Lima.

Situacin actual: El Jr. Maracaibo, Cuadra 24 se encuentra en terreno natural, debido a la antigedad de la urbanizacin esta cuenta con todos los servicios bsicos como es agua, desage y fluido elctrico, este jirn presenta una peculiaridad en las secciones de la calzada el cual vara desde 5.40m. Hasta 2.85m., debido a que el alineamiento de las viviendas no se encuentra uniforme, se puede observar jardineras de concreto y losas, los cuales se ubican dentro de la calzada

La Pesadilla de las Pistas Rotas.

No solo los semforos malogrados, la falta de sealizacin y el caos vehicular son responsables de los mltiples dolores de cabeza de los limeos. El mal estado de la mayora de pistas de la capital es un problema que, pese a las continuas reparaciones, parece de nunca acabar. Como ya es costumbre, en la vspera de las elecciones municipales, las comunas suelen apurar un plan de obras que incluye el asfaltado de las vas, los cuales no duran mucho tiempo.C.) Antecedentes LocalesExisten algunos trabajos aislados sobre el particular del tema pero aun no todos registrados.En Huaraz, Gonzales (2011), en su tesis Determinacin Del Tipo De Fallas y su Grado De Incidencia De Los Pavimentos Rgidos De Las Principales Avenidas Del Distrito De Huaraz Ancash En La Universidad Catlica Los ngeles De Chimbote el objetivo del trabajo de investigacin fue determinar los tipos de fallas y su grado de incidencia de los pavimentos rgidos de las principales avenidas del Distrito de Huaraz mediante el ndice de Condicin de Pavimentos (PCI). La metodologa se aplic para 02 avenidas principales del Distrito de Huaraz, siendo ests la Av. Raymondi y la Av. Luzuriaga. Despus de haber realizado los trabajos de campo y gabinete donde se determin la Condicin y Operatividad de Pavimentos de las Avenidas Antonio Raymondi y Toribio Luzuriaga, principales avenidas del Distrito de Huaraz. Concluye que: En la avenida Raymondi el 28.57 % est afectada por fallas de parches grandes de severidad media que afecta a 24 losas. A continuacin le sigue 23 losas con grietas de esquina y lineales que representa el 25% En tercer lugar estn las fallas de tipo descascaramiento de juntas que representa a 15 losas y significa un 17.83 %. La Avenida Raymondi tiene un PCI de 22, el cual indica una calificacin de Muy Malo. En la Avenida Luzuriaga el 25.85 % est afectada por fallas de parches grandes de severidad baja que afecta a 30 losas. A continuacin le sigue 25 losas con grietas lineales de severidad media que representa el 20.55 % En tercer lugar estn las fallas de tipo descascaramiento de juntas que representa a 22 losas y significa un 18.973 % de severidad media. La Avenida Luzuriaga tiene un PCI de 40, el cual indica una calificacin de Malo.1.2.2.) estudios o proyectos tcnicos anteriores Tesis. Deterioros en pavimentos flexibles y rgidos

Autor: Ricardo Javier miranda rebolledo (universidad austral de Chile: facultad de ciencias de la ingeniera)1.2.3. Libros. GUIA PARA EL RECONOCIMIENTO DE FALLAS EN PAVIMENTOS RIGIDOS ASOCEM: (asociacin de productores de cemento)Autores (Ing. Juan Harman, Ing. Enrique Rivva, Instituto Peruano del Concreto, Captulo Peruano del ACI; Ing. Germn Vivar, Asociacin Peruana de Caminos e Ing. Manuel Gonzlez de la Cotera, Asociacin de Productores de Cemento)

PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO (Ing. Samuel Mora Q. FICUNI.)1.3 formulacin del problema En qu medida la determinacin y evaluacin del nivel de las patologas del concreto existentes en las diferentes calles del distrito de Marcara provincia de Carhuaz - Departamento de Ancash, nos permitir obtener un ndice de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la superficie?

Cul es el estado actual del Pavimento Rgido en las vas del distrito de Marcara y cules son las causas que han generado la presencia de fallas en el pavimento y cmo podemos mejorar el pavimento rgido para brindar un mejor servicio a la poblacin respecto al trnsito?1.4 justificacin del problema La presente investigacin se justifica en la necesidad de conocer el ndice de Condicin de Pavimento en el distrito de Marcara, segn el tipo de patologas identificada, asimismo indicar el grado de afectacin que cada combinacin de clase de dao, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del pavimento.

Nos permite determinar el tipo de patologas del concreto que existen en las calles en el cercado el distrito de Marcara.

Es necesario que ante la posibilidad de ocurrencia de patologas se haga las correctivas necesarias y las previsiones correspondientes para devolverle la funcin de transitabilidad y seguridad a la poblacin.1.4.1. Justificacin EconmicaEl presente trabajo es factible de ser realizado, por el motivo que no representa un gasto exorbitante tanto en su investigacin como en su ejecucin; adems que en la poca en que nos encontramos, donde el conocimiento y la informacin es fundamental para la globalizacin, sta puede mejorar nuestros ingresos econmicos; por lo tanto estamos seguros que el presente trabajo de investigacin ser de mucha importancia y trascendencia para la sociedad que ser beneficiada con un material de estudio que puede influenciar en la posterior toma de decisiones y soluciones de problemas en el rea donde se encuentra enfocada.1.4.2. Justificacin SocialEn la sociedad en que vivimos a diario nos vemos saturados por mltiples e interminables informaciones, ya sea a travs de la radio, la televisin, la prensa, publicidad, internet; todo esto nos obliga a mejorar nuestra capacidad de discernimiento, anlisis y crtica. En definitiva un mejor uso del conocimiento nos va a permitir actuar con mayor agilidad en las decisiones a tomar, con mayor certeza, exactitud y con una visin de mayor alcance en cuanto al impacto de la misma; disponiendo de una mayor capacidad de conocimiento y raciocinio en base a la mejor informacin, en consecuencia se hace imperativo nuestra capacidad comprensiva, en este caso a travs de la informacin recopilada en esta presente investigacin, ofreciendo a futuros estudiantes un material de consulta, que les permita conocer los diferentes procedimientos y criterios que se debe considerar en el estudio de patologas de pavimento rgido.1.4.3. Justificacin MetodolgicaEl cumplimiento de los objetivos propuestos en la presente investigacin, se lograr acudiendo a la utilizacin de las tcnicas de investigacin que ms se ajusten al tema sujeto de anlisis; la metodologa a utilizar ser dividida en las siguientes tres etapas: Recoleccin de informacin terica, donde se presenta toda la informacin referida a las fallas y patologas permanentes, determinando los ensayos de laboratorio y de campo ms usados en el mundo para profundizar el conocimiento de las mismas y de esta manera lograr una mayor durabilidad de los pavimentos rgidos en el distrito de Marcara, la segunda etapa comprende las visitas de inspeccin al lugar de estudio y la toma de muestras; concluyendo con el anlisis, comparacin y clasificacin de la informacin obtenida; las cuales ayudarn sin duda alguna a describir los problemas presentados y lo ms importante que permitir obtener alternativas de solucin factibles. 1.5. limitaciones del proyecto tcnico.

El presente trabajo de investigacin no incluye el desarrollo de ensayos de laboratorio realizados a los suelos, agregados, asfaltos ni a la mezcla asfltica, del pavimento rgido del distrito de Marcara, objeto de estudio o algn tramo de esta, debido a la falta de financiamiento econmico; pero si se presentan las pruebas correspondientes para cada una de las patologas y la inspeccin de las mismas en el pavimento rgido, por medio del mtodo del PCI (ndice de Condicin de Pavimento), en una forma terica, descriptiva y fotogrfica, ya que dicha informacin se obtendr de los siguientes medios; proyectos ya ejecutados, material bibliogrfico referente al tema y estudios previos ya realizados de diferentes autores e inspeccin de campo.Tambin podemos sealar como una limitacin que en la Evaluacin De Una Red vial puede tenerse un nmero muy grande de unidades de muestreo cuya inspeccin demandar tiempo y recursos considerables; por lo tanto, es necesario aplicar un proceso de muestreo ptimo.2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo general

Determinar y evaluar el nivel de incidencia de las patologas del concreto de pavimento rgido en el distrito de Maraca.

2.2. Objetivos especficos Evaluacin para determinar el tipo de patologas o fallas que tienen las vas con pavimento de concreto en el distrito de Macara.

Hallar el ndice de Condicin de Pavimento de concreto para las vas en el distrito de Marcara. Plantear soluciones adecuadas para mejorar las vas en el distrito de Marcara para poder optimizar el trnsito.CAPITULO II

MARCO TERICO2.3. MARCO TERICO

2.3.1.DEFINICIN DE PAVIMENTO

De acuerdo a la Norma AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), existen dos puntos de vista para definir un pavimento: el de la Ingeniera y el del usuario. De acuerdo a la Ingeniera, el pavimento es un elemento estructural que se encuentra apoyado en toda su superficie sobre el terreno de fundacin llamado subrasante. Esta capa debe estar preparada para soportar un sistema de capas de espesores diferentes, denominado paquete estructural, diseado para soportar cargas externas durante un determinado perodo de tiempo.2.3.2.PAVIMENTO RGIDO

El pavimento rgido o pavimento hidrulico, se compone de losas de concreto hidrulico que algunas veces presentan acero de refuerzo. Esta losa va sobre la base (o sub base) y sta sobre la subrasante. Este tipo de pavimentos no permite deformaciones de las capas inferiores.

El pavimento rgido tiene un costo inicial ms elevado que el pavimento flexible y su perodo de vida vara entre 20 y 40 aos. El mantenimiento que requiere es mnimo y se orienta generalmente al tratamiento de juntas de las losas.

La superficie de rodamiento de un pavimento rgido es proporcionada por losas de hormign hidrulico, las cuales distribuyen las cargas de los vehculos hacia las capas inferiores por medio de toda la superficie de la losa y de las adyacentes, que trabajan en conjunto con la que recibe directamente las cargas. Por su rigidez distribuyen las cargas verticales sobre un rea grande y con presiones muy reducidas. Salvo en bordes de losa y juntas sin pasajuntas, las deflexiones o deformaciones elsticas son casi inapreciables. Este tipo de pavimento no puede plegarse a las deformaciones de las capas inferiores sin que se presente la falla estructural. Es te punto de vista es el que influye en los sistemas de clculos de pavimentos rgidos, sistemas que combinan el espesor y la resistencia de hormign de las losas, para una carga y suelos dados. Aunque en teora las losas de hormign hidrulico pueden colocarse en forma directa sobre la subrasante, es necesario construir una capa de subbase para evitar que los finos sean bombeados hacia la superficie de rodamiento al pasar los vehculos, lo cual puede provocar fallas de esquina o de orilla en la losa. La seccin transversal de un pavimento rgido est constituida por la losa de hormign hidrulico y la subbase, que se construye sobre la capa subrasante. Figura N 01

Fuente: Universidad Nacional de Piura, Facultad de Ingeniera2.3.3. ELEMENTOS QUE INTEGRAN UN PAVIMENTO RGIDO

Morales (2005), en su tesis de tcnicas de rehabilitacin de pavimentos de concreto utilizando sobre capas de refuerzo define, Los elementos que conforman un pavimento rgido son: subrasante, sub base y la losa de concreto. A continuacin se har una breve descripcin de cada uno de los elementos que conforman el pavimento rgido.

d) Subrasante

La subrasante es el soporte natural, preparado y compactado, en la cual se puede construir un pavimento. La funcin de la subrasante es dar un apoyo razonablemente uniforme, sin cambios bruscos en el valor soporte, es decir, mucho ms importante es que la subrasante brinde un apoyo estable a que tenga una alta capacidad de soporte. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado con la expansin de suelos. Esta capa debe ser capas de resistir los esfuerzos que le son transmitidos por el pavimento. Interviene en el diseo del espesor de las capas del pavimento e influye en el comportamiento del pavimento. Proporciona en nivel necesario para la subrasante y protege al pavimento conservando su integridad en todo momento, an en condiciones severas de humedad, proporcionando condiciones de apoyo uniformes y permanentes. Con respecto a los materiales que constituyen la capa subrasante, necesariamente deben utilizarse suelos compactibles y obtener por lo menos el 95% de su grado de compactacin.

Etapas para la preparacin de la subrasanteb)Sub base

La capa de sub base es la porcin de la estructura del pavimento rgido, que se encuentra entre la subrasante y la losa rgida. Consiste de una o ms capas compactas de material granular o estabilizado; la funcin principal de la sub base es prevenir el bombeo de los suelos de granos finos.

La sub base es obligatoria cuando la combinacin de suelos, agua, y trfico pueden generar el bombeo. Tales condiciones se presentan con frecuencia en el diseo de pavimentos para vas principales y de trnsito pesado.

Su funcin es eminentemente ser resistente, absorbiendo la mayor parte de los esfuerzos verticales y su rigidez o su resistencia a la deformacin bajo las solicitaciones repetidas del trnsito suele corresponder a la intensidad del trnsito pesado. As, para trnsito medio y ligero se emplean las tradicionales bases granulares, pero para trnsito pesado se emplean ya materiales granulares tratados con un cementante.

Entre otras funciones que debe cumplir son:

Proporcionar uniformidad, estabilidad y soporte uniforme.

Incrementar el mdulo (K) de reaccin de la subrasante.

Minimizar los efectos dainos de la accin de las heladas.

Proveer drenaje cuando sea necesario.

Proporcionar una plataforma de trabajo para los equipos de construccin.

e) LosaEs la capa superior de la estructura de pavimento, construida con concreto hidrulico, por lo que debido a su rigidez y alto mdulo de elasticidad, basan su capacidad portante en la losa, ms que en la capacidad de la subrasante, dado que no usan capa de base.La losa es de concreto de cemento portland. El factor mnimo de cemento debe determinarse en base a ensayos de laboratorio y por experiencia previas de resistencia y durabilidad.

FIGURA N 02

Morales (2005), Tesis de tcnicas de rehabilitacin de pavimentos de concreto

2.3.4.

TIPOS DE PAVIMENTOS RGIDO

Morales (2005), en su tesis de tcnicas de rehabilitacin de pavimentos de concreto utilizando sobre capas de refuerzo define los tipos de pavimentos:

De concreto simple De concreto simple con barras de transferencia de carga. De concreto reforzado y con refuerzo contino. De concreto presforzado. De hormign fibroso. a). Concreto Hidrulico Simple

Est compuesto por grava, arena, cemento y agua; no contiene armadura en la losa y el espaciamiento entre juntas es pequeo (entre 2.50 a 4.50 metros 8 a 15 pies). Las juntas pueden o no tener dispositivos de transferencia de cargas (dovelas).

FIGURA N 03

Fuente: www.civilgueeks.com b). Los pavimentos de concreto simple con barras de transferencia de carga. Se construyen sin acero de refuerzo; sin embargo en ellos se disponen de barras lisas en cada junta de contraccin, las cuales actan como dispositivos de transferencia de cargas, requirindose tambin que las losas sean cortas para controlar el agrietamiento. C). Concreto Hidrulico ReforzadoTienen espaciamientos mayores entre juntas (entre 6.10 y 36.60 metros 20 a 120 pies) y llevan armadura distribuida en la losa a efecto de controlar y mantener cerradas las fisuras de contraccin.Su funcin estructural es transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando as las condiciones de deformacin en las juntas. De esta manera se evitan los dislocamientos verticales diferenciales (escalonamiento).Este tipo de pavimentos es recomendable par trfico diario que exceda ejes equivalentes a 8.2t, con espesores de 15 cm o ms.

FIGURA N 04

Fuente: www.civilgueeks.com d). Concreto Hidrulico Reforzado ContinuoTiene armadura continua longitudinal y no tiene juntas transversales, excepto juntas de construccin. La armadura transversal es opcional en este caso. Estos pavimentos tienen ms armadura que las juntas armadas y el objetivo de esta armadura es mantener un espaciamiento adecuado entre fisuras y que stas permanezcan cerradas.FIGURA N 05

Fuente: www.civilgueeks.com e). Los pavimentos de hormign fibroso.

En este tipo de losas, el armado consiste en fibras de acero, de productos plsticos o de fibra de vidrio, distribuidos aleatoriamente, gracias a lo cual se obtienen ventajas tales como el aumento de la resistencia a la tensin y a la fatiga, figuracin controlada, resistencia al impacto, durabilidad, etc. con una dosificacin de unos 40 kg/m3 de hormign, es posible reducir el espesor de la losa en 30 % y aumentar el espaciamiento entre juntas por lo que puede resultar atractivo su uso en ciertos casos a pesar de su costo. Existen otros tipos de tcnicas aplicadas a los pavimentos rgidos en donde se otorgan soluciones idneas y se logre una ptima calidad de las obras. Lo dicho vale tanto para el caso de obras nuevas, como para el de reparaciones y rehabilitaciones.2.3.5.MATERIALES QUE CONFORMAN EL PAVIMENTO RGIDO

Kauffmann (2007), en su tesis de deterioro de pavimentos rgidos metodologa de medicin, posibles causas de deterioro y reparaciones. Define los siguientes materiales necesarios para la

Elaboracin de una estructura de pavimento.a)Cemento

Cemento Portland es el producto que se obtiene de la pulverizacin del Clinker, el cual est constituido esencialmente por silicatos de calcio hidratado, adicionado con agua o sulfato de calcio o los dos materiales, en proporciones tales que cumplan los requisitos qumicos relativos a las cantidades mximas de anhdrido sulfrico y prdidas por calcinacin.b)Agua.

El agua que se emplea en hormigones y morteros deber ser aprobada por el Fiscalizador; ser limpia, libre de impurezas, y carecer de aceites, lcalis, cidos, sales, azcar y materia orgnica. El agua potable ser considerada satisfactoria para emplearla en la fabricacin de morteros y hormigones.

c)Materiales Ptreos.

Estos materiales se sujetarn al tratamiento o tratamientos necesarios para cumplir con los requisitos de calidad que se indican en cada caso, debiendo el contratista prever las caractersticas en el almacn y los tratamientos necesarios para su ulterior utilizacin.

El manejo y/o almacenamiento subsecuente de los agregados, deber hacerse de tal manera que se eviten segregaciones o contaminaciones con substancias u otros materiales perjudiciales y de que se mantenga una condicin de humedad uniforme, antes de ser utilizados en la mezcla.

d). Grava

El agregado grueso ser grava triturada totalmente con tamao mximo de treinta y ocho (38) milmetros, resistencia superior a la resistencia del concreto sealada en el proyecto, y con la secuencia granulomtrica que se indica a continuacin:

El contenido de sustancias perjudiciales en el agregado grueso no deber exceder los porcentajes mximos que se indican en la siguiente tabla

e). Arena

El agregado fino o arena deber tener un tamao mximo de nueve punto cincuenta y un milmetros (9.51 mm) con la secuencia granulomtrica.

f).Aditivos

Esta especificacin tiene por objeto establecer los requisitos que deben cumplir los aditivos qumicos que pueden agregarse al hormign, para que ste desarrolle ciertas caractersticas especiales requeridas en obra.

Clases de aditivos

Segn el efecto en la mezcla, se tienen las siguientes clases de aditivos:

Acelerante

Retardantes de fraguado

Reductores de agua

Reductores de agua de alto rango

Reductores de agua y acelerante

Reductores de agua y retardantes

Reductores de agua de alto rango y retardante

Inclusores de aire

Impermeabilizantes

g)Acero De Refuerzo

El acero de refuerzo necesario para la construccin del pavimento se utiliza en las juntas, ya sea como pasadores de cortante pasa juntas o como barras de amarre para mantener los cuerpos del pavimento unidos.h) Sellador Para Juntas

El material sellante para las juntas transversales y longitudinales deber ser elstico, resistente a los efectos de combustibles y aceites automotrices, con propiedades adherentes con el concreto y que permita las dilataciones y contracciones que se presenten en las losas de concreto sin degradarse, debindose emplear productos a base de silicona, poliuretano - asfalto o similares, los cuales debern ser auto nivel antes, de un solo componente y solidificarse a temperatura ambiente.

2.4. DEFINICIN, FUNCIN Y TIPO DE JUNTAS Debido a los cambios volumtricos que por su naturaleza experimenta el concreto y a los sistemas constructivos de los pavimentos rgidos, se hace necesaria la construccin de juntas y/o uniones entre paos o losas de un pavimento.

La funcin de las juntas consiste en: Mantener las tensiones que se desarrollan en la estructura de un pavimento dentro de los valores admisibles del concreto o disipar tensiones debidas a agrietamientos inducidos debajo de las mismas juntas.

Controla el agrietamiento transversal y longitudinal.

Divide al pavimento en secciones adecuadas por efecto de las cargas de trnsito.

Permite la transferencia de cargas entre losas. Los tipos de juntas ms comunes en los pavimentos rgidos caen dentro de dos clasificaciones: transversales y longitudinales que a su vez se clasifican como de contraccin, construccin y de expansin.

Transversales

Ubicacin respecto a eje del pavimento

Longitudinales

Juntas se clasifican

Funcin contraccin Construccin Expansin

Las juntas longitudinales se utilizan para tender franjas nuevas de la losa sobre tendidos ya existentes, mientras que las juntas transversales se utilizan para controlar el agrietamiento transversal. En la siguiente tabla se muestran los tipos ms comunes de juntas y sus funciones principales.TIPO DE JUNTAFUNCIN

Juntas transversalesde contraccinSon las que se construyen ortogonalmente al eje del trazo del pavimento. Su espaciamiento es para ev itar agrietamiento provocado por los esfuerzos debidos a cambios de temperatura, humedad y secado.

Juntas transversales

de construccinSon las ejecutadas al final de cada da de labores o aqullas realizadas por necesidades de proyecto en instalaciones o estructuras existentes. Ejemplo: cambios de pendiente como los accesos de puentes. Normalmente se planean con oportunidad desde la etapa de planeacin. Ver Figura 3.8.

Juntas longitudinales de contraccinSon aqullas que dividen a los carriles en la direccin longitudinal, o las ejecutadas en donde se construyen dos o ms anchos de carriles al mismo tiempo. Influyen en el buen comportamiento de los pavimentos rgidos. Es muy importante el refuerzo ya que reduce el espesor de la losa y aumenta la vida til del pavimento, as como el espaciamiento de las juntas. El refuerzo es mediante pasa juntas de acero lisas y engrasadas para que no se adhieran al concreto y estn protegidas contra la corrosin y as mismo puedan transmitir contante a losas vecinas.

Juntaslongitudinales deconstruccinSon aqullas juntas existentes entre dos carriles construidos en diferentes etapas.

Como su nombre lo dice, se utilizan para controlar las grietas longitudinales de contraccin, as mismo para determinar el ancho del carril. Pueden realizarse al colocar las franjas longitudinales del pavimento. Llevan barras de sujecin, colocadas a la mitad del espesor para evitar deslizamientos laterales de las losas. Ver Figura 3.9.

Fuente: Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Figura 3.8 Junta transversal de construccin.

Fuente: Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Figura 3.9. Junta longitudinal de contraccin.Fuente: Universidad Nacional Autnoma de Mxico Un pavimento podr disearse con o sin juntas, ello estar en funcin del tipo de estructura deseada, el tipo de trnsito y de las condiciones ambientales. En general se recomienda el empleo de pasajuntas para trnsitos intensos y pesados. El factor J representa la cantidad de transferencia de carga que se espera a lo largo de la junta para un periodo de diseo particular del pavimento dicho concepto que se explic con ms detalle en el tema III.1 Diseo de Pavimentos. Las juntas son muy importantes en la duracin de la estructura, siendo una de las pautas para calificar la bondad de un pavimento. En consecuencia la conservacin y oportuna reparacin de las fallas en las juntas son decisivas para la vida de servicio de un pavimento. 2.4.1 VENTAJAS PAVIMENTOS RGIDOS. El concreto reflecta la luz, lo que aumenta la visibilidad y puede disminuir los costos de iluminacin en las calles hasta un 30%, en cantidad de luminarias y consumo de energa. El concreto no se ahuella nunca, por lo tanto no hay acumulacin de agua y, por ende, tampoco se produce hidroplaneo. Por otra parte, se disminuye el efecto "spray", que es el agua que despide el vehculo que va adelante sobre el parabrisas del de atrs, impidiendo la visibilidad. Es fcil darles "rugosidad" a los pavimentos de concreto durante su construccin, para generar una superficie que provea de mayor adherencia. La rigidez del concreto favorece que la superficie de rodado mantenga la planeidad. La lisura es el factor ms importante para los usuarios. Actualmente, los pavimentos de concreto se pueden construir ms suaves que los de asfalto. A diferencia del asfalto, el concreto puede soportar cargas de trfico pesadas sin que se produzca ahuellamiento, deformaciones o lavado de ridos. La superficie dura del concreto hace ms fcil el rodado de los neumticos. Estudios han demostrado que aumenta la eficiencia de combustible de los vehculos. El concreto se endurece a medida que pasa el tiempo. Despus del primer mes, el concreto contina lentamente ganando 40% de resistencia durante su vida. El concreto tiene una vida promedio de 30 aos. Los pavimentos de concreto frecuentemente sobrepasan la vida de diseo y las cargas de trfico. Los pavimentos de concreto se pueden disear para que duren desde 10 hasta 50 aos, dependiendo de las necesidades del sistema. Las tcnicas de restauracin de pavimentos pueden extender su vida hasta tres veces la de diseo. Los pavimentos de concreto tienen un mayor valor a largo plazo debido a su mayor expectativa de vida con los mnimos requerimientos de mantencin. La durabilidad del concreto disminuye la necesidad de reparacin y/o mantenciones anuales, en comparacin con pavimentos asflticos. Los pavimentos de concreto se pueden construir y dar al trnsito en tiempos reducidos, incluso de hasta 12 horas.2.4.2. DESVENTAJAS PAVIMENTOS RGIDOS. Tiene un costo inicial mucho ms elevado que el pavimento flexible. Se deben tener cuidado en el diseo.2.5. FALLAS EN PAVIMENTO RGIDO2.5.1. Levantamiento (Blow Up)Movimiento localizado hacia arriba de la superficie del pavimento en zona de juntas o fisuras, por lo general acompaado de una de fragmentacin. Pueden ser debidas a los asentamientos de una sub-rasante inestable, a problemas de drenaje o por falla de los rellenos en las zanjas de servicios.

Niveles de Severidad

L: Causa una calidad de trnsito de baja severidad. Es igual 1

M: Causa una calidad de trnsito de severidad media. Es igual 2H: Causa una calidad de trnsito de alta severidad. Es igual 3

Tabla de Severidad Apariencia1.- Ligera Menos de 1 mm de ancho2.- Moderada De 1 mm a 25 mm3.- Severa > 25 mm de ancho con astillamiento o desnivel

Extensin % de la longitud de la va afectada1.- Menor Menos del 25%2.- Intermedia De 25% a 50%3.- Mayor Ms del 50%

Causas posibles

Entrada de materiales incomprensibles en la zona de junta.

Expansiones trmicas excesivas.

Inadecuado diseo de juntas en intersecciones y contra estructuras fijas.

Expansiones por reaccin lcali slice.

Como evitarlas

Diseo adecuado de juntas en intersecciones.

Especificar materiales de sellos adecuados que prevengan la filtracin de agua y materiales incomprensibles.

Opciones de Reparacin

1. No se hace nada. Parcheo profundo o parcial.

2. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.3. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa. FIGURA N 01

Fuente: Asesora Tcnica Argos

2.5.2. Agrietamiento de Esquina (G-E) Son aquellas ubicadas en las esquinas formando un tringulo con un borde o junta longitudinal y una junta o grieta transversal. El tamao del tringulo as formado es generalmente de 0.3 m. (1 pie) y con pocas excepciones no mayor de 0.60 m. (2 pies).

Pueden deberse a soporte insuficiente de la sub-rasante o la concentracin de esfuerzos debidos a movimientos de la losa por accin de la temperatura.

Algunas se extienden en todo el espesor de la losa y otras comienzan en la superficie y progresan en ngulo hacia la junta.Tabla de Severidad Apariencia1.- Ligera De menos de 1 mm a 10 mm de ancho

2.- Moderada De 11 mm a 25 mm de ancho

3.- Severa De ms de 25 mm de ancho con astillamiento o desnivel

Extensin % de paos afectados1.- Menor Menos de 25%

2.- Intermedia De 25% a 80%3.- Mayor Ms de 80%

Causas posibles

Pobre transferencia de carga.

Losas con ngulos agudos.

Prdida de soporte por erosin.

Como evitarlas

Transferencia de carga adecuada en trnsito pesado.

Diseo adecuado de juntas en superficies de geometra irregular.

Provisin de una subbase resistente a la erosin bajo trnsito pesado.Opciones de reparacin

1. No se hace nada. Sellado de grietas de ms de 3 mm.

2. Sellado de grietas. Parcheo profundo.

3. Parcheo profundo.FIGURA N 02

Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.3. Bombeo (S-Bo)Expulsin o bombeo de agua, o agua con finos, a travs de juntas permeables o deterioradas, y eventualmente por grietas formadas en el pavimento.

Tabla de severidad Apariencia1. Ligera Expulsin del agua, sin finos, a travs de las Juntas, por accin del trfico de vehculos pesados.

2. Moderado Escasa expulsin de agua con material fino, a travs de juntas o fisuras, qu puede ser observada en la superficie del pavimento

3. Grave Presencia importante de material bombeado en la superficie del pavimento, a travs de juntas o grietas.

Extensin Observacin en el tramo1. Menor Menos del 25% de las juntas y grietas son afectadas.

2. Intermedia Menos del 50% de las juntas o grietas son afectadas.

3. Mayor Ms del 50% de las juntas o grietas resultan afectadas.

Causas

Material fino capaz de entrar en suspensin (arenas finas y limos).

Disponibilidad de agua en las capas inferiores del pavimento.

Deflexiones excesivas en los bordes y esquinas.

Presencia de aguas superficiales que penetran bajo la losa, material de apoyo susceptible de erosionarse y trfico frecuente de vehculos pesados.

Como evitarla

Provisin de una subbase resistente a la erosin bajo trnsito pesado. Ej.: suelo cemento.

Evitar el ingreso de agua y/o facilitar su pronta remocin. (Buen sellado de juntas, mantenimiento de las mismas).Opciones de reparacin

L, M y H: Sellado de juntas y grietas. Restauracin de la transferencia de cargas.

FIGURA N 03 FIGURA N 04

Fuente: Asesora Tcnica Argos Fuente: Asesora Tcnica Argos

2.5.4. Grietas TransversalFisuras delgadas, que afectan nicamente la superficie de la losa, de longitud de 20 a 100 cm., en la mayora de las veces paralelas entre s. Fisuras con orientacin predominante perpendicular al eje del pavimento.Tabla de severidad Apariencia1. Ligera Fisuras claramente visibles, bordes sin descascarar

2. Moderada Fisura claramente visible con algunas zonas descascaradas

3. Grave Agrietamiento y descascaramiento

Extensin % de la longitud de va del tramo afectado1. Menor Menos del 25%

2. Intermedia De 25%a 50%

3. Mayor Ms del 50%

Causas Posibles

Fisuracin temprana por aserrado tardo.

Fisuracin por fatiga: espesor de calzada insuficiente y/o separacin de juntas excesivas para las solicitaciones impuestas (cargas de trnsito y medio ambientales).

Perdida de soporte por erosin.

Reflexin de fisuras de capas inferiores o de losas adyacentes.

Contraccin plstica del concreto, que aparece antes de la fragua final, por secado prematuro.Como Evitarlas Seleccin de espesores de calzada adecuados a las solicitaciones impuestas.

Diseo adecuado de juntas.Opciones de reparacin

1: No se hace nada. Sellado de grietas ms anchas que 3.0 mm.

2: Sellado de grietas.

3: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa. FIGURA N 05

Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.5. Grietas Longitudinal (G-L)Son aquellas que siguen un curso aproximadamente paralelo a la lnea central del pavimento. Pueden deberse a anchos de va excesivos omisin o mala ejecucin de la (s) junta (s) longitudinal (es), contraccin lateral, o inadecuada capacidad soporte de las capas inferiores.Tabla de Severidad Apariencia1.- Ligera De menos de 1 mm a 10 mm de ancho

2.- Moderada De 11 mm a 25 mm de ancho

3.- Severa De ms de 25 mm de ancho con astillamiento y/o desnivel.

Extensin % de la longitud de va afectada1.- Menor Menos del 25%

2.- Intermedia De 25% a 50%

3.- Mayor Ms del 50%

Denominacin TpicaG-L. Grieta longitudinal de ms de 25 mm de ancho, presentando astillamiento y desnivel y cuya extensin cubre ms del 50% de la longitud de la va que est siendo evaluada.Causas Posibles

Grietas temprana por aserrado tardo. Grietas por fatiga: espesor de calzada insuficiente y/o separacin de juntas excesiva.

Reflexin de fisuras de capas inferiores o de losas adyacentes.

Asentamientos diferenciales.Como Evitarlas

Diseo adecuado de juntas. Control de heterogeneidades en la subrasante.Opciones de reparacin

1: No se hace nada. Sellado de grietas ms anchas que 3.0 mm.

2: Sellado de grietas.

3: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.

FIGURA N 06

Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.6. Desportillamiento de JuntasDesfragmentacin localizada en los labios de las juntas o fisuras. Se presenta por lo general en las juntas transversales, cuando el material de sello de la junta por su blandura y/o escasez ha permitido la intrusin de materiales diferentes e incompresibles.Tabla de severidad Apariencia1.- Ligera Algunas partculas, cuyo tamao no sobrepasa la mitad del ancho de la junta, estn embutidas en el sello.

2.- Moderada Algunas partculas, cuyo tamao no sobrepasa los del ancho de la junta, estn embutidas en el sello.3.- Severa Muchas partculas, cuyo tamao pueden sobrepasar los 3/4 del ancho de la junta, estn embutidas en el sello.Extensin % de juntas afectadas en un tramo1.- Menor Menos del 25%

2.- Intermedia De 25% a 50 %

3.- Mayor Mas del 50%

Causas posibles Blandura del material de sello y presencia de elementos extraos en la va, y falta de limpieza.

Contraccin excesiva de los paos que provoca el hundimiento o separacin del relleno en la junta y facilita la consiguiente introduccin de elementos extraos.

Entrada de materiales incomprensibles en las juntas o fisuras. Concreto debilitado por falta de compactacin, de durabilidad o por aserrado prematuro o por retiro de moldes en juntas de construccin, impactos excesivos al momento de retirar la formaleta.Como Evitarlas Especificar materiales de sello adecuados que prevengan la filtracin de agua y materiales incomprensibles. Uso de desmoldantes para prevenir impactos sobre la formaleta que afecten los labios de la junta.FIGURA N 7 FIGURA N 8

Fuente: Asesora Tcnica Argos Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.7. Losas Subdivididas. La losa es dividida por grietas en cuatro o ms pedazos debido a sobrecarga o a soporte inadecuado. Si todos los pedazos o grietas estn contenidos en una grieta de esquina, el dao se clasifica como una grieta de esquina severa.Niveles de severidad

Se anotan los niveles de severidad para losas divididas.

Causas posibles

colocacin del material de sello en cantidades excesivas a lo largo de las juntas.

Entrada de materiales incomprensibles en la zona de junta. Expansiones trmicas excesivas. Inadecuado diseo de juntas en intersecciones y contra estructuras fijas.Opciones de reparacin

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

M: Reemplazo de la losa.

H: Reemplazo de la losa.

FIGURA N 9 FIGURA N 10

Fuente: Asesora Tcnica Argos Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.8. Extrusin del material de sello (J-ES)Se presenta en las juntas transversales cuando el material de sello de la junta ha sido extruido y luego extendido por el trfico.

Tabla de severidad Apariencia (J-ES)1.- Ligera Sello sobresalido y aplanado sobre la junta en un sobreancho menor de 10 mm.

2.- Moderada Sello sobresalido y aplanado sobre la junta en un sobreancho de 10 mm. a 20 mm.

3.- Severa Sello sobresalido y aplanado sobre la junta en un sobreancho mayor de 20 mm.

Extensin % de juntas afectadas en un tramo1.- Menor Menos del 25%

2.- Intermedia De 25% a 50 %

3.- Mayor Mas del 50%Denominacin TpicaJ-ES.2. 1: Junta con sello sobresalido y aplanado por el trfico de 5 mm. A 15 mm. De sobreancho, en una extensin menor del 25% de juntas.

Causas posibles incremento severo de temperatura, que provoca movimientos en las losas y ablandamiento del ligante. colocacin del material de sello en cantidades excesivas a lo largo de las juntas.

Como Evitarla

Mantenimiento preventivo de juntas.

Empleo de materiales de sellos acordes al diseo de juntas.FIGURA N 11

Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.9. Fisuras en Bloque

Fracturamiento que subdividen generalmente una porcin de la losa en planos o bloque pequeos de rea inferior a 1 metro cuadrado.

Causas Posibles

Eventualmente densificacin de rellenos. Repeticin de cargas pesadas (Fatiga de concreto). Equivocado diseo estructural. Condiciones de soporte deficientes. Son causadas por la repeticin de cargas pesadas (fatiga de concreto), el equivocado diseo estructural y las condiciones de soporte deficiente.Como Evitarla Elaborar un buen diseo estructural. Compactar la subrasante de acuerdo a las especificaciones. Empleo de drenajes para evitar infiltraciones a las capas de soporte.FIGURA N 12 FIGURA N 13

Fuente: Asesora Tcnica Argos Fuente: Asesora Tcnica Argos2.5.10. Asentamientos (S-A)Desviacin longitudinal de las superficies del pavimento con relacin a su perfil original. Se le considera cuando la deformacin es mayor de 25 mm y compromete una longitud mayor de un pao.

Tabla de severidad Apariencia1. Ligera. Cuando la deformacin porcentual de la deflexin a la mitad de la longitud de onda es menor que 1.5%.

2. Moderada. Cuando la deformacin porcentual de la deflexin a la mitad de la longitud de onda es entre 1.5 a 2.5%.

3. Grave. Cuando la deformacin porcentual de la deflexin a la mitad de la longitud de onda es mayor que 2.5%.

Extensin % de la longitud de va del tramo afectado1. Menor Menos del 25%

2. Intermedia De 25% a 50%

3. Mayor Ms del 50%Causas posibles Mala compactacin y/o falta de soporte de la subrasante Asentamiento diferencial de la subrasante. Cambio volumtrico de la subrasante por modificacin de su estado de humedad. Eventualmente densificacin de rellenos.Como evitarla

Buena compactacin a los materiales de soporte. Abatimiento del nivel fretico cercano a la estructura.

Correcto proceso constructivo

Empleo de drenajes.FIGURA N 14 FIGURA N 15Fuente: Asesora Tcnica Argos Fuente: Asesora Tcnica Argos 2.6 METODO PCI 2.6.1 DEFINICION El pavimento se divide en componentes que a su vez son divididos en secciones. Cada seccin es dividida en unidades de muestra. El tipo y grado de severidad de las fallas en el pavimento son establecidos mediante la inspeccin visual de las unidades de muestra. La cantidad de las fallas se mide segn las tablas de muestreo tomadas en campo. La informacin sobre las fallas es utilizada para calcular el PCI de cada unidad de muestra. El PCI de la seccin de pavimento se determina en base a los valores del PCI determinados para cada una de las unidades de muestra. Escala de condicin de pavimentos2.6.2 RESEA HISTORICA Fue desarrollado entre los aos 1974 a 1976 por encargo del Centro de Ingeniera de la Fuerza Area de los EE UU y ejecutado por los Ingenieros Srs. Mohamed Y. Shahin, Michael I. Darter y Starr D. Kohn, con el objetivo de obtener un sistema de administracin del mantenimiento de pavimentos rgidos y flexibles, a travs del Indice Pavement Condition Index P.C.I. El mtodo P.C.I. para pavimentos de aeropuertos, carreteras y estacionamientos ha sido ampliamente aceptado y formalmente adoptado, como procedimiento estandarizado, por diversas agencias como por ejemplo: la Administration (FAA 1982), el U.S Army 1982), la Federal Aviation U.S. Department of Defence (U.S. Air Force 1981 y American Public Work Association (APWA 1984), etc. Adems, el PCI para aeropuertos ha sido publicado por la ASTM como mtodo de anlisis (ASTM 1983). En 1982 la Federal Aviation Administration FAA, a travs de su Circular AC 150/5380-6 de 03/12/1982, denominada Guidelines and Procedures for Maintenance for Airport Pavement, recomend este mtodo, teniendo amplio uso en los aeropuertos de EE UU.

2.6.3 SIGNIFICADO Y USO

El PCI es un indicador numrico que le da una calificacin a las condiciones superficiales del pavimento. El PCI proporciona una medicin de las condiciones actuales del pavimento basada en las fallas observadas en su superficie, indicando tambin su integridad estructural y condiciones operacionales (rugosidad localizada y seguridad). El PCI no puede medir la capacidad estructural del pavimento, y tampoco proporciona determinacin directa sobre el coeficiente de resistencia a la friccin (resistencia al resbalamiento) o la rugosidad general. Proporciona una base objetiva y racional para determinar las necesidades y prioridades de reparacin y mantenimiento. Un monitoreo continuo del PCI es utilizado para establecer el ritmo de deterioro del pavimento, a partir del cual se identifican con la debida anticipacin las necesidades de rehabilitacin mayores. El PCI proporciona informacin sobre el rendimiento del pavimento para su validacin o para incorporar mejoras en su diseo y procedimientos de mantenimiento. 3. MTODO DE DESARROLLO. 3.1. Tipo y nivel de la InvestigacinEn general el estudio a realizarse es del tipo descriptivo, analtico, no experimental y de corte transversal.Descriptivo.- El proyecto describe la realidad encontrada sin alterarla.Analtico.- El proyecto estudia los detalles de cada patologa y establece las posibles causas.No experimental.- Se estudia y analiza el problema sin recurrir a laboratorio.Corte Transversal.- Transversal.- Se est analizando en un periodo definido del ao 2015.3.2. Diseo de InvestigacinSe efectuar siguiendo el mtodo del muestreo, en la que se determina la calidad y condicin de la patologa en las estructuras de los pavimentos. Para muestrear los pavimentos distrito de Marcara, se seleccionara las calles pavimentadas utilizando el mtodo de muestreo estratificado formando estratos mayores y menores y el muestreo aleatorio simple para al azar en cada manzana determinar los pavimentos a muestrear, y as el promedio de los resultados sean satisfactorios.

Este diseo se grafica de la siguiente manera:M ---------- O ---------- A ---------- E

M = Muestra

O = Observacin

A = Anlisis

E = Evaluacin

3.3. UNIVERSO O POBLACIN Y MUESTRA3.3.1. Universo o Poblacin

Nuestro universo est conformado por todos los pavimentos de concreto hidrulico existentes en el distrito de Marcara, de la ciudad de Carhuaz.

3.3.2. Muestra

La muestra de losas a evaluar se determina segn la siguiente ecuacin:

Donde:

N: Nmero mnimo de unidades de muestreo a evaluar

N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin de pavimentoe: Error admisible en el PCI de la seccin (e=5%)s: Desviacin estndar del PCI entre las unidades (15 para pavimentos rgidos)

3.4. DEFINICIN Y OPERALIZACIN DE VARIABLES3.4.1. Variables IndependientesDeterminacin de las patologas de pavimentos de concreto hidrulico en Distrito de Marcara Provincia de Huaraz Regin Ancash.

3.4.2. Variables Dependientes:

Anlisis del estado actual de los pavimentos.VariableDefinicinconceptualDimensionesDefinicinoperacionalIndicadores

La determinacin de las patologas de los pavimentos del distrito de Marcara Es la determinacin o establecimiento de la patologa que tienen los pavimentos del barrio distrito de MarcaraPatologas que se presentan en los pavimentos del distrito de Marcara son:-Grietas de esquina.-Grietas transversales.-Deformaciones.Variabilidad en: Dimensiones y tipo de patologas de los pavimentos del distrito de MarcaraTipo, forma de dao

Permitir evaluar su estado actual de las mismasEs evaluar los daos que ocasiona este tipo de patologa en los pavimentos del distrito de Marcara. El nivel de deterioro, dao ocasionado por la patologa en los pavimentos del distrito de MarcaraLa influencia de los deterioros en los pavimentos ser medida as:Tipo de Estructura Pavimento RgidoLos niveles se medirn en porcentajes:V tipo de grietas y %

3.5. TCNICAS E INSTRUMENTOS:Se utilizara la Evaluacin Visual y toma de datos a travs de formulario como instrumento de recoleccin de datos en la muestra segn el muestreo establecido.

La evaluacin de la condicin incluye los siguientes aspectos:

Equipo.- Distancio metro, winchas para medir las longitudes y las reas de los daos.

Regla y una cinta mtrica para establecer las profundidades de los ahuellamientos o depresiones. Cmara fotogrfica en la cual se evidenciara los daos y nivel de severidad que se halle en el pavimento.

3.6. PROCEDIMIENTO Y ANLISIS DE DATOS:3.6.1. Procedimientos:El procedimiento a seguir para lograr los objetivos es el siguiente:

a) Determinacin y ubicacin del rea de estudio, para el cual se parte del plano catastral de la zona urbana del Distrito de Macara.

b) Se efecta el reconocimiento de las avenidas, jirones, pasajes y calles que cuentan con pavimento rgido y se procede a cuantificar la cantidad de losas o paos existentes por cada calle.

c) Se verifica insitu el tipo de dao que existe en los paos de cada calle, y se determina el nivel de severidad.

d) Determinacin de los tipos de patologas existentes en las diferentes calles del distrito Marcara. Respecto a la severidad mediante el mtodo del PCI.

3.6.2. Anlisis de Datos:

La muestra de losas a evaluar se determina segn la siguiente ecuacinEl procedimiento a seguir para lograr los objetivos es el siguiente:a) Elaboracin del cuadro de calles del distrito de Marcara, especificando sus dimensiones.b) Presentacin de resultados a travs de Cuadros Estadsticos.c) Cuadros Estadsticos de las Patologas existentes.d) Cuadros del estado en que se encuentran los pavimentos en el distrito de Marcara, en relacin a la vulnerabilidad segn la metodologa del PCI.CRONOGRAMA MESES DEL AO

NACTIVIDDES MES 1MES 2MES 3MES 4

IIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIV

1Bsqueda y adquisicin de bibliografa bsicaXX

2Elaboracin del plan del tesisXXX

3Revisin del plan de tesis X

4Contacto con la poblacin de estudio X

5Elaboracin de instrumentos para la recopilacin de informacin XX

6Revisin de bibliografa, trabajo de campo, gabinete y recopilacin de informacin XXX

7Anlisis de la informacin y de los datos obtenidos XX

8Procesamiento de informacin y de los datos obtenidos XX

9Contrastacin y verificacin de los datos

XXX

10Redaccin del informacin final XX

11Revisin del informe final por parte del asesor X

12Presentacin de tesis X

Anexos

La ruta a evaluar esta de colora amarillo

BIBLIOGRAFA

1) Ing. Germn Vivar Romero- Ing. Fredo Gutirrez Lazares. (1996) Pavimentos De Concreto Y Asfalto Mantenimiento Y Reparacin. Lima2) ASOCEM, Gua Para El Reconocimiento De Fallas En Pavimentos Rgidos.

3) Ing. Diego A. Jaramillo Porto. (2012). Evaluacin Y Patologa De Pavimentos De Concreto. Guatemala.

4) Ing. Luis Ricardo Vsquez Varela. (2002)5) . Pavement Condition Index (Pdi) Para Pavimentos Asflticos Y De Concreto En Carreteras. 6) Javier Pal Morales Olivares. (2004). Tesis Tcnicas De Rehabilitacin De Pavimentos De Concreto Utilizando Sobrecapas De Refuerzo. Piura.

Ing. FELIX NICANOR RIVERA TENA