Tesis Pavimento_formato_final

UNIVERSIDAD CATLICA LOS NGELES DE CHIMBOTEFACULTAD DE INGENIERAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL DEPARTAMENTO ACADMICO DE METODOLOGA DE LA INVESTIGACINTTULO:EVALUACIN DEL ESTADO ACTUAL DEL PAVIMENTO RGIDO EN EL SECTOR ESTE DEL BARRIO SANTA ROSA DEL DISTRITO DE HUAMANGA - PROVINCIA DE HUAMANGA - REGION AYACUCHO - 2013Tesis para optar el ttulo de:INGENIERO CIVILAUTOR:Bach. ELDER CHIPANA CUETOASESOR:ING PRETEL ISLAVA GONZALOHUAMANGA AYACUHCO PER2013

DedicatoriaA Dios por darme la vida y el valor necesario en los momentos ms difciles.A mi madre y abuelos: Raquel, Mximo y Gregoria por darme su apoyo incondicional en todo momento para la culminacin de mis estudios.A mis compaeros(as) y amigo(as), con quienes pas momentos gratos durante el tiempo de mi estada en la universidad.Agradecimientos A mis padres por la fortaleza que me dan a la distancia A la Universidad Catlica los ngeles de Chimbote

A los docentes que ayudaron a mi formacin

INTRODUCCIN

INDICE1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. Caracterizacin del problema

1.1.1. Enunciado del problema

1.2. Objetivos de la Investigacin

1.2.1. Objetivo general1.2.2. Objetivos Especifico1.3. Justificacin de la investigacin

2. MARCO TERICO Y CONCEPTUAL2.1. Antecedentes 2.1.1. Antecedentes internacionales2.1.2. Antecedentes nacionales 2.2. Bases tericas de la Investigacin2.2.1. Pavimento2.2.2. Pavimento Rgido2.2.3. Diseo del Pavimento

2.2.4. Concreto2.2.5. Materiales necesarios para la elaboracin de una estructura de pavimento de concreto hidralico

2.2.6. Preparacin del Terreno para construir una estructura de pavimento rgido

2.2.7. Proceso de pavimentacin en una estructura de pavimento rgido

2.2.8. Aplicaciones del Pavimento Rgido

2.3. Pavement Condition Index (PCI) 2.3.1. Concepto 2.3.2. ndice de Condicin del Pavimento 2.3.3. Procedimiento de Evaluacin de la Condicin del pavimento

2.3.3.1. Unidades de Muestreo

2.3.3.2. Determinacin de las Unidades de Muestreo para evaluacin

2.3.3.3. Seleccin de las Unidades de Muestreo para inspeccin

2.3.3.4. Seleccin de las Unidades de Muestreo Adicionales 2.3.3.5. Evaluacin de la Condicin 2.3.4. Clculo del PCI de las Unidades de Muestreo

2.3.4.1. Clculo para Carreteras con capa de Rodadura Asfltica 2.3.4.2. Clculo para Carreteras con capa de Rodadura en Concreto de

Cemento Portland 2.3.5. Clculo del PCI de una seccin de Pavimento

2.4. Manual de daos 2.4.1. Blowup - Buckling

2.4.2. Grieta de Esquina 2.4.3. Losa Dividida 2.4.4. Grieta de Durabilidad

2.4.5. Escala 2.4.6. Daos del sello de la junta 2.4.7. Desnivel Carril / Berma 2.4.8. Grietas lineales 2.4.9. Parche grande (mayor de 0.45 m2) y acometidas de servicios pblicos

2.4.10. Parche pequeo (menor de 0.45 m2

2.4.11. Pulimento de Agregados

2.4.13. Bombeo

2.4.14. Punzonamiento

2.4.15. Cruce de Va frrea 2.4.16. Desconchamiento, mapa de grietas, Craqueado 2.4.17. Grietas de retraccin

2.4.18. Descascaramiento de Esquina 2.4.19. Descascaramiento de junta 2.5. Patologas 2.6. Clculo del PCI para pavimentos con capa de rodadura en concreto 2.6.1. Clculo del VR 2.6.2. Investigacin de la Condicin Superficial del Pavimento

2.6.3. ndice de Condicin del Pavimento

2.6.4. Nomenclatura de los tipos de dao ms comunes 3. METODOLOGA3.1. Tipo y nivel de la investigacin

3.2. Diseo de la investigacin

3.3. Poblacin y muestra

3.4. Definicin y operacionalizacin de variables

3.5. Tcnicas e instrumentos3.6. Clculos y procesamiento de datos 4. ANALISIS Y DISCUSIN DE RESULTADOS4.1. Anlisis y resultados de daos en la Av. Arenales 5- 7 cuadra4.2. Discusin de resultados

5. CONCLUSIONES6. RECOMENDACIONES7. BIBLIOGRAFAAnexos RESUMENLa Avenida Arenales, es la calle que divide a los distritos de Huamanga y San Juan Bautista cuenta con la totalidad de sus calles pavimentadas, de los cuales por el uso y la antigedad de las mismas se van deteriorando y no cuentan con un mantenimiento adecuado.

Ante la necesidad de lograr que nuestras construcciones en la ciudad de Huamanga se desarrollen con la calidad correspondiente, es necesario evaluar el estado de la condicin actual de los pavimentos y la determinacin del nmero de patologas ms comunes y que afectan a la durabilidad de las mismas.

El mbito del presente proyecto se circunscribe al Sector Este del Barrio Santa Rosa, especficamente en las dos principales vas que son la Av. Arenales 5ta y 7 cuadra, la que es exclusivo para vehculos de carga pesada; es la principal va de acceso de la zona este a la ciudad de Huamanga.

En el desarrollo del presente trabajo se ha analizado los tipos de patologas que se presentan en el sector Oeste del barrio Santa Rosa, encontrndose 07 patologas con mayor frecuencia de las 19 existentes en el manual del PCI.

La evaluacin se realiz utilizando fichas del Mtodo PCI, adems de la estadstica segn los datos del nivel de severidad en cada tipo de dao; de esta manera se concluye que el tipo de dao que ms afecta a la Avenida Arenales son los Agrietamientos, de las cuales son los Agrietamientos Transversales y Longitudinales los que ms predominan.

Finalmente y segn los resultados obtenidos, se ha realizado una amplia discusin mediante el cual se explican los probables motivos que generan el dao y posteriormente las recomendaciones para el tratamiento que corresponde.

INTRODUCCINEl desarrollo alcanzado por el pas en los ltimos aos se sintetiza en el desarrollo de las ciudades y su infraestructura vial, el distrito de Huamanga de la provincia de Ayacucho no es ajeno a esta realidad y esto nos obliga a tomar en cuenta la evaluacin del estado actual de los pavimentos.

Ante la necesidad de lograr que los pavimentos en el sector este del barrio Santa Rosa del distrito de Huamanga se desarrollen con calidad y sobretodo se garantice su durabilidad, es necesario evaluar el estado de las construcciones actuales de los pavimentos, y la determinacin del nmero de calles afectadas por alguna patologa del concreto, de esta manera identificar cual es la patologa que ms incide en el deterioro de los pavimentos.

En este sentido el presente trabajo de investigacin se desarrollara aplicando la metodologa basada en inspecciones de la condicin superficial y medidas de la deflexin de la superficie del pavimento mediante el Dynaflect, sistema originalmente desarrollado por el Departamento de Transportes de Kansas, la misma que consiste en el anlisis de tipo evaluativo visual y a travs de un formato de evaluacin.

Para el presente trabajo y por ser pavimentos que han sido diseados por trfico, se tomarn en cuenta patologas que se desprenden de factores como son calidad de agregados, procedimiento constructivo y efectos de temperatura.

DETERMINACIN Y EVALUACIN DEL ESTADO ACTUAL DEL PAVIMENTO RGIDO EXISTENTE EN EL SECTOR ESTE DEL BARRIO SANTA ROSA DEL DISTRITO DE HUAMANGA1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1.1. Caracterizacin del problema:El distrito de Huamanga se ubica a una altura promedio de 2750 msnm, con temperatura promedio de 15C de tal manera que los procesos constructivos varan en funcin a dicha temperatura y pocas del ao, por ello se requiere de un nivel tcnico apropiado para su ejecucin.

En el sector Este del Barrio Santa Rosa se han ejecutado obras de pavimentacin, en la cual el 60% es de pavimento flexible completamente deteriorado y 50% son de pavimento rgido (elaborado de concreto) que se mantuvo en un estado regular de conservacin, de estos se observan que un

55% presentan deterioro por desgaste y 35% presentan asentamientos o hundimientos.

Para ello es necesario determinar las patologas en las principales vas del sector Este del Barrio Santa Rosa, las mismas que sern muestras de inspeccin visual, para tomar datos y determinar un ndice de Condicin de Pavimento a partir de sus patologas.

Se propone:

Ejecutar diagnsticos, anlisis y tendencias de las principales vas elaboradas en concreto rgido del sector Este del Barrio Santa Rosa. Ejecutar diagnsticos y anlisis de las realidades en el sector Este del Barrio Santa Rosa.

Contribuir a la formacin de los planes y programas de necesidades de inversin.

Fomentar la creatividad e innovacin tecnolgica en temas asociados a la actividad de la construccin.

1.1.1. Enunciado del ProblemaEn qu medida la determinacin y evaluacin del nivel de las patologas del concreto existente en las vas del sector Este del Barrio Santa Rosa distrito de Huamanga, nos permitir obtener un ndice de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la superficie?

1.2. Objetivos de la Investigacin:1.2.1. Objetivo GeneralEstablecer un ndice de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la superficie, en las vas del sector Este del Barrio Santa Rosa distrito de Huamanga, mediante la determinacin y evaluacin del nivel de las patologas del concreto existente.

1.2.2. Objetivos Especficos1. Determinar el tipo de patologas de concreto que existen en las vas del sector Este del Barrio Santa Rosa.

2. Determinar el ndice de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la superficie de las vas del sector Este del Barrio Santa Rosa.

1.3. Justificacin de la investigacinLa presente investigacin se justifica en la necesidad de conocer el ndice de Condicin de Pavimento que tienen las vas del sector Este del Barrio Santa Rosa, distrito de Huamanga, segn el tipo de patologas identificadas, as mismo 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 vas del sector Este del Barrio Santa Rosa.A travs del grado de afectacin que cada combinacin de clase de dao, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del pavimento, permitir la toma de decisiones en su rehabilitacin o reconstruccin.

2. MARCO TERICO Y CONCEPTUALEn este captulo se presentan los antecedentes sobre estudios similares, as como algunos conceptos y elementos de anlisis para la investigacin de la condicin superficial en Pavimentos rgidos, referentes principalmente a la determinacin y evaluacin de patgenos.

2.1. Antecedentes2.1.1. Antecedentes internacionalesEn Brasil se realiz la Implementacin de un SIG para la Administracin de Pavimentos Aeroportuarios a travs de la Aplicacin de un ndice de Condicin de Pavimentos.

Este Proyecto, se orienta principalmente en la importancia de contar con un Sistema de Informacin Geogrfica, en la Direccin de Aeropuertos (DAP) del Ministerio de Obras Pblicas, para la gestin y administracin de los pavimentos aeroportuarios a travs de la aplicacin del mtodo Pavement Condition ndex (P.C.I.), la cual constituye una herramienta eficaz que permite optimizar y mejorar los recursos.

El proceso de este trabajo se fundament en la incorporacin de la informacin aeroportuaria generada por los P.C.I. en el programa MicroPaver, programa que determina la condicin de los pavimentos, a un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) que permita analizar los datos obtenidos para gestionar el trabajo de mantencin y reposicin de pavimentos.

Para la implementacin de este sistema se pretende realizar una metodologa para una posterior aplicacin a nivel nacional con los aeropuertos de la red principal, pero el resultado se evidenciar en una de las plataformas del Aeropuerto Internacional Arturo Merino Bentez (AMB).

El producto final a obtener es un Sistema de Informacin Geogrfica que permita incorporar la informacin aeroportuaria generada por los P.C.I. dentro de un sistema de informacin y anlisis territorial, con la posibilidad de efectuar diferentes consultas y obtener respuestas visuales tanto en la base de datos de atributos como en la base de datos grafica, amplindose a esto la posibilidad de obtener grficos y mapas temticos, teniendo as un manejo de la informacin de los pavimentos aeroportuarios con que cuenta la Direccin de Aeropuertos.

En Nicaragua se realiz el estudio denominado Deterioro en el Pavimento Rgido cuyo objetivo principal radic en conocer de forma completa y actualizada la situacin de las estructuras de Pavimentos Rgidos, as como obtener la informacin del estado fsico de las vas seleccionadas segn un anlisis y clasificacin de las mismas.

En Colombia se realiz el Estudio e Investigacin del Estado Actual de las Obras de la Red Nacional de Carreteras a cargo de la Universidad Nacional de Colombia en convenio con el Instituto Nacional de Vas del Ministerio de Transportes, dejando como resultado un manual que contiene una serie de herramientas prcticas que pueden ser empleados por los ingenieros a fin de obtener un informe de los daos encontrados durante la inspeccin visual, la misma que permite identificar el tipo, la magnitud y severidad de los mismos.

2.1.2. Antecedentes nacionalesEn el Per, en los ltimos aos, el pavimento de concreto ha sido una solucin para la mayora de las ciudades y poblaciones, tal es as que la Universidad Nacional de Ingeniera a travs de la Carrera Profesional de Ingeniera Civil en el ao 1996 edit la primera edicin del libro Pavimentos de Concreto y Asfalto Mantenimiento y Reparacin, en donde se aborda el tema de Identificacin de Daos en los Pavimentos y Evaluacin de la Condicin, en esta edicin se dan las pautas necesarias a seguir en el Procedimiento para la inspeccin del Pavimento.

Para un satisfactorio comportamiento de un pavimento se requiere la conjuncin de dos factores: un buen diseo y una buena ejecucin de la obra. El primer aspecto est basado a su vez en la correcta evaluacin de: Materiales, tanto los del suelo de fundacin como los empleados en la estructura del pavimento.

La ponderacin de cada uno de estos aspectos depender del proyectista. Para cada parmetro existe un amplio rango de evaluacin; desde estimaciones aproximadas hasta exhaustivos ensayos in situ y en laboratorio.

Evidentemente, mientras ms detallada es la informacin obtenida ms confiable ser el diseo. Sin embargo, el buen juicio y sentido comn indica que la profundidad en los estudios previos va en general aparejada con la importancia de la estructura adicional.

2.2. Bases tericas de la investigacin2.2.1. Pavimento a) Definicin:Estructura compuesta por capas que apoya en toda su superficie sobre el terreno preparado para soportarla durante un lapso denominado Perodo de

Diseo y dentro de un rango de Serviciabilidad. Esta definicin incluye pistas, estacionamientos, aceras o veredas, pasajes peatonales y ciclovas.

En ingeniera, es la capa constituida por uno o ms materiales que se colocan sobre el terreno natural o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para la circulacin de personas o vehculos. Entre los materiales utilizados en la pavimentacin urbana, industrial o vial estn los suelos con mayor capacidad de soporte, los materiales rocosos, el hormign y las mezclas asflticas.

El pavimento es la superficie de rodamiento para los distintos tipos de vehculos, formada por el agrupamiento de capas de distintos materiales destinados a distribuir y transmitir las cargas aplicadas por el trnsito al cuerpo de terrapln. Existen dos tipos de pavimentos: los flexibles (de asfalto) y los rgidos (de concreto hidrulico). La diferencia entre estos tipos de pavimentos es la resistencia que presentan a la flexin.

b) Caractersticas que deben reunir:1. Ofrecern una superficie plana, sobre la que pueda caminarse sin dificultad.

2. Sern resistentes al uso, a fin de prolongar su duracin, teniendo en cuenta que habrn de soportar no solamente pesos de importancia, sino tambin cambios bruscos de temperatura y choques con algn cuerpo proyectado con violencia.

3. Debern ser econmicos

c) Tipos:Bsicamente existen dos tipos de pavimentos: rgidos y flexibles.

El pavimento rgido se compone de losas de concreto hidrulico que en algunas ocasiones presenta un armado de acero, tiene un costo inicial ms

elevado que el flexible, su periodo de vida vara entre 20 y 40 aos; el mantenimiento que requiere es mnimo y solo se efecta (comnmente) en las juntas de las losas.

El pavimento flexible resulta ms econmico en su construccin inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 aos, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con su vida til. Este tipo de pavimento est compuesto principalmente de una carpeta asfltica, de la base y de la sub-base

2.2.2. Pavimento Rgido:Estos pavimentos se conforman por una subbase y por una losa de concreto hidrulico, la cual le va a dar una alta resistencia a la flexin (Figura N 01). Adems de los esfuerzos a flexin y de compresin, este tipo de pavimento se va a ver afectado en gran parte por los esfuerzos que tenga que resistir al expandirse o contraerse por cambios de temperatura y por las condiciones climticas. Es por esto que su diseo toma como parmetros los siguientes conceptos (Crespo, 2002):

Volumen tipo y peso de los vehculos que transitaran por esa vialidad.

Mdulo de reaccin de la subrasante. Resistencia del concreto que se va a utilizar. Condiciones climticas.

Elementos que integran un Pavimento Rgido.a) SubrasanteEs la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afecte la carga de diseo que corresponde al trnsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseo. El espesor de

pavimento depender en gran parte de la calidad de la subrasante, por lo que sta debe cumplir con los requisitos de resistencia, incompresibilidad e inmunidad a la expansin y contraccin por efectos de la humedad, por consiguiente, el diseo de un pavimento es esencialmente el ajuste de la carga de diseo por rueda a la capacidad de la subrasante.

b) SubbaseEs la capa de la estructura de pavimento destinada fundamentalmente a soportar, transmitir y distribuir con uniformidad las cargas aplicadas a la superficie de rodadura de pavimento, de tal manera que la capa de subrasante la pueda soportar absorbiendo las variaciones inherentes a dicho suelo que puedan afectar a la subbase. La subbase debe controlar los cambios de volumen y elasticidad que seran dainos para el pavimento.

Se utiliza adems como capa de drenaje y contralor de ascensin capilar de agua, protegiendo as a la estructura de pavimento, por lo que generalmente se usan materiales granulares. Al haber capilaridad en poca de heladas, se produce un hinchamiento del agua, causado por el congelamiento, lo que produce fallas en el pavimento, si ste no dispone de una subrasante o subbase adecuada. Esta capa de material se coloca entre la subrasante y la capa de base, sirviendo como material de transicin, en los pavimentos flexibles.

c) Superficie de rodaduraEs 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. En general, se puede indicar que el concreto hidrulico distribuye mejor las cargas hacia la estructura de pavimento.

Superficie de rodadura

CONCRETOSUBBASESUBRASANTEFigura N 01: Esquema de los elementos que integran un Pavimento Rgido.

Tipos de Pavimento Rgido:a) Concreto hidrulico simpleNo 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).

b) 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.

c) 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.

2.2.3. Diseo del Pavimento: Mtodo de Diseo:- Se podr utilizar cualquier mtodo de diseo estructural sustentado en teoras y experiencias a largo plazo, tales como las metodologas del Instituto del Asfalto, de la AASHTO-93 y de la PCA, comnmente empleadas en el Per, siempre que se utilice la ltima versin vigente en su pas de origen y que al criterio del PR, sea aplicable a la realidad nacional. El uso de cualquier otra metodologa de diseo obliga a incluirla como anexo a la Memoria Descriptiva.

Alternativamente se podrn emplear las metodologas sugeridas en los

Anexos B, D y F de esta Norma.

Diseo Estructural:En cualquier caso se efectuar el diseo estructural considerando los siguientes factores:

a) Calidad y valor portante del suelo de fundacin y de la sub-rasante. b) Caractersticas y volumen del trnsito durante el perodo de diseo. c) Vida til del pavimento.

d) Condiciones climticas y de drenaje. e) Caractersticas geomtricas de la va. f) Tipo de pavimento a usarse.

Especificaciones Tcnicas Constructivas:El proyectista deber elaborar las especificaciones tcnicas que tomen en cuenta las condiciones particulares de su proyecto.

Los requisitos mnimos para los diferentes tipos de pavimentos, son los indicados en la tabla N 01.

Tabla N 01: Requisitos mnimos para todo tipo de Pavimentos.. (Fte. Manual deSENCICO)Notas: * N.A.: No aplicable; ** N.R.: No Recomendable; *** El concreto asfltico debe ser hecho preferentemente con mezcla en caliente. Donde el Proyecto considere mezclas en fro, estas deben ser hechas con asfalto emulsificado.

a) En ningn caso la capa de rodadura ser la base granular o el afirmado, a menos que sea tratada bajo la responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecucin de las obras y del proyectista, se podr considerar otras soluciones tales como: Bases tratadas con cemento, con asfalto o cualquier producto qumico.

b) En el caso de los pavimentos flexibles y bajo responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecucin de las obras, se podr considerar otras soluciones tales como: micropavimentos, lechadas bituminosas (slurry seal), tratamientos asflticos superficiales, etc.

c) En el caso de los pavimentos rgidos y bajo responsabilidad de la entidad encargada de otorgar la ejecucin de las obras, se podr considerar otras

soluciones tales como: concreto con refuerzo secundario, concreto con refuerzo principal, concreto con fibras, concreto compactado con rodillo, etc.

2.2.4. Concreto:El concreto es la mezcla del cemento, agregados (arena y grava) y agua, la cual se endurece despus de cierto tiempo formando una piedra artificial. Los elementos activos del concreto son el agua y el cemento de los cuales ocurre una reaccin qumica que despus de fraguar alcanza un estado de gran solidez, y los elementos inertes, que son la arena y la grava cuya funcin es formar el esqueleto de la mezcla, ocupando un gran porcentaje del volumen final del producto, abaratndolo y disminuyendo los efectos de la reaccin qumica de la lechada.

Concreto para pavimentosEs un material premezclado de resistencia controlada y est compuesta por cemento Portland, grava, arena, agua, aditivos y fibras. Generalmente se disea como un material de resistencia a la flexin a 28 das y de peso volumtrico normal, que por su calidad cumple con normas y estndares globales. Siendo ms precisos, algunas de sus aplicaciones son: Carreteras, vialidades urbanas, estacionamientos, pistas de aeropuertos, losas sobre terreno, patios de maniobras, entre otros.

Es elaborado en planta, diseado especialmente para soportar las cargas a la flexin que soporta un pavimento.

Usos:Se especifica para cualquier tipo de pavimentacin con diferentes solicitudes de trfico y cargas.

Especialmente recomendado en vas de trfico pesado, terrenos declinados y obras de mayor vida til.

Especificaciones:TIPO DE CONCRETOPARA PAVIMENTOSUNIDAD

CdigoF

Resistencias de

especificacin30 a 55Kg/cm2

Edades de verificacin de

resistencia fc28Das

Tamao mximo de

agregadoHuso 467 ASTM = 1

Huso 57 ASTM = 1Pulgadas

Tiempo de manejabilidad

desde la llegada a la obra1.0Horas

Asentamiento de diseo2.5 1Pulgadas

Tiempos de fraguado

inicial desde la salida de la planta2.5Horas

Densidad2,200 a 2,400Kg/m3

Contenido de aireMximo 3%

Tabla N 02: Especificaciones tcnicas para el concreto en Pavimentos rgidos.

2.2.5. Materiales necesarios para la elaboracin de una estructura de pavimento de concreto hidrulico.a) CementoEl cemento a utilizar para la elaboracin del concreto ser preferentemente Portland, de marca aprobada oficialmente, el cual deber cumplir lo especificado en las normas NMX - C-414 - 1999 - ONNCCE. Si los documentos del proyecto o una especificacin particular no sealan algo diferente, se emplearn los denominados CPO (Cemento Portland Ordinario) y CPP (Cemento Portland Puzolnico) dependiendo del caso y con sub - clasificaciones 30R, 40 y 40R. Estos cementos corresponden principalmente a los que anteriormente se denominaban como Tipo I y Tipo IP.

Es importante que se cumplan respectivamente con los requisitos fsicos y qumicos que se sealan en las clusulas 4.01.02.004-B y 4.01.02.004-C de las Normas de Calidad de los Materiales de la Secretara de Comunicaciones y Transportes. El cemento en sacos se deber almacenar en sitios secos y aislados del suelo, en acopios de no ms de siete metros (7 m) de altura. Si el cemento se suministra a granel, se deber almacenar en sitios aislados de la humedad. La capacidad mnima de almacenamiento deber ser la suficiente para el consumo de un da una jornada de produccin normal. Todo cemento que tenga ms de dos (2) meses de almacenamiento en sacos o tres (3) en silos, deber ser examinado por el Supervisor del proyecto, para verificar si an es susceptible de utilizacin.

b) Agua.El agua que se emplee en la fabricacin del concreto deber cumplir con la norma NMX-C-122, debe ser potable, y por lo tanto, estar libre de materiales perjudiciales tales como aceites, grasas, materia orgnica, etc. En general, se considera adecuada el agua que sea apta para el consumo humano. As mismo, no deber contener cantidades mayores de las sustancias qumicas que las que se indican en la siguiente tabla, en partes por milln:

Especificaciones - Materiales - Sustancias Perjudiciales en el AguaEl pH, medido segn norma ASTM D -1293, no podr ser inferior a cinco (5).

El contenido de sulfatos, expresado como SO4=, no podr ser mayor de un gramo por litro (1g/l). Su determinacin se har de acuerdo con la norma ASTM D-516.

Su contenido de in cloro, determinado segn norma ASTM D-512, no podr exceder de seis gramos por litro (6 g/l).

c) Materiales ptreosEstos 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.

GravaEl 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:

Especificaciones Materiales Granulometra de la GravaMALLA% QUE PASA

250.00 mm100

1 37.50 mm95 - 100

19.00 mm35 - 70

3/89.50 mm10 - 30

Nmero 44.75 mm0 - 5

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

Especificaciones Materiales Sustancia Perjudiciales en GravaSustancias perjudiciales%

Partculas deleznables0.25

Partculas Suaves5.00

Pedernal como impureza1.00

Carbn mineral y/o lignito1.00

El agregado grueso adems, deber cumplir con los siguientes requisitos de calidad:

Desgaste Los ngeles 40% mximo.

Intemperismo Acelerado 12% mximo (utilizando sulfato de sodio).

Cuando la muestra est constituida por material heterogneo y se tengan dudas de su calidad, el Especificador podr ordenar se efecten pruebas de desgaste de los ngeles, separando el material sano del material alterado o de diferente origen, as como pruebas en la muestra constituida por ambos materiales, en la que estn representados en la misma proporcin en que se encuentren en los almacenamientos de agregados ya tratados o en donde vayan a ser utilizados. En ninguno de los casos mencionados se debern obtener desgastes mayores que cuarenta por ciento (40%).

En el caso de que se tengan dudas acerca de la calidad del agregado grueso, a juicio del Supervisor se llevar a cabo la determinacin de la prdida por intemperismo acelerado, la cual no deber se mayor de doce por ciento (12%), en el entendido que el cumplimiento de esta caracterstica no excluye las mencionadas anteriormente.

ArenaEl agregado fino o arena deber tener un tamao mximo de nueve punto cincuenta y un milmetros (9.51 mm) con la secuencia granulomtrica que se indica a continuacin:

Especificaciones Materiales Granulometra de la ArenaLa arena deber estar dentro de la zona que establece esta tabla excepto en los siguientes casos:

Cuando se tengan antecedentes de comportamientos aceptables, en el concreto elaborado con ellos, o bien, que los resultados de las pruebas realizados a estos concretos sean satisfactorios; en este caso, los agregados se pueden usar siempre que se haga el ajuste apropiado al proporcionamiento del concreto, para compensar las deficiencias en la granulometra.

El porcentaje de material que pasa la malla #200 esta modificado segn los lmites de consistencia lo cual se indica en la siguiente tabla:

Especificaciones Materiales Ajuste granulomtrico de la ArenaLmite lquidondice PlsticoMaterial mximopermisible en masa que pasa por la criba0.075 ( # 200), en porcentaje

Hasta 25Hasta 25

Hasta 25Hasta 55 10

10 1518.016.0

6.0

Hasta 25

Hasta 2515 20

20 254.0

1.0

25 3525 35

25 35

25 35

25 35Hasta 55 10

10 15

15 20

20 2516.014.0

11.0

8.0

1.0

35 4535 45

35 45

35 45

35 45Hasta 55 10

10 15

15 20

20 2515.09.0

6.0

2.0

1.0

45 5545 55

45 55

45 55

45 55Hasta 55 10

10 15

15 20

20 259.08.0

5.0

4.0

1.0

La arena no deber tener un retenido mayor de cuarenta y cinco por ciento (45%), entre dos (2) mallas consecutivas; adems, deber cumplir con los siguientes requisitos de calidad:

Equivalente de arena** 80% mximo

Mdulo de finura 2.30 mnimo y 3.10 mximo

Intemperismo Acelerado 10% mximo (Empleando sul. sodio)

** Al ser modificado el porcentaje de material que pasa la malla #200 segn los lmites de consistencia el equivalente de arena tambin debe de ser modificado. El contenido de substancias perjudiciales en la arena, no deber exceder los porcentajes mximos siguientes:

Especificaciones Materiales Sustancia Perjudiciales en la ArenaEn el caso de que se tengan dudas acerca de la calidad del agregado fino, a juicio de la Secretara se llevar a cabo la determinacin de la prdida por intemperismo acelerado, la cual no deber ser mayor de 10%, en el entendido de que esta condicin no excluye las mencionadas anteriormente.

Reactividad.Deber verificarse mediante anlisis petrogrficos y/o la prueba qumica rpida que los agregados (grueso y fino) para la elaboracin de la mezcla de concreto no sean potencialmente reactivos.

d) Aditivos.Debern emplearse aditivos del tipo D reductores de agua y retardantes con la dosificacin requerida para que la manejabilidad de la mezcla permanezca durante dos (2) horas a partir de la finalizacin del mezclado a la temperatura estndar de veintitrs grados centgrados (23 C) y no se produzca el fraguado despus de cuatro (4) horas a partir de la finalizacin del mezclado.. Los

aditivos debern ser certificados por la casa productora. Para asegurar la trabajabilidad de la mezcla, tambin se utilizara un agente inclusor de aire, con los requisitos que seala la norma ASTM C 260. Estos aditivos se transportaran desde la fbrica hasta la planta de concreto en camiones cisternas y se depositaran en tanques especialmente diseados para su almacenamiento y dosificacin.

e) ConcretoEl diseo de la mezcla, utilizando los agregados provenientes de los bancos ya tratados, ser responsabilidad del productor de concreto quien tiene la obligacin de obtener la resistencia y todas las dems caractersticas para el concreto fresco y endurecido, as como las caractersticas adecuadas para lograr los acabados del pavimento. Durante la construccin, la dosificacin de la mezcla de concreto hidrulico se har en peso y su control durante la elaboracin se har bajo la responsabilidad exclusiva del Proveedor, es conveniente que el suministro se realice por proveedores profesionales de concreto.

ResistenciaLa resistencia de diseo especificada a la tensin por flexin (Sc) o Mdulo de Ruptura (MR) a los 28 das, se verificar en especmenes moldeados durante el colado del concreto, correspondientes a vigas estndar de quince por quince por cincuenta (15 x 15 x 50) centmetros, compactando el concreto por vibro compresin y una vez curados adecuadamente, se ensayarn a los 3,

7 y 28 das aplicando las cargas en los tercios del claro. (ASTM C 78).

Especmenes de prueba

Se debern tomar muestras de concreto para hacer especmenes de prueba para determinar la resistencia a la flexin durante el colado del concreto. Especmenes de prueba adicionales podrn ser necesarios para determinar adecuadamente la resistencia del concreto cuando la resistencia del mismo a temprana edad lmite la apertura del pavimento al trnsito. El procedimiento seguido para el muestreo del concreto deber cumplir con la norma ASTM C

172. La frecuencia de muestreo ser de 6 especmenes para prueba de mdulo

de ruptura y 3 especmenes ms para determinar el mdulo elstico y resistencia a la compresin por cada 150 m3 de produccin de concreto. En el caso de la determinacin del mdulo de ruptura, se ensayarn dos especmenes a los 3 y 7 das de colado, y los otros dos restantes a los 28 das. En el caso de la determinacin del mdulo de elasticidad, resistencia a la compresin, se ensayar un espcimen por cada prueba a los 3 y 7 das de colado, y el restante a los 28 das de transcurrido el colado. La apertura al trnsito vehicular del pavimento no podr realizarse antes de que el concreto haya alcanzado una resistencia a la tensin por flexin o Mdulo de Ruptura del setenta y cinco por ciento (75%) de la especificada de proyecto como mnimo. En caso de ser necesario, con ayuda de un consultor capacitado, se podrn revisar los esfuerzos actuantes a los que estar sometido el pavimento y se permitir abrir al trfico cuando la relacin entre esfuerzo actuante entre resistente sea de 0.5.

Especificaciones Materiales Resistencias de Concreto RecomendadaSustancias perjudicialesMR Kf/cm

Autopistas y Carreteras48

Zonas Industriales y Urbanos Principales45

Urbanos Secundarios42

Trabajabilidad.El revenimiento promedio de la mezcla de concreto deber especificarse de acuerdo con el procedimiento de colocacin a utilizar:

Para Tendido con Cimbra Deslizante deber ser de cinco centmetros (5 cm) mas menos uno punto cinco centmetros (1.5 cm) al momento de su colocacin.

Para Colados con Cimbra Fija deber ser de diez centmetros (10 cm) mas

menos dos centmetros (2 cm) ) al momento de su colocacin.

Las mezclas que no cumplan con este requisito debern ser destinadas a otras obras de concreto como cunetas y drenajes, y no se permitir su colocacin para la losa de concreto.

El concreto deber de ser uniformemente plstico, cohesivo y manejable. El concreto trabajable es definido como aquel que puede ser colocado sin que se produzcan demasiados vacos en su interior y en la superficie del pavimento, as como el que no presente una apariencia pastosa. Cuando aparezca agua en la superficie del concreto en cantidades excesivas despus del acabado se deber efectuar inmediatamente una correccin por medio de una o ms de las siguientes medidas:

Rediseo de la mezcla

Adicin de relleno mineral o de agregados finos

Incremento del contenido de cemento

Uso de un aditivo inclusor de aire o equivalente, previamente aprobado.

f) Membrana de Curado.Para el curado de la superficie del concreto recin colada deber emplearse una Membrana de Curado de emulsin en agua y base parafina de color claro, el que deber cumplir con los requisitos de calidad que se describen en la normas ASTM C171, ASTM C309, Tipo 2, Clase A, AASHTO M 148, Tipo

2, Clase A, FAA Item P-610-2.10. Este tipo de membranas evitan que se tapen las esperas de los equipos de rociado. Deber aplicarse apropiadamente para proveer un sello impermeable que optimiza la retencin del agua de la mezcla. El pigmento blanco refleja los rayos solares ayudando a mantener la superficie ms fresca y prevenir la acumulacin de calor.

g) Acero de refuerzoEl acero de refuerzo necesario para la construccin del pavimento se utiliza en las juntas, ya sea como pasadores de cortante pasajuntas o como barras de amarre para mantener los cuerpos del pavimento unidos.

Barras de amarre.En las juntas que muestre el proyecto y/o en los sitios que indique el Especificador del proyecto, se colocarn barras de amarre con el propsito de evitar el corrimiento o desplazamiento de las losas en el sentido perpendicular

al de circulacin. Las barras de amarre sern de varilla corrugada, de acero estructural, con lmite de fluencia (fy) de cuatro mil doscientos kilogramos por centmetro cuadrado (4,200 kg/cm2), debiendo quedar ahogadas en las losas, con las dimensiones y en la posicin indicada en el proyecto. Estas barras siempre debern estar colocadas a la mitad del espesor del pavimento.

Barras Pasajuntas.En las juntas transversales de contraccin, en las juntas de construccin, en las juntas de emergencia y/o en los sitios que indique el Supervisor del proyecto se colocarn barras pasajuntas como mecanismos para garantizar la transferencia efectiva de carga entre las losas adyacentes. Las barras sern de acero redondo liso y debern quedar ahogadas en las losas en la posicin y con las dimensiones indicadas por el proyecto. Estas barras debern estar perfectamente alineadas con el sentido longitudinal del pavimento y con su plano horizontal, colocndose a la mitad del espesor de la losa. Ambos extremos de las pasajuntas debern ser lisos y estar libres de rebabas cortantes. El acero deber cumplir con la norma ASTM A 615 Grado 60 (fy=4,200 kg/cm2), y deber ser recubierta con asfalto, parafina, grasa o cualquier otro medio que impida efectivamente la adherencia del acero con el concreto y que sea aprobado por el Especificador del proyecto. Las pasajuntas podrn ser instaladas en la posicin indicada en el proyecto por medios mecnicos, o bien por medio de la instalacin de canastas metlicas de sujecin. Las canastas de sujecin debern asegurar las pasajuntas en la posicin correcta como se indica en el proyecto durante el colado y acabado del concreto, mas no debern impedir el movimiento longitudinal de la misma.

h) Sellador para juntasEl 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 autonivelantes, de un solo componente y solidificarse a temperatura ambiente. A menos de que se especifique lo contrario, el material para el sellado de juntas deber de cumplir con los requerimientos aqu indicados. El material se deber adherir a los lados de la junta o grieta con el concreto y deber formar un sello efectivo contra la filtracin de agua o incrustacin de materiales incompresibles. En ningn caso se podr emplear algn material sellador no autorizado por el Especificador.

Para todas las juntas de la losa de concreto se deber emplear un sellador de silicn o similar de bajo mdulo autonivelable. Este sellador deber ser un compuesto de un solo componente sin requerir la adicin de un catalizador para su curado. El sellador deber presentar fluidez suficiente para autonivelarse y no requerir de formado adicional, adicionalmente se deber colocar respetando el factor de forma (altura de silicn / ancho del silicn en el depsito) mismo que deber proporcionar o recomendar el fabricante del sellador. La tirilla de respaldo a emplear deber impedir efectivamente la adhesin del sellador a la superficie inferior de la junta. La tirilla de respaldo deber ser de espuma de polietileno y de las dimensiones indicadas en los documentos de construccin. La tirilla de respaldo deber ser compatible con el sellador de silicn a emplear y no se deber presentar adhesin alguna entre el silicn y la tirilla de respaldo. S denomina Pasajuntas, a una barra de acero redondo liso fy = 4,200 kg/cm2 la cual no se debe de adherir al concreto permitiendo el libre movimiento de losas longitudinalmente, pero si debe de transferir verticalmente parte de la carga aplicada en una losa a la adyacente. Se colocan perfectamente alineadas a la mitad del espesor de la losa. El dimetro, longitud y separacin de las pasajuntas esta en funcin de el espesor de las losas principalmente. Algunas recomendaciones prcticas para la seleccin de la Barra son las siguientes:

2.2.6. Preparacin del Terreno para construir una estructura de pavimento rgido.Para construir correctamente un pavimento de concreto, es muy importante considerar una serie de pasos al preparar el terreno, proceso conocido como diseo y construccin de las subrasantes:

1. Compactacin de los suelos, de esta forma se garantiza un apoyo uniforme y estable para el pavimento.

2. Fijado de la rasante, consiste en la excavacin de zanjas laterales, lo suficientemente profundas para aumentar la distancia vertical entre el nivel fretico y el pavimento.

3. Uniformado del terreno en zonas donde se tengan cambios bruscos en sentido horizontal del tipo de suelo.

4. Nivelacin selectiva de la rasante en zonas de terrapln, a fin de colocar los mejores suelos cerca de la parte superior de la elevacin de la subrasante. En ocasiones ser necesario colocar una capa de material inmediatamente abajo del contacto con el pavimento de concreto, el cual se conoce como sub-base. Las sub-bases se pueden elaborar con materiales granulares, permeables y de tamao uniforme. Su uso es especialmente recomendable en rutas de trnsito pesado, sobre todo en grandes aeropuertos, carreteras y vialidades primarias.

2.2.7. Proceso de Pavimentacin en una estructura de pavimento rgido.1. Conformar terraceras con respecto al trazo y niveles especificados en el proyecto. Es conveniente pedir asesora a un laboratorio calificado en la materia para que realice revisiones peridicas de las superficies mediante, los estndares de supervisin, referentes al valor relativo de soporte (VRS) y al espesor y grado de compactacin de los suelos.

2. El segundo paso consiste en elaborar el cimbrado, cuidando que se coloque siguiendo el alineamiento y los niveles que indique la brigada de topografa. Una vez terminado el proceso, ser preciso revisar nuevamente los niveles de la cimbra con un topgrafo especializado.

3. Para el tendido del concreto se deber, primero, humedecer la superficie que recibir la mezcla, con el fin de evitar que el suelo absorba agua del concreto. Posteriormente, el material deber esparcirse por todo lo ancho del pavimento.

4. Una vez colocado el concreto, se procede a elaborar el vibrado y perfilado, que consiste en acomodar las orillas pegadas a la cimbra, mediante el uso de un vibrador manual. Posteriormente, debern insertarse las barras para sujetar al concreto, con la ayuda de un escantilln que seale exactamente la mitad del espesor. Por ltimo, se pasar la regla vibratoria que dar el acabado final al pavimento.

5. El texturizado deber efectuarse mediante el uso de una tela de yute hmeda, que ser arrastrada en sentido longitudinal al pavimento. En su defecto, puede usarse pasto sinttico.

6. Para el curado del concreto deber emplearse una membrana de la marca y cantidad que especifique el proyecto. En el proceso de curado deber utilizarse un aspersor manual. Este procedimiento se realizar en seguida del texturizado.

7. El corte de juntas se realiza con mquinas especiales que cuentan con discos de diamante y elaboran incisiones en el concreto de forma transversal y longitudinal.

8. La limpieza de juntas se hace mediante la inyeccin de agua a presin sobre las incisiones. Posteriormente se secarn los bordes con aire, se colocar un agente sellador dentro de la junta y una cintilla de respaldo.

2.2.8. Aplicaciones del Pavimento Rgido:a) AeropistasEn los aeropuertos, donde se demanda un mnimo de prrroga para la utilizacin del pavimento terminado, se ha empleado un sistema de apertura rpida; ste consiste en el colado secuencial del pavimento en la reconstruccin de pistas areas y plataformas.

b) Vialidades urbanasLa reconstruccin de vialidades urbanas se ha convertido en uno de los principales problemas, pues adems del tiempo y costo, afectan al trnsito vehicular. Sin embargo, con los pavimentos de concreto de apertura rpida, estos problemas se minimizan ostensiblemente.

c) Zonas residencialesEl uso de pavimentos de concreto en zonas residenciales aumenta da con da, debido a la reduccin del tiempo de curado en la mezcla. Se ha demostrado que lo ms eficiente para disminuir el cierre de accesos, es la construccin con base en cimbra deslizante a todo lo ancho de la calle. En los estacionamientos de las casas particulares, por ejemplo, se ha logrado limitar a slo 24 horas el impedimento para que los residentes metan sus automviles.

2.3. PAVEMENT CONDITION INDEX (PCI)2.3.1. ConceptoEl ndice de Condicin del Pavimento (PCI, por su sigla en ingls) se constituye en la metodologa ms completa para la evaluacin y calificacin objetiva de pavimentos, flexibles y rgidos, dentro de los modelos de Gestin Vial disponibles en la actualidad. La metodologa es de fcil implementacin

y no requiere de herramientas especializadas ms all de las que constituyen el sistema y las cuales se presentan a continuacin.

Se presentan la totalidad de los daos incluidos en la formulacin original del PCI, pero eventualmente se harn las observaciones de rigor sobre las patologas que no deben ser consideradas debido a su gnesis o esencia ajenas a las condiciones locales. El usuario de esta gua estar en capacidad de identificar estos casos con plena comprensin de forma casi inmediata.

2.3.2. ndice de Condicin del Pavimento (PCI Pavement ConditionIndex)El deterioro de la estructura de pavimento es una funcin de la clase de dao, su severidad y cantidad o densidad del mismo. La formulacin de un ndice que tuviese en cuenta los tres factores mencionados ha sido problemtica debido al gran nmero de posibles condiciones. Para superar esta dificultad se introdujeron los valores deducidos, como un arquetipo de factor de ponderacin, con el fin de indicar el grado de afectacin que cada combinacin de clase de dao, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condicin del pavimento.

El PCI es un ndice numrico que vara desde cero (0), para un pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento en perfecto estado. En el Cuadro 1 se presentan los rangos de PCI con la correspondiente

descripcin cualitativa de la condicin del pavimento.RANGOS DE CALIFICACIN DEL PCI

RangoClasificacin

100 - 85Excelente

85 - 70Muy Bueno

70 - 55Bueno

55 - 40Regular

40 - 25Malo

25 - 10Muy Malo

10 - 0Fallado

Tabla N 03: Rangos de calificacin para la evaluacin de Pavimentos en Concreto Rgido.

El clculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual de la condicin del pavimento en el cual se establecen CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD que cada dao presenta. El PCI se desarroll para obtener un ndice de la integridad estructural del pavimento y de la condicin operacional de la superficie. La informacin de los daos obtenida como parte del inventario ofrece una percepcin clara de las causas de los daos y su relacin con las cargas o con el clima.

2.3.3. Procedimiento de Evaluacin de la Condicin del PavimentoLa primera etapa corresponde al trabajo de campo en el cual se identifican los daos teniendo en cuenta la clase, severidad y extensin de los mismos. Esta informacin se registra en formatos adecuados para

tal fin. Las Figuras 1 y 2 ilustran los formatos para la inspeccin de pavimentos asflticos y de concreto, respectivamente. Las figuras son ilustrativas y en la prctica debe proveerse el espacio necesario para consignar toda la informacin pertinente.

2.3.3.1. Unidades de MuestreoSe divide la va en secciones o unidades de muestreo, cuyas dimensiones varan de acuerdo con los tipos de va y de capa de rodadura:

a. Carreteras con capa de rodadura asfltica y ancho menor que 7.30 m: El rea de la unidad de muestreo debe estar en el rango 230.0

93.0 m. En el Cuadro 2 se presentan algunas relaciones longitud

ancho de calzada pavimentada.

b. Carreteras con capa de rodadura en losas de concreto de cemento Prtland y losas con longitud inferior a 7.60 m: El rea de la unidad de muestreo debe estar en el rango 20 8 losas.

Se recomienda tomar el valor medio de los rangos y en ningn caso definir unidades por fuera de aquellos. Para cada pavimento inspeccionado se sugiere la elaboracin de esquemas que muestren el tamao y la localizacin de las unidades ya que servir para referencia futura.

Formato de exploracin de condicin para carreteras con superficie en concreto hidrulico.

2.3.3.2. Determinacin de las Unidades de Muestreo paraEvaluacin: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.

En la Evaluacin de un Proyecto se deben inspeccionar todas las unidades; sin embargo, de no ser posible, el nmero mnimo de unidades de muestreo que deben evaluarse se obtiene mediante la Ecuacin 1, la cual produce un estimado del PCI 5 del promedio

verdadero con una confiabilidad del 95%.n = N s2 2(e2 / 4 ) ( N - 1 ) + s 2Donde:

n: Nmero mnimo de unidades de muestreo a evaluar.

N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin del pavimento. e: Error admisible en el estimativo del PCI de la seccin (e = 5%)

s: Desviacin estndar del PCI entre las unidades.

Durante la inspeccin inicial se asume una desviacin estndar (s) del PCI de 15 para pavimento de concreto (rango PCI de 35) En inspecciones subsecuentes se usar la desviacin estndar real (o el rango PCI) de la inspeccin previa en la determinacin del nmero mnimo de unidades que deben evaluarse.

Cuando el nmero mnimo de unidades a evaluar es menor que cinco

(n < 5), todas las unidades debern evaluarse.

2.3.3.3. Seleccin de las Unidades de Muestreo para Inspeccin:Se recomienda que las unidades elegidas estn igualmente espaciadas a lo largo de la seccin de pavimento y que la primera de ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemtica) de la siguiente manera:

a) El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuacini = NnDonde:

N: Nmero total de unidades de muestreo disponible. n: Nmero mnimo de unidades para evaluar.

i: Intervalo de muestreo, se redondea al nmero entero inferior (por ejemplo, 3.7 se redondea a 3)

b) El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1 y el intervalo de muestreo i.

As, si i = 3, la unidad inicial de muestreo a inspeccionar puede estar entre 1 y 3. Las unidades de muestreo para evaluacin se identifican como (S), (S + 1), (S + 2), etc.

Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo para inspeccin seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) es igual a 3, las subsiguientes unidades de muestreo a inspeccionar seran 5, 8, 11,

14, etc.

2.3.3.4. Seleccin de Unidades de Muestreo Adicionales:Uno de los mayores inconvenientes del mtodo aleatorio es la exclusin del proceso de inspeccin y evaluacin de algunas unidades de muestreo en muy mal estado. Tambin puede suceder que unidades de muestreo que tienen daos que slo se presentan una vez (por ejemplo, cruce de lnea frrea) queden incluidas de forma inapropiada en un muestreo aleatorio.

Para evitar lo anterior, la inspeccin deber establecer cualquier unidad de muestreo inusual e inspeccionarla como una unidad adicional en lugar de una unidad representativa o aleatoria. Cuando se incluyen unidades de muestreo adicionales, el clculo del

PCI es ligeramente modificado para prevenir la extrapolacin de las condiciones inusuales en toda la seccin.

2.3.3.5. Evaluacin de la Condicin:El procedimiento vara de acuerdo con el tipo de superficie del pavimento que se inspecciona. Debe seguirse estrictamente la definicin de los daos de este manual para obtener un valor del PCI confiable.

La evaluacin de la condicin incluye los siguientes aspectos:

a. Equipo. Odmetro manual para medir las longitudes y las reas de los daos.

Regla y una cinta mtrica para establecer las profundidades de los ahuellamientos o depresiones.

Manual de Daos del PCI con los formatos correspondientes en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.

b. Procedimiento. Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo, cantidad y severidad de los daos de acuerdo con el Manual de Daos, y se registra la informacin en el formato correspondiente. Se deben conocer y seguir estrictamente las definiciones y procedimientos de medida los daos. Se usa un formulario u hoja de informacin de exploracin de la condicin para cada unidad muestreo y en los formatos cada rengln se usa para registrar un dao, su extensin y su nivel de severidad.

c. El equipo de inspeccin deber implementar todas las medidas de seguridad para su desplazamiento en la va inspeccionada, tales como dispositivos de sealizacin y advertencia para el vehculo acompaante y para el personal en la va.

2.3.4. Clculo del PCI de las Unidades de MuestreoAl completar la inspeccin de campo, la informacin sobre los daos se utiliza para calcular el PCI. El clculo puede ser manual o computarizado y se basa en los Valores Deducidos de cada dao de acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.

2.3.4.1. Clculo para Carreteras con Capa de RodaduraAsfltica:Etapa 1. Clculo de los Valores Deducidos:

1. a. Totalice cada tipo y nivel de severidad de dao y regstrelo en la columna TOTAL del formato PCI-01. El dao puede medirse en rea, longitud por nmero segn su tipo.

1. b. Divida la CANTIDAD de cada clase de dao, en cada nivel de severidad, entre el REA TOTAL de la unidad de muestreo y exprese el resultado como porcentaje. Esta es la DENSIDAD del dao, con el nivel de severidad especificado, dentro de la unidad en estudio.

1. c. Determine el VALOR DEDUCIDO para cada tipo de dao y su nivel de severidad mediante las curvas denominadas Valor Deducido del Dao que se adjuntan al final de este documento, de acuerdo con el tipo de pavimento inspeccionado.

Etapa 2. Clculo del Nmero Mximo Admisible de ValoresDeducidos (m)2. a. Si ninguno tan slo uno de los Valores Deducidos es mayor que 2, se usa el Valor Deducido Total en lugar del mayor Valor Deducido Corregido, CDV, obtenido en la Etapa 4. De lo contrario, deben seguirse los pasos 2.b. y 2.c.

2. b. Liste los valores deducidos individuales deducidos de mayor a menor.

2. c. Determine el Nmero Mximo Admisible de ValoresDeducidos (m), utilizando la Ecuacin 3:

Donde:

mi: Nmero mximo admisible de valores deducidos, incluyendo fraccin, para la unidad de muestreo i.

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

2. d. El nmero de valores individuales deducidos se reduce a m, inclusive la parte fraccionaria. Si se dispone de menos valores deducidos que m se utilizan todos los que se tengan.

Etapa 3. Clculo del Mximo Valor Deducido Corregido, CDV.

El mximo CDV se determina mediante el siguiente proceso iterativo:

3. a. Determine el nmero de valores deducidos, q, mayores que 2.0.

3. b. Determine el Valor Deducido Total sumando TODOS

los valores deducidos individuales.

3. c. Determine el CDV con q y el Valor Deducido Total en la curva de correccin pertinente al tipo

de pavimento.

3. d. Reduzca a 2.0 el menor de los Valores Deducidos

individuales que sea mayor que 2.0 y repita las etapas 3.a. a 3.c. hasta que q sea igual a 1.

3. e. El mximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso.

Etapa 4. Calcule el PCI de la unidad restando de 100 el mximo CDV

obtenido en la Etapa 3.

2.3.4.2. Clculo para Carreteras con Capa de Rodadura enConcreto de Cemento Portland:Etapa 1. Clculo de los Valores Deducidos.

1. a. Contabilice el nmero de LOSAS en las cuales se presenta cada combinacin de tipo de dao y nivel de severidad en el formato PCI-02.

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

1. c. Determine los VALORES DEDUCIDOS para cada combinacin de tipo de dao y nivel de severidad empleando la curva de Valor Deducido de Dao apropiada entre las que se adjuntan a este documento.

Etapa 2. Clculo del nmero Admisible Mximo de Deducidos.

Proceda de manera idntica a lo establecido para vas con capa de rodadura asfltica, como se describi anteriormente.

Etapa 3. Clculo del Mximo Valor Deducido Corregido, CDV.

Proceda de manera idntica a lo establecido para vas con capa de rodadura asfltica, pero usando la curva correspondiente a pavimentos de concreto.

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

En la Figura 3 se presenta un formato para el desarrollo del proceso iterativo de obtencin del Mximo

Valor Deducido Corregido, CDV.

2.3.5. Clculo del PCI de una seccin de Pavimento.Una seccin de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si todas las unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la seccin ser el promedio de los PCI calculados en las unidades de muestreo.

Si se utiliz la tcnica del muestreo, se emplea otro procedimiento. Si la seleccin de las unidades de muestreo para inspeccin se hizo mediante la tcnica aleatoria sistemtica o con base en la representatividad de la seccin, el PCI ser el promedio de los PCI de las unidades de muestreo inspeccionadas. Si se usaron unidades de muestreo adicionales se usa un promedio ponderado calculado de la siguiente forma:

Donde:

PCIS: PCI de la seccin del pavimento.

PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o representativas. PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.

N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin.

A: Nmero adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.

2.4. Manual de daosGlosario de tipos de Daos traducidos al espaol.Blow up / BucklingBlowup / Buckling

Corner BreakGrieta de Esquina

Divided SlabLosa Dividida

Durability D CrackGrieta de Durabilidad D

FaultingEscala

Joint SealSello de Junta

Lane / Shoulder Drop OffDesnivel Carril / Berma

Linear CrackingGrietas Lineales

Patching (Large)Parcheo grande

Patching (Small)Parcheo pequeo

Polished AggregatesPulimento de Agregados

PopoutsPopouts

PumpingBombeo

Punch-outPunzonamiento

Railroad crossingCruce de Va Frrea

Scaling / Map Cracking / CrazingDesconchamiento / Mapa de Grietas / Craquelado

Shrinkage CracksGrietas de Retraccin

Spalling CornerDescascaramiento de Esquina

Spalling JointDescascaramiento de Junta

2.4.1. Blowup - BucklingDescripcin: Los blowups o buckles ocurren en tiempo clido, usualmente en una grieta o junta transversal que no es lo suficientemente amplia para permitir la expansin de la losa. Por lo general, el ancho insuficiente se debe a la infiltracin de materiales incompresibles en el espacio de la junta. Cuando la expansin no puede disipar suficiente presin, ocurrir un movimiento hacia arriba de los bordes de la losa (Buckling) o fragmentacin en la vecindad de la junta. Tambin pueden ocurrir en los sumideros y en los bordes de las zanjas realizadas para la instalacin de servicios pblicos.

Niveles de SeveridadL: Causa una calidad de trnsito de baja severidad.

M: Causa una calidad de trnsito de severidad media. H: Causa una calidad de trnsito de alta severidad.

MedidaEn una grieta, un blowup se cuenta como presente en una losa. Sin embargo, si ocurre en una junta y afecta a dos losas se cuenta en ambas. Cuando la severidad del blowup deja el pavimento inutilizable, este debe repararse de inmediato.

Opciones de ReparacinL: No se hace nada. Parcheo profundo o parcial. M: Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.

H: Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.

2.4.2. Grieta de EsquinaDescripcin: Una grieta de esquina es una grieta que intercepta las juntas de una losa a una distancia menor o igual que la mitad de la longitud de la misma en ambos lados, medida desde la esquina. Por ejemplo, una losa con dimensiones de 3.70 m por 6.10 m presenta una grieta a 1.50 m en un lado y a

3.70 m en el otro lado, esta grieta no se considera grieta de esquina sino grieta diagonal; sin embargo, una grieta que intercepta un lado a 1.20 m y el otro lado a 2.40 m si es una grieta de esquina. Una grieta de esquina se diferencia de un descascaramiento de esquina en que aquella se extiende verticalmente travs de todo el espesor de la losa, mientras que el otro intercepta la junta en un ngulo. Generalmente, la repeticin de cargas combinada con la perdida de soporte y los esfuerzos de alabeo originan las grietas de esquina.

Niveles de SeveridadL: La grieta est definida por una grieta de baja severidad y el rea entre la grieta y las juntas est ligeramente agrietada o no presenta grieta alguna.

M: Se define por una grieta de severidad media o el rea entre la grieta y las juntas presenta una grieta de severidad media (M)

H: Se define por una grieta de severidad alta o el rea entre la junta y las grietas esta muy agrietada.

MedidaLa losa daada se registra como una (1) losa si:

1. Slo tiene una grieta de esquina.

2. Contiene ms de una grieta de una severidad particular.

3. Contiene dos o ms grietas de severidades diferentes.

Para dos o ms grietas se registrar el mayor nivel de severidad. Por ejemplo, una losa tiene una grieta de esquina de severidad baja y una de severidad media, deber contabilizarse como una (1) losa con una grieta de esquina media.

Opciones de reparacinL: No se hace nada. Sellado de grietas de ms de 3 mm. M: Sellado de grietas. Parcheo profundo.

H: Parcheo profundo.

2.4.3. Losa DivididaDescripcin: 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 severidadEn el Cuadro 23.1 se anotan los niveles de severidad para losas divididas.

MedidaSi la losa dividida es de severidad media o alta, no se contabiliza otro tipo de dao.

Opciones de reparacinL: No se hace nada. Sellado de grietas de ancho mayor de 3mm. M: Reemplazo de la losa.

H: Reemplazo de la losa.

2.4.4. Grieta de Durabilidad DDescripcin: Las grietas de durabilidad D son causadas por la expansin de los agregados grandes debido al proceso de congelamiento y descongelamiento, el cual, con el tiempo, fractura gradualmente el concreto. Usualmente, este dao aparece como un patrn de grietas paralelas y cercanas a una junta o a una grieta lineal. Dado que el concreto se satura cerca de las juntas y las grietas, es comn encontrar un depsito de color oscuro en las inmediaciones de las grietas D. Este tipo de dao puede llevar a la destruccin eventual de la totalidad de la losa.

Niveles de severidadL: Las grietas D cubren menos del 15% del rea de la losa. La mayora de las grietas estn cerradas, pero unas pocas piezas pueden haberse desprendido.

M: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Las grietas D cubren menos del 15% del rea de la losa y la mayora de los pedazos se han desprendido o pueden removerse con facilidad.

2. Las grietas D cubren ms del 15% del rea. La mayora de las grietas estn cerradas, pero unos pocos pedazos se han desprendido o pueden removerse fcilmente.

H: Las grietas D cubren ms del 15% del rea y la mayora de los pedazos se han desprendido o pueden removerse fcilmente.

MedidaCuando el dao se localiza y se califica en una severidad, se cuenta como una losa. Si existe ms de un nivel de severidad, la losa se cuenta como poseedora del nivel de dao ms alto. Por ejemplo, si grietas D de baja y media severidad estn en la misma losa, la losa se registra como de severidad media nicamente.

Opciones de reparacinL: No se hace nada.

M: Parcheo profundo. Reconstruccin de juntas.

H: Parcheo profundo. Reconstruccin de juntas. Reemplazo de la losa.

2.4.5. EscalaDescripcin: Escala es la diferencia de nivel a travs de la junta. Algunas causas comunes que la originan son:

1. Asentamiento debido una fundacin blanda.

2. Bombeo o erosin del material debajo de la losa.

3. Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de temperatura o humedad.

Niveles de SeveridadSe definen por la diferencia de niveles a travs de la grieta o junta como se indica en el Cuadro 25.1.

MedidaLa escala a travs de una junta se cuenta como una losa. Se cuentan nicamente las losas afectadas. Las escalas a travs de una grieta no se cuentan como dao pero se consideran para definir la severidad de las grietas.

Opciones de reparacinL: No se hace nada. Fresado. M: Fresado.

H: Fresado.

2.4.6. Dao del sello de la juntaDescripcin: Es cualquier condicin que permite que suelo o roca se acumule en las juntas, o que permite la infiltracin de agua en forma importante. La acumulacin de material incompresible impide que la losa se expanda y puede resultar en fragmentacin, levantamiento o descascaramiento de los bordes de la junta. Un material llenante adecuado impide que lo anterior ocurra. Los tipos tpicos del dao de junta son:

1. Desprendimiento del sellante de la junta.

2. Extrusin del sellante.

3. Crecimiento de vegetacin.

4. Endurecimiento del material llenante (oxidacin).

5. Perdida de adherencia a los bordes de la losa.

6. Falta o ausencia del sellante en la junta.

Niveles de SeveridadL: El sellante esta en una condicin buena en forma general en toda la seccin. Se comporta bien, con solo dao menor.

M: Est en condicin regular en toda la seccin, con uno o ms de los tipos de dao que ocurre en un grado moderado. El sellante requiere reemplazo en dos aos.

H: Est en condicin generalmente buena en toda la seccin, con uno o ms de los daos mencionados arriba, los cuales ocurren en un grado severo. El sellante requiere reemplazo inmediato.

MedidaNo se registra losa por losa sino que se evala con base en la condicin total del sellante en toda el rea.

Opciones de reparacinL: No se hace nada.

M: Resellado de juntas. H: Resellado de juntas.

2.4.7. Desnivel Carril/BermaDescripcin: El desnivel carril / berma es la diferencia entre el asentamiento o erosin de la berma y el borde del pavimento. La diferencia de niveles puede constituirse como una amenaza para la seguridad.

Tambin puede ser causada por el incremento de la infiltracin de agua.

Nivel de severidadL: La diferencia entre el borde del pavimento y la berma es de 25.0 mm a

51.0 mm.

M: La diferencia de niveles es de 51.0 mm a 102.0 mm. H: La diferencia de niveles es mayor que 102.0 mm.

MedidaEl desnivel carril / berma se calcula promediando los desniveles mximo y mnimo a lo largo de la losa.

Cada losa que exhiba el dao se mide separadamente y se registra como una losa con el nivel de severidad apropiado.

Opciones de reparacinL, M, H: Renivelacin y llenado de bermas para coincidir con el nivel del carril.

2.4.8. Grietas lineales (Longitudinales, transversales y diagonales) Descripcin: Estas grietas, que dividen la losa en dos o tres pedazos, son causadas usualmente por una combinacin de la repeticin de las cargas de

trnsito y el alabeo por gradiente trmico o de humedad.

Las losas divididas en cuatro o ms pedazos se contabilizan como losas divididas. Comnmente, las grietas de baja severidad estn relacionadas con el alabeo o la friccin y no se consideran daos estructurales importantes. Las grietas capilares, de pocos pies de longitud y que no se propagan en todo la extensin de la losa, se contabilizan como grietas de retraccin.

Niveles de severidadLosas sin refuerzoL: Grietas no selladas (incluye llenante inadecuado) con ancho menor que

12.0 mm, o grietas selladas de cualquier ancho con llenante en condicin satisfactoria. No existe escala.

M: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con ancho entre 12.0 mm y 51.0 mm.

2. Grieta no sellada de cualquier ancho hasta 51.0 mm con escala menor que 10.0 mm.

3. Grieta sellada de cualquier ancho con escala menor que 10.0 mm. H: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con ancho mayor que 51.0 mm.

2. Grieta sellada o no de cualquier ancho con escala mayor que 10.0 mm.

Losas con refuerzoL: Grietas no selladas con ancho entre 3.0 mm y 25.0 mm, o grietas selladas de cualquier ancho con llenante en condicin satisfactoria. No existe escala. M: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada con un ancho entre 25.0 mm y 76.0 mm y sin escala.

2. Grieta no sellada de cualquier ancho hasta 76.0 mm con escala menor que 10.0 mm.

3. Grieta sellada de cualquier ancho con escala hasta de 10.0 mm. H: Existe una de las siguientes condiciones:

1. Grieta no sellada de ms de 76.0 mm de ancho.

2. Grieta sellada o no de cualquier ancho y con escala mayor que 10.0 mm.

MedidaUna vez se ha establecido la severidad, el dao se registra como una losa. Si dos grietas de severidad media se presentan en una losa, se cuenta dicha losa como una poseedora de grieta de alta severidad.

Las losas divididas en cuatro o ms pedazos se cuentan como losas divididas. Las losas de longitud mayor que 9.10 m se dividen en losas de aproximadamente igual longitud y que tienen juntas imaginarias, las cuales se asumen estn en perfecta condicin.

Opciones de reparacinL: No se hace nada. Sellado de grietas ms anchas que 3.0 mm. M: Sellado de grietas.

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

2.4.9. Parche grande (mayor de 0.45 m2) y acometidas de servicios pblicosDescripcin: Un parche es un rea donde el pavimento original ha sido removido y reemplazado por material nuevo. Una excavacin de servicios pblicos (utility cut) es un parche que ha reemplazado el pavimento original para permitir la instalacin o mantenimiento de instalaciones subterrneas. Los niveles de severidad de una excavacin de servicios son los mismos que para el parche regular.

Niveles de severidadL: El parche esta funcionando bien, con poco o ningn dao.

M: El parche esta moderadamente deteriorado o moderadamente descascarado en sus bordes. El material del parche puede ser retirado con esfuerzo considerable.

H: El parche esta muy daado. El estado de deterioro exige reemplazo.

MedidaSi una losa tiene uno o ms parches con el mismo nivel de severidad, se cuenta como una losa que tiene ese dao. Si una sola losa tiene ms de un nivel de severidad, se cuenta como una losa con el mayor nivel de severidad. Si la causa del parche es ms severa, nicamente el dao original se cuenta.

Opciones para ReparacinL: No se hace nada.

M: Sellado de grietas. Reemplazo del parche. H: Reemplazo del parche.

2.4.10. Parche pequeo (menor de 0.45 m2)Descripcin: Es un rea donde el pavimento original ha sido removido y reemplazado por un material de relleno.

Niveles de SeveridadL: El parche est funcionando bien, con poco o ningn dao.

M: El parche est moderadamente deteriorado. El material del parche puede ser retirado con considerable esfuerzo.

H: El parche est muy deteriorado. La extensin del dao exige reemplazo.

MedidaSi una losa presenta uno o ms parches con el mismo nivel de severidad, se registra como una losa que tiene ese dao. Si una sola losa tiene ms de un nivel de severidad, se registra como una losa con el mayor nivel de dao. Si la causa del parche es ms severa, nicamente se contabiliza el dao original.

Opciones para ReparacinL: No se hace nada.

M: No se hace nada. Reemplazo del parche. H: Reemplazo del parche.

2.4.11. Pulimento de AgregadosDescripcin: Este dao se causa por aplicaciones repetidas de cargas del trnsito. Cuando los agregados en la superficie se vuelven suaves al tacto, se reduce considerablemente la adherencia con las llantas. Cuando la porcin del agregado que se extiende sobre la superficie es pequea, la textura del pavimento no contribuye significativamente a reducir la velocidad del vehculo. El pulimento de agregados que se extiende sobre el concreto es despreciable y suave al tacto. Este tipo de dao se reporta cuando el resultado de un ensayo de resistencia al deslizamiento es bajo o ha disminuido significativamente respecto a evaluaciones previas.

Niveles de SeveridadNo se definen grados de severidad. Sin embargo, el grado de pulimento deber ser significativo antes de incluirlo en un inventario de la condicin y calificarlo como un defecto.

MedidaUna losa con agregado pulido se cuenta como una losa.

Opciones de reparacinL, M y H: Ranurado de la superficie. Sobrecarpeta.

2.4.12. PopoutsDescripcin: Un popout es un pequeo pedazo de pavimento que se desprende de la superficie del mismo. Puede deberse a partculas blandas o fragmentos de madera rotos y desgastados por el trnsito. Varan en tamao con dimetros entre 25.0 mm y 102.0 mm y en espesor de 13.0 mm a 51.0 mm.

Niveles de severidadNo se definen grados de severidad. Sin embargo, el popout debe ser extenso antes que se registre como un dao. La densidad promedio debe exceder aproximadamente tres por metro cuadrado en toda el rea de la losa.

MedidaDebe medirse la densidad del dao. Si existe alguna duda de que el promedio es mayor que tres popout por metro cuadrado, deben revisarse al menos tres reas de un metro cuadrado elegidas al azar.

Cuando el promedio es mayor que dicha densidad, debe contabilizarse la losa.

Opciones de reparacinL, M y H: No se hace nada.

2.4.13. BombeoDescripcin: El bombeo es la expulsin de material de la fundacin de la losa a travs de las juntas o grietas. Esto se origina por la deflexin de la losa debida a las cargas. Cuando una carga pasa sobre la junta entre las losas, el agua es primero forzada bajo losa delantera y luego hacia atrs bajo la losa trasera. Esta accin erosiona y eventualmente remueve las partculas de suelo lo cual generan una perdida progresiva del soporte del pavimento. El bombeo puede identificarse por manchas en la superficie y la evidencia de material de base o subrasante en el pavimento cerca de las juntas o grietas.

El bombeo cerca de las juntas es causado por un sellante pobre de la junta e indica la prdida de soporte. Eventualmente, la repeticin de cargas producir grietas. El bombeo tambin puede ocurrir a lo largo del borde de la losa causando perdida de soporte.

Niveles de SeveridadNo se definen grados de severidad. Es suficiente indicar la existencia.

MedidaEl bombeo de una junta entre dos losas se contabiliza como dos losas. Sin embargo, si las juntas restantes alrededor de la losa tienen bombeo, se agrega una losa por junta adicional con bombeo.Opciones de reparacinL, M y H: Sellado de juntas y grietas. Restauracin de la transferencia de cargas.

2.4.14. PunzonamientoDescripcin: Este dao es un rea localizada de la losa que est rota en pedazos. Puede tomar muchas formas y figuras diferentes pero, usualmente, est definido por una grieta y una junta o dos grietas muy prximas, usualmente con 1.52 m entre s. Este dao se origina por la repeticin de cargas pesadas, el espesor inadecuado de la losa, la prdida de soporte de la fundacin o una deficiencia localizada de construccin del concreto (por ejemplo, hormigueros)

Niveles de Severidad

MedidaSi la losa tiene uno o ms punzonamientos, se contabiliza como si tuviera uno en el mayor nivel de severidad que se presente.

Opciones de reparacinL: No se hace nada. Sellado de grietas. M: Parcheo profundo.

H: Parcheo profundo.

2.4.15. Cruce de Va ferreaDescripcin: El dao de cruce de va frrea se caracteriza por depresiones o abultamientos alrededor de los rieles.

Niveles de severidadL: El cruce de va frrea produce calidad de trnsito de baja severidad.

M: El cruce de la va frrea produce calidad de trnsito de severidad media. H: El cruce de la va frrea produce calidad de trnsito de alta severidad.

MedidaSe registra el nmero de losas atravesadas por los rieles de la va frrea. Cualquier gran abultamiento producido por los rieles debe contarse como parte del cruce.

Opciones de reparacinL: No se hace nada.

M: Parcheo parcial de la aproximacin. Reconstruccin del cruce. H: Parcheo parcial de la aproximacin. Reconstruccin del cruce.

2.4.16. Desconchamiento, Mapa de grietas, CraqueladoDescripcin: El mapa de grietas o craquelado (crazing) se refiere a una red de grietas superficiales, finas o capilares, que se extienden nicamente en la parte superior de la superficie del concreto. Las grietas tienden a interceptarse en ngulos de 120 grados. Generalmente, este dao ocurre por exceso de manipulacin en el terminado y puede producir el descamado, que es la rotura de la superficie de la losa a una profundidad aproximada de 6.0 mm a 13.0 mm. El descamado tambin puede ser causado por incorrecta construccin y por agregados de mala calidad.

Niveles de SeveridadL: El craquelado se presenta en la mayor parte del rea de la losa; la superficie est en buena condicin con solo un descamado menor presente.

M: La losa est descamada, pero menos del 15% de la losa est afectada. H: La losa esta descamada en ms del 15% de su rea.

MedidaUna losa descamada se contabiliza como una losa. El craquelado de baja severidad debe contabilizarse nicamente si el descamado potencial es inminente, o unas pocas piezas pequeas se han salido.

Opciones para ReparacinL: No se hace nada.

M: No se hace nada. Reemplazo de la losa.

H: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa. Sobrecarpeta.

2.4.17. Grietas de retraccinDescripcin: Son grietas capilares usualmente de unos pocos pies de longitud y no se extienden a lo largo de toda la losa. Se forman durante el fraguado y curado del concreto y generalmente no se extienden a travs del espesor de la losa.

Niveles de SeveridadNo se definen niveles de severidad. Basta con indicar que estn presentes.

MedidaSi una o ms grietas de retraccin existen en una losa en particular, se cuenta como una losa con grietas de retraccin.

Opciones de reparacinL, M y H: No se hace nada.

2.4.18. Descascaramiento de EsquinaDescripcin: Es la rotura de la losa a 0.6 m de la esquina aproximadamente. Un descascaramiento de esquina difiere de la grieta de esquina en que el descascaramiento usualmente buza hacia abajo para interceptar la junta, mientras que la grieta se extiende verticalmente a travs de la esquina de losa. Un descascaramiento menor que 127 mm medidos en ambos lados desde la grieta hasta la esquina no deber registrarse.

Niveles de severidadEn el Cuadro 38.1 se listan los niveles de severidad para el descascaramiento de esquina. El descascaramiento de esquina con un rea menor que 6452 mm2 desde la grieta hasta la esquina en ambos lados no deber contarse.

MedidaSi en una losa hay una o ms grietas con descascaramiento con el mismo nivel de severidad, la losa se registra como una losa con descascaramiento de esquina. Si ocurre ms de un nivel de severidad, se

cuenta como una losa con le mayor nivel de severidad.

Opciones de reparacinL: No se hace nada. M: Parcheo parcial. H: Parcheo parcial.

2.4.19. Descascaramiento de JuntaDescripcin: Es la rotura de los bordes de la losa en los 0.60 m de la junta. Generalmente no se extiende verticalmente a travs de la losa si no que intercepta la junta en ngulo. Se origina por:

1. Esfuerzos excesivos en la junta causados por las cargas de trnsito o por la infiltracin de materiales incompresibles.

2. Concreto dbil en la junta por exceso de manipulacin.

Niveles de SeveridadEn el Cuadro 39.1 se ilustran los niveles de severidad para descascaramiento de junta. Una junta desgastada, en la cual el concreto ha sido desgastado a lo largo de toda la junta se califica como de baja severidad.

MedidaSi el descascaramiento se presenta a lo largo del borde de una losa, esta se cuenta como una losa con descascaramiento de junta. Si est sobre ms de un borde de la misma losa, el borde que tenga la mayor severidad se cuenta y se registra como una losa. El descascaramiento de junta tambin puede ocurrir a lo largo de los bordes de dos losas adyacentes. Si este es el caso, cada losa se contabiliza con descascaramiento de junta.

Opciones para ReparacinL: No se hace nada. M: Parcheo parcial.

H: Parcheo parcial. Reconstruccin de la junta.

2.5. PatologasLa Patologa en la Edificacin se puede definir como la "Ciencia que estudia los problemas constructivos que aparecen en la edificacin (o en parte de l) despus de su ejecucin".

El concepto de patologa abarca todas las imperfecciones, visibles o no, de la obra edificada desde el momento del desarrollo del proyecto.

Patologa, concepto inicialmente utilizado en la medicina y que ya hace unas dcadas se ha incorporado a la construccin, que significa "estudio de una lesin".

Y es exactamente eso lo que identificamos en algunas construcciones. stas pueden presentarse en diferentes partes componentes de un edificio, y responden a una gran cantidad de causas, que es necesario identificar en cada caso para poder resolverlas.

2.6. Clculo del PCI para pavimentos con capa de rodadura en concreto de cemento PrtlandAplicacin de la norma ASTM D53402.6.1. Calculo del VRPara cada combinacin particular de tipos de fallas y grados de severidad, sumar el nmero de losas en las cual se presentan.

Dividir el nmero de losas entre el nmero total de losas en la unidad de muestra y luego multiplicarlo por 100 para obtener el porcentaje de la densidad de cada combinacin de falla y grado de severidad.

Determine los VALORES REDUCIDOS (VR) para cada combinacin de tipo de dao y nivel de severidad empleando la curva de Valor Reducido de Dao apropiada de la siguiente tabla.

Tabla N 04. Valores de Dao para la Representacin Alfanumrica de Daos enPavimentos de Concreto.Tipo de DaoSmboloValores de Dao para Combinaciones ij

111213212223313233

Levantamiento (Blow Up)BU70

Agrietamiento en media lunaD461081520122535

Agrietamiento diagonalDC461081218101525

EscalonamientoF461081525102030

Extrusin de sello en la juntaJE12

Agrietamiento LongitudinalL6810101525153035

Bombeo (Pumping)PM20

Escamado (Scaling)S101830

Astillado (Spalling)SP461081525122535

Agrietamiento TransversalT5812101825152535

2.6.2. Investigacin de la Condicin Superficial del PavimentoCada tipo de dao conjuntamente con su nivel de severidad se denota alfanumricamente. El tipo de dao es representado por una o dos letras,

mientras que el nivel de severidad y su cuantificacin son denominados por dos nmeros. El primer nmero se refiere al nivel de severidad y el segundo a su cuantificacin. La severidad y cuantificacin de cada tipo de dao se clasifican en tres niveles bajo, medio y alto y estn representados por los nmeros 1,2 y 3 respectivamente. As por ejemplo, una grieta diagonal en un pavimento rgido, de mediana severidad y baja cuantificacin se denomina DC21. Se acompaan los mayores tipos de daos en pavimentos rgidos.

2.6.3. ndice de Condicin del PavimentoA cada tipo de representacin alfanumrica representativa de un tipo de dao en el pavimento, se le ha asignado un cierto Valor de Dao (DV) para una seccin dada del pavimento, se suman los valores de dao para cada tipo de

dao encontrados en esa seccin:

2.6.4. Nomenclatura de los tipos de dao ms comunesSe realizar la caracterizacin de los tipos de dao ms comunes en nuestro medio, en dicha clasificacin

Nomenclatura : Levantamiento (Blow up) - BUDescripcin : Albeo hacia arriba o rotura localizada de la losa en una losa grieta o junta transversal.

Nivel de severidad : Hay solamente un nivel de severidad para el levantamiento.

Alto puede ser fcilmente reconocido.

Cuantificacin : Ninguna

Denominacin : BU

Nomenclatura : Agrietamiento en media luna - DDescripcin : Una serie de grietas finas del grosor de un cabello y forma creciente en el concreto, usualmente paralelas a las juntas o a las grietas mayores y usualmente curvndose en las esquinas de la losa.

Nivel de severidad : 1 (Bajo) Las piezas estn definidas (decoloracin) por medio de grietas del grosor de un cabello y no pueden ser removidas

2 (Medio) Las piezas estn bien definidas pero no pueden ser fcilmente removidas

3 (Alto) Las piezas estn bien definidas y pueden ser fcilmente removidas

Cuantificacin : 1 (Bajo) El rea agrietada cubre menos de 9m2 del rea de la losa.

2 (Medio) El agrietamiento cubre ms de 9m2 del rea de la losa.

3 (Alto) El agrietamiento cubre ms de 22,5 m2 del rea de la losa y tambin aparece en la mayor parte de las losas.

Denominacin : D11, D12, D13, D21, D22, D23, D31, D32, D33

Nomenclatura : Agrietamiento diagonal - DCDescripcin : Una rotura en el pavimento en la esquina de la losa cerca a la unin de la junta transversal con la junta

longitudinal o con el borde de la losa que puede o no extenderse diagonalmente, a travs del fin de la losa.

Nivel de severidad : 1 (Bajo) Grietas delgadas del grosor de un cabello.

2 (Medio) Las grietas tienen un ancho moderado (promedios de a y/o estn moderadamente astilladas.

3 (Alto) Las grietas tienen anchos mayores de y estn muy astilladas.

Cuantificacin : 1 (Bajo) El agrietamiento aparece solamente en una o dos juntas asiladas.

2 (Medio) El agrietamiento aparece intermitente.

3 (Alto) El agrietamiento aparece a intervalos de