METODOs DE EVAUALCION DE CARRETERAS.docx

Métodos de Evaluación de Carreteras.

1. INTRODUCCION.

Los métodos de Evaluación de carreteras se refieren a unas técnicas objetivas, sistemáticas y reproducibles para determinar una calificación de la condición de los pavimentos (pavimentos flexibles o pavimentos rígidos), haciendo un diagnóstico del estado de la capacidad estructural y capacidad funcional de estos.

A nivel mundial existen diferentes técnicas de evaluación de carreteras; en Costa Rica se realizan técnicas de evaluación visuales como la metodología VIZIR con el fin de calificar la condición superficial de su Red Vial nacional pavimentada, pera también realizan diferentes ensayos de laboratorio para conocer las características de los diferentes materiales que forman parte de un pavimento así como evaluaciones de la condición funcional y estructural mediante el uso de equipos como el Perfilometro Inercial Laser (este equipo se utiliza para medir el índice de rugosidad internacional) y Deflectomero de Impacto respectivamente.

En la presente investigación se pretende estudiar la metodología de auscultación francesa VISIR, la metodología del Índice de Rugosidad Internacional (IRI) y el Índice de Condición del pavimento (PCI), para la evaluación de pavimentos flexibles y pavimento rígidos, para obtener las herramientas necesarias para poder dar una calificación de las condiciones de la capacidad estructura y funcional de una carretera.

Este documento está basado en los fundamentos de las metodologías Francesas (VISIR) y la americana (PCI)

Las metodologías que se estudiaran se aplican para la evaluación de pavimentos flexibles en el caso de método VISIR, IRI y PCI y para la evaluación de pavimentos rígido se aplica el método del PCI, estos método se aplican para determinar las condiciones estructurales y funcionales de los pavimentos, haciendo un diagnóstico dando solución mediante planes de mantenimiento según el deterioro que tengan los mismo.

La importancia de evaluar una carretera está muy relaciona con el confort percibido por los diferentes usurarios que transitan la carretera, pera también está relacionada con los costos económicos y sociales por que al tener una carretera con un pavimento con deficiente condición funcional causa daños en los vehículos, aumenta el consumo de combustible y aumenta el tiempo de viaje.

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MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE CARRETERAS

2. CONCEPTO BASICOS

Carretera: Es una franja de la superficie terrestre que es acondicionada en alineamiento, pendiente y ancho para lograr un medio de comunicación que sea confortable para el transporte de pasajeros y carga.

Pavimento flexible: Está formada por capas cuya capas superior sea de un material bituminoso

Pavimento Rígido: Es una estructura rígida que soporta la carga del tráfico, su capa superior está formada por cemento hidráulico

3. METODO DE EVALUACION DE CARRETERAS

a) METODO VIZIREs un sistema de fácil aplicación, que establece una distinción clara entre gallas estructurales y funcionales.

El método VIZIR define la condición del pavimento mediante el índice de deterioro superficial (IS), el cual es un valor adimensional que se calcula partir del porcentaje vial del área afectada con respecto a la longitud vial del tramo estudiado.

El valor del índice de deterioro superficial (IS), está comprendido entre el rango de 1 a 7, Donde;

1: indica una estructura e perfectas condiciones.

7: indica una estructura totalmente destruida.

ESTADO SUPERFICIAL

RANGO (IS)

BUENO 0 – 3REGULAR 3 – 5MALO 5 - 7

El primer paso para evaluar la condición global de un pavimento es la realización de la inspección visual de pavimentos, estos deterioros se deben identificar teniendo en cuenta los siguientes factores:

TIPO: Las degradaciones se agrupan de acuerdo con los mecanismos que la originan.

GRAVEDAD: Representa la criticidad del deterioro términos de su progresión.

EXTENSION: Se refiere al área o longitud del tramo estudiado y que es afectada por algún tipo de deterioro.

EL método clasifica los deterioros en dos categorías:

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CATEGORIA ALos daños del tipo A caracterizan una condición estructural del pavimento, sea que ella este ligada a las condiciones de las diversa capas y el suelo de subrasante o simplemente a las capas asfálticas. Se trata de daños debido a insuficiencia en la capacidad estructural de la calzada cuyo remedio suele requerir el conocimiento de otros criterios de valoración (ensayos de resistencia, deflexiones, etc.). Estos daños comprenden las deformaciones y los agrietamientos ligados a la fatiga del pavimento.

DETERIORO NIVEL DE GRAVEDAD1 2 3

Ahuellamiento y otras deformaciones estructurales

Sensible al usuario, pero poco importante. Flecha < 20mm

Deformaciones importantes. Hundimientos localizados o ahuellamientos 20mm ≤ Flecha ≤ 40 mm

Deformaciones que afectan de manera importante la comodidad y la seguridad de los usuarios Flecha > 40 mm

Grietas longitudinales por fatiga.

Fisuras finas en la banda de rodamiento

Fisuras Abiertas y a menudo ramificadas

Fisuras muy ramificadas y /o muy abiertas (grietas). Bordes de fisuras ocasionalmente degradados

Piel de cocodrilo Piel de cocodrilo formada por mallas grandes(>500mm) con figuración fina, si perdida de materiales

Mallas más densas (>500 mm), con perdidas ocasionales de materiales desprendimientos y ojos de pescado en formación

Mallas con grietas muy abiertas y con fragmentos separados. Las malla son muy densas (>200mm), con perdida ocasional o generalizada de materiales.

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Bacheos y parcheos

Intervención de superficie ligada a deterioros del tipo B

Intervenciones ligadas a deterioros tipo A

Comportamiento satisfactorio de la reparación

Ocurrencia de fallas en las zonas reparadas

CATEGORIA BLos daños del tipo B, la mayoría son de tipo Funcional, dan lugar a reparaciones que generalmente no están ligadas a la capacidad estructural de la calzada. Su origen se encuentra mas bien en deficiencias constructivas y condiciones locales particulares que el transito ayuda a poner en evidencia. Entre los daños del tipo B se pueden citar los agrietamientos motivados por asuntos distintos a la fatiga, los ojos de pescado, los desprendimientos y los afloramientos.

DETERIORO NIVEL DE GRAVEDAD1 2 3

Grieta longitudinal de junta de construcción

Fina y única Ancha (10 mm o más) sin desprendimiento - fina ramificada

Ancha con desprendimiento o ramificaciones

Grietas de contracción térmica.

Fisuras Finas. Anchas sin desprendimientos, o finas con desprendimientos o fisuras ramificadas

Anchas con desprendimientos.

Grietas parabólicas Fisuras finas Anchas si desprendimientos

Anchas con desprendimientos

Grietas de borde Fisuras finas Anchas sin desprendimientos

Anchas con desprendimientos

Abultamientos F < 20mm 20 mm ≤ F ≤ 40 mm F > 40 mmOjos de pescado * (por cada 100 metros)

cantidad < 5 5 a 10 < 5 >10 5 a 10Diámetro (mm)

≤ 300 ≤ 300 ≤ 1000 ≤ 300 ≤ 1000

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Desprendimientos Perdida de película de

ligante Perdida de agregados

Perdidas aisladas Perdidas continuas pérdidas generalizadas y muy marcadas

Descascaramiento Prof. (mm)

≤ 25 ≤ 25 > 25 > 25

Area (m2)

≤ 0.8 > 0.8 ≤ 0.8 > 0.8

Pulimiento agregados No se definen niveles de gravedadExudación Puntual Continua sobre la

banda de rodamientoContinua y muy marcada

Afloramientos: de mortero de agua

Localizados y apenas perceptibles

Intensos Muy intensos

Desintegración de los bordes del pavimento

inicio de la desintegración

La calzada ha sido afectada en un ancho de 500 mm o mas

Erosión extrema que conduce a la desaparición del revestimiento asfaltico

Escalonamiento entre calzada y berma

Desnivel de 10 a 50mm

Desnivel entre 50 y 100 mm

Desnivel superior a 100mm

Erosión de las bermas Erosión incipiente Erosión pronunciada La erosión pone en peligro la estabilidad de la calzada y la seguridad de los usuarios.

Los daños se presentan en el esquema itinerario por medio de rectángulos cuyo fondo (Blanco, gris o negro) indica el nivel de gravedad, en tanto que los lados de ellos determinan el comienzo y el fin de cada una de las zonas en las cuales se divide el proyecto para este tipo de evaluación. Para los estudios destinados al diseño de obras de mantenimiento u la rehabilitación del pavimento, cada zona de análisis deberá tener una longitud de 100 metros.

En cada caso de carreteras de doble calzada, se efectúan evaluaciones independientes para cada calzada. En el interior del rectángulo se coloca un número que expresa la extensión que ocupa el daño dentro de la zona evaluada. Salvo que en los cuadros N° 1 y 2 del formato indique lo contrario, la extensión corresponde al porcentaje de la longitud de la zona evaluada que se encuentra afectada por el daño respectivo.

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RANGOS DE CALIFICACION DEL VIZIRRANGO CALIFICACION1 y 2 Bueno3 y 4 Regular5, 6 y 7 Deficiente

Determinación del Índice de Deterioro Superficial. “IS”

Para efectos de su corrección, los daños tipo A y B se enfrentan de diferente manera. En el caso de los tipo B, la solución de mantenimiento se deriva del simple reconocimiento de su existencia, no siendo necesario apelar a otros

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parámetros para realizar el diagnostico. Asi por ejemplo, fallas del tipo de ojo de pescado deben ser sometidas a bacheo. Las áreas exudadas deben ser sometidas a un tratamiento que brinde propiedades antideslizantes a la superficie, etc.

En cambio la solución de los problemas que se manifiesten por medio de daños del tipo A dependen de múltiples factores y por lo tanto, el diagnostico exigirá la consideración de aspectos tales como la capacidad portante, la calidad de los materiales existente, el transito futuro, etc. Los daños de este tipo suelen generar trabajos importantes de rehabilitación del pavimento, los cuales traen implícito el paliativo para los defectos del tipo B.

Así por ejemplo, el sello de las grietas para impedir la entrada del agua, no es necesario si se acoge una operación de reciclado para remediar defectos de mayor importancia. De manera general los daños tipo B solo intervienen en la solución en ausencia de las del tipo A. Por lo tanto el índice global que califica el estado del pavimento solo tiene en cuenta los daños del tipo A.

El primer paso para la determinación de esta incide global (denominado índice de deterioro superficial “IS”) consiste en el cálculo del índice de fisuración (If), el cual depende de la gravedad y la extensión de las fisuras y agrietamientos de tipo estructural (tipo A) en cada zona evaluada. Debido a que en el cuadro No2 se consideran de manera independiente dos tipos de fisuraciones, se deberá tomar como representativo de la zona el mayor de los dos índices calculados.

En seguida, se calcula un índice de deformación (Id), el cual también depende de la gravedad y extensión de las deformaciones de origen estructural.

La combinación de “If” e “Id” da lugar a un primer índice de calificación de la calzada, el cual debe ser corregido en función de la extensión y calidad de los trabajos de bacheo. En este punto, es importante considerar que si bien algunos métodos de calificación de la condición del pavimentos no las áreas con parches o bacheos, el LCPC considera que aquellas deben formar parte integrante de la evaluación, con el argumento de que mientras una reparación localizada reciente enmascara un problema, las reparaciones frecuentes lo confirman.

Efectuada esta corrección, cuando corresponda, se obtiene el “Indice de Deterioro Superficial, (IS)”, el cual califica la calzada en la longitud escogida para el cálculo. El valor del IS varía entre 1 y 7 su cálculo se realiza de la manera como se muestra en la figura N°1

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No se debe perder de vista, sin embargo, que la valoración de las fallas del tipo A no constituye un criterio suficiente para definir las acciones que requiere la calzada para su rehabilitación.

b) METODOLOGIA DEL PCI

El PCI es un índice numérico, que varía de 0 para pavimentos fallados, a 100 para pavimentos en perfectas condiciones. El cálculo del PCI está basado en los resultados de una inspección visual de la superficie en la cual el tipo de anomalía, severidad y cantidad son identificadas. El PCI fue desarrollado para proporcionar un índice de la integridad estructural del pavimento y condición operacional de la superficie. La información de anomalías obtenida como la parte del estudio de la condición de PCI proporciona una visión de las causas de anomalía, y si es relativo a la carga o al clima.

Tabla Nº 2: Rango de Clasificación

RANGO CLASIFICACIÓN 100 – 85 Excelente 85 – 70 Muy Bueno

70 – 55 Bueno 55 – 40 Regular

40 – 25 Malo 25 – 10 Muy Malo

10 – 0 Fallado

El grado de deterioración del pavimento es una función del tipo de anomalía, severidad de anomalía, y cantidad o densidad de anomalía. Debido al número grande de condiciones posibles, producir un índice que tendría en cuenta los tres factores era un problema considerable. Para superar este problema, “los valores deducidos” se introdujeron como un tipo de factor clave para indicar el grado de efecto que cada combinación de tipo de anomalía, nivel de severidad y la densidad de anomalía tiene la condición del pavimento.

Para determinar el PCI de una sección de pavimento, primero se divide la sección en unidades de inspección, llamadas “Unidades de Prueba”.

División del pavimento en unidades de prueba

Una unidad de prueba es convenientemente definida como una porción de una sección de pavimento designada solo con los propósitos de la inspección del pavimento. Para caminos sin pavimento y para caminos recubiertos de asfalto (incluidos asfalto sobre concreto), una unidad de prueba está definida como un área de 232 93 m2.

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Para los caminos de concreto con las juntas cada 7.62m, el tamaño de unidad de prueba recomendado es de 20 ± 8 losas. Para las losas con las juntas cada > 7.62m, las juntas imaginarias 7.62m, y en perfecta condición, debe ser asumida. Por ejemplo, si las losas tienen juntas cada 18.288 m, juntas imaginarias son asumidas cada 6.096 m. Así, cada losa equivaldría a tres losas con el propósito de la inspección del pavimento.

Determinación del número de unidades de prueba a ser inspeccionados El primer paso en la evaluación es determinar el número mínimo de unidades de prueba (n) que serán evaluadas para obtener una adecuada estimación del PCI de la sección. Usando este número, se obtendrá una estimación razonable del PCI verdadero de la sección. El 95% de los casos, el valor estimado está dentro de 5 puntos del PCI verdadero. Este valor se calcula con la siguente ecuación

n= N⋅s2

( e2

4 )⋅( N−1 )+s2

Donde:N = número total de unidades de prueba en la sección de pavimentoe = error permitido en la estimación de la sección PCI (e = 5)s = desviación estándar del PCI entre las unidades de prueba en la sección

Selección de unidades de prueba para inspeccionar.Es recomendable que las unidades de prueba a ser inspeccionadas estén espaciadas a iguales intervalos a lo largo de la sección; y que el primero sea elegido de forma aleatoria. Esta técnica, conocida como el “Sistema Aleatorio”, se ilustra en la figura 1 y consiste en los siguientes tres pasos:

Figura .1. Ejemplo de Muestreo Sistemático Aleatorio.Fuente: Pavement Management for Airports, Roads, and Parking Lots, M. Y. Shahin, 1994

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(X.1)

1.- El intervalo de muestreo (i) es determinado por:

i= Nn

Donde:N = al número total de unidades de prueba disponiblesn = número mínimo de unidades de prueba a ser examinados

El intervalo de muestreo (i) es redondeado al número próximo menor (es decir, 3,6 es redondeado a 3).

2.- La(s) partida(s) aleatoria(s) se selecciona(n) de forma aleatoria, entre la primera unidad de prueba 1 y el intervalo de muestreo (i). Por ejemplo, si i = 3, las partidas aleatorias estarían entre 1 y 3.

3.- Las unidades de prueba a ser evaluadas se identifican como: s, s + i, s + 2i, etc. Si la partida seleccionada es 3, y el intervalo de muestreo es 3, entonces las unidades de prueba a ser evaluadas son 6, 9, 12, etc.

Ejecutando la evaluación de condiciones

La evaluación de condiciones de todo asfaltado, superficies imprimadas, y asfaltado sobre pavimento de concreto, envuelve lo siguiente:Los procedimientos usados para realizar un estudio de la condición del PCI varía dependiendo del tipo de la superficie del pavimento a evaluarse. Para todos los tipos de superficie, la sección del pavimento debe ser primero dividida en las unidades de prueba y ser seleccionada como se describió en la sección anterior.

Los procedimientos de la evaluación para las superficies de pavimentos de asfalto y de hormigón se describen a continuación.

Equipo

Los inspectores necesitan un odómetro de mano para medir las longitudes y áreas con anomalías, una navaja, una regla para medir la profundidad de las depresiones, y un manual de anomalías PCI.

Procedimiento

Una unidad de prueba es inspeccionada por medición del tipo de anomalía y la severidad de acuerdo al manual PCI, y se anotan los datos en una hoja de Registro de Evaluación de Condiciones. Estas se deben seguir cerradamente cuando se está ejecutando una evaluación PCI. Una hoja de registro de datos es usada para cada unidad de prueba. Todas las anomalías son usadas para computar el PCI de una unidad de prueba.

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Cálculo del PCI de una unidad de prueba

Cuando la evaluación de condiciones se ha completado para cada unidad de prueba elegida, los resultados son usados para hallar el PCI. El cálculo del PCI está basado en valores deducidos indicados para cada anomalía. El cálculo de PCI está basado en los factores deducidos de los valores de peso que de 0 a 100 indican el impacto que cada anomalía tiene en la condición del pavimento. Un valor deducido de 0 indica que un anomalía no tiene efecto en el rendimiento del pavimento; de esa manera, un valor de 100 indica un anomalía sumamente serio.

A continuación se realiza una descripción de cada paso Paso 1: Determinación de los valores deducidos

1.a.- Sumar los totales para cada tipo de anomalía en cada nivel de severidad, y registrarlas bajo la columna “Total” en el formulario de evaluación. Las cantidades de la anomalía pueden ser medidas en ft2 (m2), ft (m), o cualquier otra unidad de medida, dependiendo el tipo de anomalía.

1.b.- Dividir la cantidad de cada tipo de anomalía en cada nivel de severidad por el área total de la unidad de prueba, entonces multiplicar por 100 para obtener el porcentaje la densidad por unidad de prueba para cada tipo de anomalía y severidad.

1.c.- Determinar el “Valor Deducido” para cada tipo de anomalía y nivel de severidad de la curva de valores deducidos. La Figura X.8 es un ejemplo de la Curva con Valor Deducido de la anomalía del tipo Asfalto 1, “Piel de Cocodrilo”, para los pavimentos de caminos. Las curvas con valores deducidos para todas las anomalías se proporciona en el Manual del PCI. Como ejemplo:

Figura 2. Curva Deducida de Pavimento AC para Anomalía de Piel de Cocodrilo.Fuente: Pavement Management for Airports, Roads, and Parking Lots, M.Y. Shahin, 1994

Paso 2: Determinación del número máximo aceptable de deducción (m).

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2.a.- Si sólo un valor deducido (o ninguno) es >2, el valor total deducido se usa en lugar del valor máximo de CDV en el paso 4; de otra forma, los pasos 2b y 2c deben seguirse.

2.b.- Enlistar los “Valores Deducidos Individuales” en orden descendiente. 2.c.- Determinar el “Número Aceptable de Deducciones”, m, usando la siguiente

ecuación (3.2):

mi=1+ 998

⋅(100−HDV i )Donde:

mi : número aceptable de deducciones, incluyendo fracciones, para la unidad de prueba i.HDVi : valor deducido individual más alto para la unidad de prueba i.

2.d.- El número de valores deducidos individuales es reducido a m, incluyendo la parte fraccionada. Si menos que m valores deducidos están disponibles, entonces todos los valores deducidos son usados.

Paso 3: Determinación del Valor Deducido Máximo Compensado (CDV).El CDV máximo es determinado de forma iterativa, como sigue:3.a.- Determinar el número de deducciones con un valor >2, que será igual a “q”.3.b.- Determinar el “Valor Deducido Total”, sumando todos los valores deducidos

individuales.

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(3-2)

Determinar el Valor Deducido Corregido (CDV) de “q” y el valor total deducido por observación de la curva de corrección apropiada. La figura X.9. Muestra la curva de corrección para pavimentos de caminos de concreto asfáltico (AC).

Figura 3. Curvas de Corrección para Pavimentos de Caminos de Concreto Asfáltico.Fuente: Pavement Management for Airports, Roads, and Parking Lots, M.Y. Shahin, 1994

3.c.- Para caminos, reducir hasta 2 el valor deducido individual, comenzando por el más pequeño que sea > 2, hasta un valor menor al valor deducido máximo. Repetir estos pasos 3.a, 3.b, 3.c; hasta q = 1.

3.d.- El máximo CDV es el valor más grande de CDV’s determinados. Paso 4: Cálculo del PCI

El PCI se calcula sustrayendo de 100 el valor máximo de CDV.

Cálculo para Pavimentos con Capa de Rodadura en Concreto de Cemento Pórtland:

Etapa 1. Cálculo de los Valores Deducidos.

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

1. b. Divida el número de LOSAS contabilizado en 1.a. entre el número de LOSAS de la unidad y exprese el resultado como porcentaje (%) Esta es la DENSIDAD por unidad de muestreo para cada combinación de tipo y severidad de daño.

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1. c. Determine los VALORES DEDUCIDOS para cada combinación de tipo de daño y nivel de severidad empleando la curva de “Valor Deducido de Daño” apropiada entre las que se adjuntan a este documento.

Etapa 2. Cálculo del número Admisible Máximo de Deducidos (m)

Proceda de manera idéntica a lo establecido para vías con capa de rodadura asfáltica, como se describió anteriormente.

Etapa 3. Cálculo del “Máximo Valor Deducido Corregido”, CDV.

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

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

En la Figura 3 se presenta un formato para el desarrollo del proceso iterativo de obtención del “Máximo Valor Deducido Corregido”, CDV.

FORMATO PARA LA OBTENCIÓN DEL MÁXIMO VALOR DEDUCIDO CORREGIDO

No. Valores Deducidos Total q CDV

1

2

3

4

Cálculo del PCI para una secciónSi todas las unidades de prueba en la sección son evaluadas, el PCI de la sección es calculada como la media de los PCI’s de todas las unidades de prueba.Si todas las unidades de prueba evaluadas son seleccionadas usando en Sistema Aleatorio o en base al más representativo de la sección, el PCI de la sección es determinado por la media de los PCI’s de la unidad de prueba inspeccionada.

Si alguna unidad de prueba adicional es inspeccionada, una media ponderada debe ser usada. La media ponderada es computada usando la siguiente ecuación:

PCI s=( N−A )⋅PCI r+A⋅PCIa

NDonde:

PCIs = PCI de la sección pavimentadaPCIr = PCI medio de las muestras aleatorias (o representativas)PCIa = PCI medio de las muestras adicionalesN = número total de muestras en la sección

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(3-3)

A = número total de muestras adicionales inspeccionadas

c) Índice Internacional de Rugosidad (IRI)

Características superficialesLos objetivos principales de la superficie de rodamiento en pavimentos para carreteras son proporcionar al usuario características de comodidad, seguridad y durabilidad.La superficie de rodamiento de un pavimento se clasifica considerando la naturaleza de las irregularidades superficiales, las cuales afectan la seguridad, la comodidad y el costo de los usuarios.Se estiman de importancia para caracterizar a los pavimentos, desde el punto de vista de su superficie:Parámetro MedidaRugosidad IRI (Índice de Rugosidad Internacional)Fricción IFI (Índice de Fricción Internacional)

La calidad del pavimento se analiza determinando la regularidad superficial, que tiene que ver con las irregularidades verticales acumuladas a lo largo de un kilómetro, con respecto a un plano horizontal en un pavimento. Éstas se deben principalmente a dos causas: la primera, al procedimiento constructivo, y la segunda al daño producido a la carretera misma por el tránsito vehicular. En ocasiones, dichas irregularidades son una combinación de ambas

El equipo y método más utilizado para cuantificar la regularidad de un perfil ha sido una regla de 3 m que permite medir las irregularidades en el punto medio de la regla respecto a los dos extremos (que definen el plano de referencia).Actualmente, se utilizan equipos más modernos, tales como: el perfilógrafo longitudinal, ya sea de 3 o 7 metros y que mediante un sistema gráfico o computarizado, determina las irregularidades del punto medio del perfilógrafo respecto a los dos extremos. También se utilizan otros como, el Analizador Dinámico del Perfil Longitudinal (APL, equipo francés), el Analizador de la Regularidad Superficial (ARS, equipo español) y el Mays Ride Meter (equipo americano), que existe actualmente en nuestro país.

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.

Figura 3. Medición de la macrotextura. Determinación del IRI (En forma continua.)Perfilómetro Laser 13 Camaras laser y video grabadora

Todos estos equipos se caracterizan por desplazarse a velocidades de operación en las carreteras, no interfiriendo con el flujo vehicular y las velocidades de operación van desde los 20 hasta los 80 km/h.

Con el fin de estandarizar el valor de la regularidad superficial, el Banco Mundial propuso el Índice Internacional de Rugosidad (IRI) que se basa en un modelo matemático denominado El modelo de Cuarto de Coche (Golden Quarter Car) circulando a 80 km/h.

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Figura 4 . Representación gráfica del modelo "Cuarto de Carro".

Dicho índice se obtiene a partir de la acumulación del desplazamiento relativo entre las masas de la carrocería y la suspensión del modelo, cuando el vehículo circula por el perfil del camino en estudio.

El propósito del sistema es analizar la red por segmentos de 1 Km. y establecer sus características de regularidad superficial. Se realizará la medición del Índice de Rugosidad Internacional (IRI) para cada segmento.

Para este caso, se decide en principio un valor límite de IRI igual a 3.5 m/Km., de acuerdo con lo recomendado en la Tabla 1.1, que proporciona valores internacionales, y a la experiencia nacional. Sin embargo, debe aquí mencionarse que dicho valor de umbral se puede modificar de acuerdo con las características de la red analizada y con la experiencia del administrador o responsable de la misma.

En muchos casos, el TPDA presente en el tramo analizado puede utilizarse como criterio para la elección de un valor límite de IRI, ya que el tránsito constituye un indicador de la importancia de la carretera y, por lo tanto, del nivel de deterioro tolerable en la misma. La Figura 1.1 contiene recomendaciones para valores máximos admisibles de IRI en función del TPDA.

País Autopista Carretera Autopista de

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Libre Nacional cuota Bélgica 2.5 3.5 2.0 España 2.5 3.0 2.5 Francia 2.0 2.8 2.0 Portugal 2.2 3.5 2.0 Italia 2.0 3.0 2.0

Tabla 1.1 Límites permisibles del IRI (m/km)

En la Figura 1.2 se establece el valor límite del IRI para cada uno de los pavimentos de acuerdo a la velocidad de proyecto; dicha tabla es producto de la experiencia internacional en caminos y sirve de normadora de criterios para casos como éste.

TRAFICO PROMEDIO DIARIO

ANUAL (TPDA)

ÍNDICE INTERNACIONAL DE RUGOSIDAD, IRI (m/Km.)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112

>12

- 4.999 MUY BUENO BUENO REGULAR

5.000 9.999

10.000

19.999 MALO MUY MALO

>

20.000

Figura 5. Recomendaciones para la selección de valores máximos admisibles de IRI en función del TPDA

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Figura 6 Escala del IRI según el Banco Mundial

En Uruguay hacen una diferencia de valores de IRI para pavimentos asfálticos y de concreto hidráulico que se presenta a continuación: Condición del camino Pavimento asfáltico

IRI (m/km) Pavimento hidráulicoIRI (m/km)

Pavimento asfáltico IRI (m/km)

Muy bueno < 3.2 < 2.8Bueno 3.2 – 3.9 2.8 – 3.5

Regular 4.0 – 4.6 3.6 – 4.3Malo > 4.6 >4.3

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4. ANALISIS TEORICO.

En el presente documento se desarrolló tres metodologías para la evaluación de carteras tales como: La metodología auscultación francesa VISIR, que es un método aplicable solo a pavimentos flexibles, este en un metodología de exploración física que clasifica las fallas del pavimento en dos categorías; Tipo A que son fallas de la condición de la calidad estructural, tales como el ahuellamiento, deformaciones estructurales, piel de cocodrilo, y las tipo B que en su mayoría son de tipo funcional, esta metodología tiene un rango de calificación de 0 a 7 donde 0 el estado superficial es bueno y 7 el estado superficial es malo.

La metodología del PCI, es la más completa evalúa la condición de del pavimento y califica de 0 a 100 donde 100 es condiciones excelentes y cero malas condiciones.

El índice de rugosidad internacional IRI es una medida de la deformaciones verticales acumuladas en un 1 km. La calificación que realiza a los pavimentos está en función al tráfico promedio diario anual.

5. CONCLUSION

La presente investigación nos ayudara a poder evaluar una carretera ya sea de pavimento rígido o flexible de forma correcta.

Se puede concluir que se obtuvo importantes herramientas para la correcta evaluación de calidad de las condiciones estructurales y funcionales de una carretera para poder organizar un plan de mantenimiento a dicha carretera y servir de forma correcta y eficiente a la sociedad.

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