Tratamiento Superficial en Caminos Vecinales

Universidad Nacional de San Cristobal de

Huamanga

Facultad de Ingeniera De Minas, Geologa y

Civil

Escuela de Formacion profesional de Ingeniera

Civil

V Ciclo de Actualizacion Profesional de

Ingeniera Civil

Area de Investigacion: Ingeniera de Transportes

PROYECTO DE INGENIERIA:

Tratamiento Superficial en Caminos Vecinales

Responsable : B/Ing. Gary Filio Ricalde Tinoco

Ayacucho - Peru

2012

DEDICATORIA

A mi Madre Leonilda Felicitas, que me enseno a pensar en el porvenir.

A mi Senor Padre Mauro (Q.E.P.D.), quien supo guiarme en el camino de

la vida y me enseno a apreciar el presente.

i

EPIGRAFE

No hagas planes pigmeos, estos no tienen la magia ni el poder para mover

nuestro torrente sanguneo y probablemente nunca se haran realidad. Has

PLANES GRANDES, pon inmensas esperanzas y mucho trabajo, recordan-

do que un noble y logico plan una vez grabado NUNCA MORIRA, y mucho

despues que nosotros no estemos, el plan ESTARA VIVO, mejorando da a

da IMPARABLE ... Daniel Burnham.

ii

AGRADECIMIENTOS

La oportunidad que nos brinda la vida de expresar nuestro agradecimiento, a cada

uno de aquellas personas que hacen posible la culminacion y el alcance de las metas

propuestas, es la mejor recompensa al trabajo realizado.

A los profesores del presente Ciclo de Actualizacion Profesional, por su

aporte en mi Formacion Profesional.

A mis profesores y companeros de pre-grado, con quienes compart un

valioso proceso de aprendizaje, a mis amigos: Idilio Laura Molina, Hugo

Vargas Ayala, Hener Quispe Calle.

A mis companeros del V Ciclo de Actualizacion Profesional: Yeny Cuadros

Nunez, Rony Palomino Naupas, Idilio Laura Molina, amigos con quienes

a sido un verdadero placer trabajar, pues combinan perfectamente la

exigencia de la investigacion academica, con calidad humana.

Agradezco, tambien de forma especial, al Ingo Cristian Castro Perez, ami-

go, y asesor del presente trabajo, por sus valiosas ensenanzas y orientacion,

su apoyo generoso e incondicional.

Agradezco, tambien al Equipo Tecnico de los Institutos Viales de Hua-

manga, Vilcas Huaman, Huanta, La Mar y Cangallo, al Ingo Arnaldo

iii

Roman, Especialista Local de la Oficina de Coordinacion de Provias

Descentralizado - Ayacucho, al Lic. Manuel Moreno, Administrador de la

Oficina de Coordinacion de Provias Descentralizado - Ayacucho, por su

valioso aporte en los datos para el presente trabajo.

Finalmente, quiero agradecer a mis padres Mauro (Q.E.P.D) y Leonilda, a

mis hermanos: Edda Marilu y Hermes, a Mara, todos saben muy bien, que

vuestro apoyo, confianza, paciencia y comprension, han sido fundamentales

para la culminacion de este trabajo.

RESUMEN

El proposito de este trabajo es auxiliar a los ingenieros en el campo de la Infraestructura

Vial en poseer una familiaridad razonable con las nuevas tecnologa en tratamientos

superficiales en caminos vecinales, teniendo en cuenta que en el mundo actual, cada

vez adquiere mayor importancia la conservacion y el adecuado mantenimiento de las

vas, mas aun cuando estas son un porcentaje mayoritario en nuestro pas. Por lo

cual, es fundamental dar una respuesta adecuada a los problemas y peculiaridades que

estas estructuras plantean toda vez que representan un medio por donde circula la

produccion en el pas, generando desarrollo a los pueblos por donde circula.

Los caminos vecinales representan un reto muy particular para la ingeniera actual.

Mientras que para los caminos de primer orden o segundo (vias nacionales y depar-

tamentales, respectivamente), el proceso de pavimentacion y posterior reforzamiento

(mejoramiento o mantenimiento) cuenta con procedimientos tecnologicos comprobados

analtica y experimentalmente, en los caminos vecinales buena parte de estos procesos

se encuentran aun en una fase de exploracion o de empirismo. En muchos casos,

la condicion de caminos vecinales limita la intervencion ingenieril con metodos ya

estudiados o tecnologas innovadoras. En la actualidad, la posibilidad de plantear

tecnologas innovadoras debe tomar en cuenta la necesidad de un control posterior del

desempeno funcional.

v

Indice general

Portada I

Dedicatoria I

Epgrafe II

Agradecimiento III

Resumen V

Indice general VI

Indice de cuadros XI

Indice de figuras XII

I INTRODUCCION 1

1. INTRODUCCION 2

1.1. Consideraciones generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2. Importancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3. Planteamiento del problema y su posible solucion . . . . . . . . . . . . 5

1.3.1. Problema principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.2. Problema secundario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

vi

INDICE GENERAL

1.4.1. Objetivos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.4.2. Objetivos especficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.5. Hipotesis principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.5.1. Hipotesis secundaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.6. Variables e indicadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.6.1. Variables independientes (x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.6.2. Variables dependientes (y) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.7. Razones que motivaron la eleccion del tema y el problema investigado. 10

1.8. Metodologa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

II ESTADO DEL ARTE 12

Fundamentacion 13

2. ESTADO DEL ARTE 13

2.1. Antecedentes de las Vas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.1. Ingeniera en Asfalto y Tratamientos superficiales. . . . . . . . . 17

2.2. Emulsiones con Asfalto Modificado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.1. Caracterizacion de las Emulsiones Modificadas . . . . . . . . . . 20

2.2.2. Aplicaciones de las Emulsiones Modificadas con Polmeros . . . 21

2.3. Tratamientos Superficiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.3.1. Definiciones y funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.3.2. Actividades Constructivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3.3. Dosificacion de materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.3.3.1. Metodo de Hanson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.3.3.2. Metodo especificado por el Laboratorio Nacional de Via-

lidad - Chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.3.4. Diseno Estructural de Pavimentos Flexibles . . . . . . . . . . . 29

2.3.4.1. AASHTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.3.4.2. Metodo de diseno Morin - Todor . . . . . . . . . . . . 33

vii

INDICE GENERAL

2.3.4.3. Metodo Neozelandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.3.4.3.1. Aplicacion del metodo Neocelandes a trata-

mientos superficiales . . . . . . . . . . . . . . 36

2.3.5. Tipologa de tratamiento superficial . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.4. Los Caminos en el Peru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.5. Los Institutos Viales Provinciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provinciales. . . . . . . . . . . . . 49

2.6.1. Plan Provincial Participativo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2.6.2. Planes de Infraestructura Economica Provincial . . . . . . . . . 50

2.7. Definiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.7.1. Mejoramiento de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.7.2. Rehabilitacion de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.7.3. Mantenimiento Periodico de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.7.4. Mantenimiento Rutinario de caminos. . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.7.5. Estabilizacion del afirmado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.7.6. Tratamiento Superficial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.7.7. Esquema de intervencion en la estructura del pavimento. . . . . 53

2.8. Nociones Basicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.8.1. Tipo de obra por ejecutarse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.8.2. Criterios de evaluacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.8.2.1. Principio de mnimo costo . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.8.2.2. Analisis de beneficio - costo . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.8.2.3. Valor Actual Neto o Valor Presente Neto . . . . . . . . 57

2.8.2.4. Tasa Interna de Retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.8.3. Criterios Ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

III MATERIALES Y METODOS 59

3. MATERIALES Y METODOS 60

3.1. Diagnostico de los caminos vecinales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

viii

INDICE GENERAL

3.1.1. Clasificacion de la red vial en el Peru. . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.1.2. Caractersticas de los caminos vecinales. . . . . . . . . . . . . . 69

3.1.2.1. La normativa de aplicacion. . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.1.2.2. Manual de Diseno de Caminos de Bajo Volumen de

Transito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.1.2.2.1. Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.2. Tecnicas que han comenzado a imponerse en vias . . . . . . . . . . . . 71

3.2.1. Tecnologas universales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.2.2. Tecnologas innovadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.2.3. Tecnologas experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.3. Metodologa a seguir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.4. Camino vecinal de prueba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

IV RESULTADOS 75

4. RESULTADOS. 76

4.1. Evaluacion economica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2. Evaluacion tecnica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.2.1. Construccion por etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.2.2. Conveniencia de los diferentes sellos y tratamientos . . . . . . . 82

4.2.3. Camino Vecinal Maynay - Cangary . . . . . . . . . . . . . . . . 84

V DISCUSION 85

5. DISCUSION. 86

5.1. Resultados del analisis economico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5.2. Resultados del analisis tecnico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5.3. Caractersticas geometricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

ix

INDICE GENERAL

VI CONCLUSIONES 89

6. CONCLUSIONES 90

6.1. Conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

6.2. Recomendaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Bibliografa 94

VII ANEXOS 96

A. CUADROS. 97

x

Indice de cuadros

2.1. Indices de serviciabilidad en pavimentos flexibles . . . . . . . . . . 31

2.2. Limitaciones a los espesores de las capas estructurales e pavimentos

flexibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.1. Fuente MTC: Red vial existente por tipo de pavimento (D.S. 044-

2008-MTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.2. Fuente MTC: Red vial existente por region(D.S. 044-2008-MTC) . 64

xi

Indice de figuras

2.1. Fuente Road Design: Uso de asfalto como mortero en juntas en

Babilonia 600 AC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2. Camino de los Incas 1,400 DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3. Perfil de una calle Napoleonica en 1,810 . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.4. Efecto de la incorporacion de un polmero sobre la susceptibilidad

termica del asfalto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.5. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple . . . 22

2.6. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble . . . . 22

2.7. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple . . . 25

2.8. Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble . . . . 26

2.9. Nivel de espacios entre agregado y asfalto en las etapas de la cons-

truccion de un Tratamiento Superficial(Metodo de Hanson). . . . . 27

2.10. Dimension mnima promedio de las partculas de agregado. . . . . 28

2.11. Nivel de Confianza y valor de S0 Manual de carreteras Chile . . . . 30

2.12. Configuracion elastica de la estructura de un pavimento tipo Trata-

miento Superficial, segun metodo de diseno Neozelandes. . . . . . . 37

2.13. Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en

caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes). . . . . . . . . . . . 39

2.14. Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en

caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neozelandes). . 40

2.15. CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento su-

perficial en caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes). . . . . 41

xii

INDICE DE FIGURAS

2.16. CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento su-

perficial en caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neo-

zelandes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.17. Tipologa de tratamientos superficiales. . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.18. Indicadores de la red vial de los pases de la region frente a otros

referentes. Fuente: CIA World Fact Boock . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.19. Distribucion de la Red vial segun su Jerarqua. Fuente: CIA World

Fact Boock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.20. Porcentaje de la red vial secundaria y terciaria por tipo de superfi-

cie. Fuente: CIA World Fact Boock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2.21. Micro Empresa de Mantenimiento Rutinario en un camino vecinal . 49

2.22. Esquema de intervencion en la estructura del pavimentos). . . . . . 54

3.1. Red Vial Existente 2,010 (D.S. 044-2008-MTC). . . . . . . . . . . . 65

3.2. Red Vial Nacional existente por tipo de superficie 2,010 . . . . . . . 66

3.3. Red Vial Departamental existente por tipo de superficie de va 2,010 . 67

3.4. Red Vial Vecinal existente por tipo de superficie de va 2,010 . . . . 68

3.5. Tecnologas innovadoras para el mejoramiento de caminos de BVT . 72

3.6. Capa de rodadura con asfalto natural (Colombia). . . . . . . . . . . 73

4.1. Evaluacion privada Costo-Beneficio Alternativa 01 . . . . . . . . . . 77



4.4. Ahorro en caminos con tratamiento superficial.. . . . . . . . . . . . 80

4.5. Conveniencia de los diferentes sellos y tratamientos. . . . . . . . . 83

A.1. Numero Estructural Capas Asfalticas TMAPA 6oC . . . . . . . . . . 98

A.2. Numero Estructural Capas Asfalticas TMAPA 14oC . . . . . . . . . 99

A.3. Numero Estructural Capas Asfalticas TMAPA 19oC . . . . . . . . . 100

A.4. Datos de conteo de transito C.V. Tambo - Vicus - Osno Alto. . . . 101

A.5. Conteo de trafico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

xiii

INDICE DE FIGURAS

A.6. Evaluacion por costo de operacion vehicular (COV) Alternativa 01 . 103

A.7. Beneficios por ahorro del COV Alternativa 01 . . . . . . . . . . . . . 104

A.8. Flujo de costos privados y evaluacion social Alternativa 01 . . . . . 105

A.9. Evaluacion por costo de operacion vehicular (COV) Alternativa 02 . 106

A.10.Beneficios por ahorro del COV Alternativa 02 . . . . . . . . . . . . . 107

A.11.Flujo de costos privados y evaluacion social Alternativa 02 . . . . . 108

A.12.Evaluacion por costo de operacion vehicular (COV) Alternativa 03 . 109

A.13.Beneficios por ahorro del COV Alternativa 03 . . . . . . . . . . . . . 110

A.14.Flujo de costos privados y evaluacion social Alternativa 02 . . . . . 111

A.15.Costos de inversion, operacion y mantenimiento a precios privados

y sociales por cada alternativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

A.16.Costos incrementales a precios sociales. . . . . . . . . . . . . . . . . 113

A.17.Beneficios incrementales a precios privados y sociales por cada al-

ternativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

A.18.Evaluacion privada beneficio - costo Alt 01 y Alt 02 . . . . . . . . . 114

A.19.Evaluacion privada beneficio - costo Alt 03 y evaluacion social costo

- Beneficio Alt 01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

A.20.Evaluacion social beneficio - costo Alt 02 y alt. 03 . . . . . . . . . . 116

xiv

Parte I

INTRODUCCION

1

Captulo 1

INTRODUCCION

1.1. Consideraciones generales.

Se aprueba el V Ciclo de Actualizacion Profesional en Ingeniera Civil, con Resolucion

Rectoral No 627-2011-UNSCH-CU con fecha 17 de agosto; en cuyo reglamento se

contempla la realizacion de un Proyecto de Ingeniera, como requisito indispensable

para la titulacion, que en este caso comprende al Area de Ingeniera de Transportes.

El Proyecto de Ingeniera a desarrollar es denominado Tratamiento Superficial en

Caminos Vecinales.

El presente proyecto, fue motivado por los constantes problemas que se encuen-

tran en las diferentes obras de rehabilitacion y mantenimientos periodicos de los

caminos de tercer orden (caminos vecinales) debido a la progresiva disminucion

de las canteras utilizadas en los diversas intervenciones a ello se suma que en en

diversos tramos de la nacion existen tramos en los cuales la cantera se situa fuera del

del tramo, a grandes distancias, conllevando al encarecimiento de su futura intervencion.

Sumado a ello que en nuestro pas la mayor cantidad en longitud de caminos, son

las carreteras de tercer orden, sumado a la experiencia exitosa que se tiene en otros

pases de Centro America y Sudamerica (Chile, Colombia, Ecuador), ademas a que en

2

1.2. Importancia.

la actualidad estos caminos no son tratados superficialmente que son necesarias para

evitar deterioro prematuro en la capa de rodadura, evitando impactos ambientales

negativos en el medio ambiente y mejorando la transitabilidad al disminuir los tiempos

de movilizacion y ahorro en el mantenimiento vehicular. Existen trabajos preliminares

que el Ministerio de Transportes y Comunicaciones que ha desarrollado en tramos pi-

lotos que a la fecha estan en proceso de evaluacion, a nivel de caminos de segundo orden.

1.2. Importancia.

En la actualidad, en America Latina constituyen alrededor del 80 % de la longitud

de la red vial total de un pas y en la mayora de los casos, son el unico o principal

medio para la movilizacion de la poblacion de zonas marginadas, los cuales incluyen en

su mayora vas en afirmado y tierra, encontrandose en regular o mal estado, a nivel

gubernamental hay desconocimiento y escasa informacion sobre estos, su atencion es de

baja prioridad y se limita a algunos programas especficos - desarticulados de la gestion

de la infraestructura vial del pas.1

Normalmente en los caminos de bajo volumen de transito (BVT), el mantenimiento es

insuficiente y de poca calidad (en muchos caso practicamente es nulo), la organizacion

institucional y la administracion son debiles, existen restricciones presupuestarias, la

documentacion tecnica y normativa, si existe, es escasa, los costos de intervencion

son altos a pesar que que la red de caminos de BVT es de suma importancia para el

desarrollo socio-economico de un pas o region.

Por ello, pese a contar con Proyectos de Inversion para la rehabilitacion, y man-

tenimiento periodico de algunos tramos al querer incursionar en tecnologas nuevas

(como los tratamientos superficiales) en nuestro pas; ha de considerarse que los

mismos estan basados en funcion a evaluaciones empricas fundadas en la expe-

1Ingo Diego Sanchez - Seminario Internacional Conservacion Vial por Resultados y Nuevas Tecno-logas Lima, Agosto 2010.

3

1.2. Importancia.

riencia acumulada del proceso constructivo y/o por reglamentaciones, artculos o

aplicaciones (de otros escenarios), que se acercan mucho a las circunstancias bajo

las cuales se trabaja en la zona; mas no por estudios exhaustivos comprobados in

situ, que certifiquen una realidad proxima en la que se tenga una mejor direccion

tecnico - economica del comportamiento del tipo de intervencion, frente a diversas

solicitaciones y usos. Razones por las cuales se justifica la necesidad de impulsar la

reglamentacion del uso de tratamientos superficiales en las diversos climas y zonas

de nuestros pais, bajo programas de intervencion que busquen el mejor desempe-

no de la estructura del pavimento, usando la tecnologa disponible, asegurando la

inversion y permitiendo conservar niveles de transitabilidad permanente durante el ano.

Reconociendo las limitaciones a enfrentar, como las finalidades a lograr, con el objetivo

particular de atender, desde la perspectiva tecnica, parte de la problematica expuesta

anteriormente, se desarrolla la presente investigacion documental para proponer tecni-

cas y estrategias para el mejoramiento de caminos vecinales a traves de tratamientos

superficiales los cuales se encuentren a nivel de afirmado, para que los caminos pasen

a un estado superior y presten mejor calidad de servicio. Este trabajo de investigacion

concibe como aporte el constatar cuales son las tecnicas mas eficientes y economica-

mente factibles a ser utilizadas en la rehabilitacion, restauracion y reforzamientos de la

estructura del pavimento dentro de los Caminos vecinales o caminos de bajo volumen de

transito, ya que en funcion de las diversas tecnicas constructivas de reforzamientos que

se aplican para la zona, se compararan con otras similares en otros lugares en funcion

de duracion y costo, permitiendo determinar cual de las alternativas constructivas

expuestas es la que mejor responde ante solicitaciones que se presentan en la va y es

la mas idonea frente a un estudio de comparacion tecnico - economico que garantice la

seguridad tanto del material humano como de las inversiones. Consolidando as los ob-

jetivos que toda intervencion civil debe perseguir a favor del desarrollo de la humanidad.

En pavimentos ya construidos, la finalidad de la evaluacion, generalmente, deriva de una

4

1.3. Planteamiento del problema y su posible solucion

situacion patologica (o anomala en su servicio), que exige evaluar, acotar y establecer

decisiones de intervencion. Esta evaluacion tiene un caracter subjetivo muy superior al

caso de pavimentos por construir, ya que la fiabilidad de un pavimento existente no

puede considerarse como una caracterstica en s de la estructura, sino que, al depender

de los datos disponibles y de los conocimientos y procedimientos del tecnico que evalua,

la fiabilidad alcanza mas bien un gran paralelismo con el grado de confianza personal

que se tiene en la estructura en un determinado momento.2

Es de nuestro conocimiento que las condiciones sociales, de produccion, los accesos

a zonas de productoras y poblaciones rurales, dependen fundamentalmente de las

carretera y consecuentemente su desarrollo.

A partir del ano 2007 todo esto es responsabilidad del Gobierno Local, a traves de los

Institutos Viales Provinciales, quienes estan llamados a realizar la Gestion Vial en su

respectiva jurisdiccion, siendo un gran aliado Provas Descentralizado, el cual realiza

mantenimientos rutinarios casa 03 o 04 anos (en caminos con mantenimiento rutinario)

1.3. Planteamiento del problema y su posible solu-

cion

El estado de transitabilidad de los caminos vecinales, desde el punto de vista del usuario

debe ser una va que permita la circulacion del transito, en condiciones de seguridad y

comodidad, bajo cualquier condicion climatica y topografica, durante un tiempo pro-

longado, prestando adecuadas condiciones de transitabilidad en cualquier epoca del ano.

Una vez la puesta en servicio la va, comienza a deteriorarse debido principalmente al

transito y clima a los que se encuentran sometidos y en la medida que aumentan los

deterioros van aumentando los costos de los usuarios, afectando la carga y depreciando

los vehculos.

2Tanner, 1995.

5

1.3. Planteamiento del problema y su posible solucion

En los ultimos anos, en algunos tramos se ha estado interviniendo periodicamente

cada 03 a 04 anos con mantenimientos periodicos 3, estos trabajos han disminuido la

potencia o han hecho que la cantera se termine, haciendo que posteriores intervenciones

tengan un costo mucho mayor.

En los trabajos actuales de mantenimiento periodico que se ejecutan se deja expuesta

la estructura del pavimento a la penetracion del agua, causando que el pavimento se

deteriore rapidamente sin haber cumplido con su periodo de diseno, conllevando a

realizar una mayor inversion en su reposicion.

Teniendo en cuenta esta situacion, el problema de la presente investigacion se plantea

en los siguientes terminos:

1.3.1. Problema principal

No existe normatividad para la evaluacion y construccion de tratamientos super-

ficiales en caminos vecinales.

1.3.2. Problema secundario

Tiempo de servicio menores en comparacion al diseno.

Las carreteras vecinales sin tratamiento superficial, presentan desgaste superficial

ocacionando dificultades en el transito vehicular por demora en los tiempos de

viaje y mayores costos de transporte.

3Trabajos en una va en la que solo se interviene con la reposicion de la capa de afirmado.

6

1.4. Objetivos

1.4. Objetivos

En el campo de las intervenciones en estructuras de pavimentos, la evaluacion de sus

componentes han puesto de manifiesto varias premisas que encauzan de alguna forma

los objetivos de esta investigacion. Desde el inicio de la reglamentacion en materia de

tratamientos superficiales indicando el uso de cierto tipo de materiales en determinadas

zonas del pas acorde al clima y tipo de suelo en la subrasante, en nuestro pas, existen

variedad de productos que aun su uso no esta reglamentado haciendo incipiente su uso.

1.4.1. Objetivos generales

Adaptar modernas tecnicas de fiabilidad estructural al estudio de los pavimentos,

y as determinar cual es el mejor producto o la decision mas apropiada: Sello de

arena? o Lechada asfaltica? o Tratamiento superficial simple? o Trata-

miento superficial doble? o Sello de Otta simple? o Sello de Otta doble?,

tanto tecnica como economicamente de acuerdo a la realidad y exigencias de las

distintas normativas y reglamentaciones.

Generar un metodo de conveniencia de los diferentes sellos y tratamientos super-

ficiales en caminos vecinales, utilizando como herramienta los parametros de la

va.

1.4.2. Objetivos especficos

Cuantificar economicamente el uso de diversos tipos de materiales en el trata-

miento superficial.

Aportar un metodo de evaluacion sobre la conveniencia de usar los diversos tipos

de tratamiento superficial.

Impulsar la aplicacion de tecnicas modernas de tratamientos superficiales en ca-

minos vecinales o tramos de bajo volumen de transito.

7

1.5. Hipotesis principal

Impermeabilizar las carreteras afirmadas y reducir los costos de operaciones del

transporte de pasajeros y carga.

1.5. Hipotesis principal

En estos anos tuve la oportunidad de laborar en, el Proyecto Especial de Infraestruc-

tura de Transporte Rural Descentralizado - Provias Descentralizado, cuyo objetivo es

ampliar, mejorar y consolidar la accesibilidad, conectividad e integracion de poblaciones

a bienes, servicios publicos y privados y a oportunidades generadoras de ingresos,

mejorando la infraestructura vial rural y departamental, haciendo las veces de un ente

rector en cuanto a caminos vecinales.

As mismo tube la oportunidad de laborar en los Institutos Viales Provinciales de

Huanta, La Mar y Vilcas Huaman, entes encargados de la gestion vial en su respectiva

jurisdiccion, en estas dos instituciones tube la oportunidad de inspeccionar, mantener

y rehabilitar un gran numero de caminos vecinales de nuestra region cuyas dolencias

eran muy variadas, pero en todos se presentaba un mismo signo de identidad, esto es,

la ausencia de un procedimiento amparado en normativa o reglamento que permitiera

mejorar el nivel de servicio y transitabilidad a lo largo del ano, y en distintos climas

que presenta la region que es comun en todo el pas, a traves de la incorporacion

de tecnologa reciente en la impermeabilizacion del pavimentos en los caminos vecinales.

Esta ausencia ha motivado, que los encargados de revisar y efectuar los estudios

correspondientes de mantenimiento y rehabilitacion de caminos opten por tomar

metodologas comunes para la atencion de caminos (mantenimiento y rehabilitacion),

evitando innovar con nuevas tecnologas, que el mercado oferta pero por desconoci-

miento no se adopten.

Son viables los tratamientos superficiales en caminos vecinales??.

8

1.6. Variables e indicadores.

1.5.1. Hipotesis secundaria

El empleo de tratamientos superficiales, en la parte superior del afirmado, mejora

la durabilidad de las carreteras.

Impermeabilizando con tratamientos superficiales, las carreteras afirmadas, se ha-

cen mas resistentes a las precipitaciones pluviales.

Si las carreteras afirmadas se encuentran en buen estado de transitabilidad, en-

tonces se reduciran los costos de operaciones.

1.6. Variables e indicadores.

Podemos dividirlas en dos tipos, independientes y dependientes.

1.6.1. Variables independientes (x)

Los parametros mas influyentes que intervienen y que interesa su cuantificacion en la

edificacion para la situacion de futuro son los parametros de la carretera (CBR de la

sub rasante), precipitacion, caractersticas de la estructura del pavimentos (CBR de

las canteras), IMDA, Tolerancias de ejecucion

Indicadores:

A, CBR de sub rasante

B, precipitacion

C, CBR de canteras

D, IMDA

T, las tolerancias de ejecucion

9

1.7. Razones que motivaron la eleccion del tema y el problema investigado.

1.6.2. Variables dependientes (y)

Indicadores:

IRI

Nivel de transitabilidad

Disminucion del mantenimiento vehicular

Disminucion de emision de CO2

Menor tiempo de recorrido

1.7. Razones que motivaron la eleccion del tema y

el problema investigado.

Hace varios anos cuando laborabamos en Provias Descentralizado, acompanando al

coordinador zonal de Ayacucho se visito a la localidad de Oymay en la provincia de

Puquio, para verificar la construccion de la carretera de acceso a dicho lugar, en dicho

recorrido nos acompanaron tambien directivos de la cede central, al llegar a Oymay

nos dimos cuenta de la ingrata calidad de vida que tenan los lugarenos, a pesar de ser

unos de los lugares con mayor pobreza en el departamento de Ayacucho los productos

de primera necesidad tenan un costo de 03 a 04 veces el precio con el que podamos

adquirir en cualquier tienda, una barra de jabon costaba S/. 12.00 nuevos soles, un kilo

de sal costaba S/. 05.00 nuevos soles, fueron acontecimientos que marcaron mi vida

profesional e hicieron que me decida en la especializacion en el area vial, a lo largo de

la vida profesional me he desempenado en la gestion de la infraestructura vial, en que

el problema recurrente ha sido la disminucion de cantera en diversos carreteras, viendo

este problema recurrente es que me siento motivado a dar mi aporte en la solucion de

este problema.

10

1.8. Metodologa.

Los beneficiarios directos previstos seran los usuarios de las vas que mejoraran su

nivel de vida, al tener una va que permita el intercambio de productos entre los centros

de produccion y el mercado. Tambien seran beneficiarios directos los profesionales de

ingeniera en general y de ingeniera civil en particular, abocados a la elaboracion de

proyectos que involucren infraestructura vial. Del mismo modo seran beneficiarios del

metodo de analisis para decidir que tipo de intervencion superficial realizar.

Tambien seran beneficiarios los estudiantes de las especialidades de ingeniera, los

docentes e investigadores avocados a la infraestructura vial y todos los interesados

en las novedades de las formulaciones y soluciones de problemas de investigacion que

linden sobre tratamientos superficiales en caminos vecinales, pues se tendra informacion

actualizada sobre los productos y procedimientos nuevos que existen en tratamientos

superficiales.

Los beneficiarios indirectos previstos seran todos aquellos que transitan por las

vias vecinales, de manera directa o indirectamente a todo lector de la presente, pues se

tendra metodologas que permitan incursionar en el tratamiento de pavimentos.

De aqu se desprende un aspecto importante de este trabajo de investigacion es

solucionar este problema, realizando una compilacion integral de toda informacion

significativa contenida en la bibliografa que se tiene a disposicion a fin de tener

un importante compendio sobre todo lo que se debe saber acerca de tratamientos

superficiales en caminos vecinales que ha sido poco estudiado.

1.8. Metodologa.

La Metodologa de investigacion para el presente trabajo es el metodo teorico - practico

de investigacion cientfica.

11

Parte II

ESTADO DEL ARTE

12

Captulo 2

ESTADO DEL ARTE

2.1. Antecedentes de las Vas.

Es sabido la estrecha relacion con la historia de la civilizacion humana, pues a medida

que se recorre la historia se van observando como van apareciendo los senderos,

caminos, calles, intercambios, teniendose los primeros indicios de aparicion de calles

son los adoquinados de Ur en Mesopotamia 4,000 AC, en India 3,000 AC, Malta 2,000

AC. Se tienen antecedentes que la primera va de 50 km de longitud se descubrio en

creta 1,800 AC, primera carretera de 2500 km en Asiria 700 AC, uso de piedras tipo

laja en Babilonia 600 AC y es en este lugar que se hace el primer uso del asfalto como

mortero en juntas, teniendo una seccion como la que se muestra en la figura(2.1):

Figura 2.1: Fuente Road Design: Uso de asfalto como mortero en juntas en Babi-

lonia 600 AC .

13


Fuente Road Design.1

Con el imperio romano y su expansion se llego a la longitud de 80,000 km compuesta

generalmente en su mayora de lneas rectas de gran longitud, el trazo era el mas corto

y mas seguro.

En nuestro continente los incas tambien desarrollaron sus caminos con una extension

aproximada de 30,000 km en lo que es el Qapaq Nan.

Figura 2.2: Camino de los Incas 1,400 DC .

A la cada del imperio romano se llevo al olvido las vas, hasta que en 1,747 se fundo

la Ecole des Ponts et Chaussees (Escuela de Ingeniera Civil) y Tresaguet introduce

en Francia la primera norma en 1,775 realizandose las primeras secciones de una va

tan como la conocemos hoy, en la figura (2.3) se muestra la seccion Napoleonica de 1,810.

1Dr. Ingo Stephan Hoffman ROAD DESIGN, pag 06

14


Extendidodeunacapadegravaparavehculosdeinfantera

Caminopavimentadoparavehculospesados Caminopavimentadopara

elveranoacaballo

Figura 2.3: Perfil de una calle Napoleonica en 1,810 .

En 1,835 se construye el primer tramo de ferrocarril Nurenberg - Furth cambiando

las bases del trazo de caminos. En esta construccion aparecen los radios curvos y la

transicion suave entre lnea recta y curva hecha con parabolas.

La determinacion de secciones viales fue creciente en los anos 50 as como los disenos

sostenidos del parque automotor, requiriendo se construyan mas vas para que se pueda

transitar.

Con el crecimiento sostenido de la intensidad de trafico vial crecio tambien el impacto

negativo del trafico vial como:

Crecimiento de ruido y emisiones de gases daninos al medio ambiente

Enorme requerimiento de areas que causaron efecto de separacion urbanstica

Creciente peligro en los alrededores de las vas por creciente aumento de accidentes

y aumento de cantidad de muertos

Deterioro de la accesibilidad y origen de perdidas de tiempo por embotellamientos

Estos desarrollos negativos influenciaron en el cambio de mentalidad a mitad de

los anos 60, ya en 1963 se consideraron las mejoras en los manuales y reglamentos

15


viales, en especial tomando gran significado la consideracion de las distancias de parada.

En el Peru se desarrollo el Reglamento Nacional de Carreteras en los anos 1,975, que

tuvo una gran vigencia y que fue basado en los manuales de Estados Unidos. En el ano

2,001 el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, presento el Manual de Diseno

Geometrico de Carreteras, el cual es basado tambien en los manuales de Estados Unidos.

Se espera que pronto se pueda tener una Norma de Diseno de Carreteras y que se

tenga una institucion que se dedique a mejorar las disposiciones que se presentan en

este manual.

En cuanto a los tratamientos superficiales los orgenes de los tratamientos superficiales

se remontan a la decada de 1,870 con la introduccion del alquitran para reducir el

polvo en las carreteras urbanas. Mas tarde, se anadio piedra granulada, dandole un

mejor agarre, a medida que el tratamiento de superficies se converta en un metodo de

mantenimiento de carreteras similar al utilizado hoy en da.

A medida que el trafico motorizado se incrementaba rapidamente por toda Europa, el

tratamiento de las carreteras con gravilla incrustada en la calzada se convirtio en un

metodo ampliamente utilizado de reacondicionamiento de carreteras.

El uso del alquitran dio paso en la decada de los 50 del siglo pasado a los ligantes del

betun y la tecnologa de tratamientos superficiales se ha desarrollado considerablemente

con sofisticacion en los anos recientes. Los modernos tratamientos superficiales pueden

utilizarse ahora en situaciones exigentes en carreteras de mucho trafico.

16


2.1.1. Ingeniera en Asfalto y Tratamientos superficiales.

La modificacion de los asfaltos permiten al disenador intervenir sobre las caracte-

rsticas mecanicas del asfalto. Entre otras se puede mencionar la reduccion de las

susceptibilidad termica, en la busqueda de unas caractersticas reologicas2constantes,

especialmente a elevadas temperaturas de servicio. En consecuencia, ello implica

modificar las propiedades de la mezclas, en el sentido de disminuir tanto la deformacion

plastica a alta temperatura, como la rigidez a baja temperatura, ofreciendo un mejor

comportamiento en servicio ante la accion de las cargas circulares mas pesadas del

transito, independientemente de las condiciones climaticas imperantes.

Un asfalto real, comun, presenta un cambio continuo de sus caractersticas en todo

el rango de temperaturas de operacion. El asfalto ideal es aquel que muestra una

caracterstica mas o menos constante en un amplio rango de temperaturas de servicio,

convirtiendose en un fluido viscoso a las temperaturas de mezcla y compactacion.

La adicion de un polmero adecuado modifica la susceptibilidad termica del asfalto, tal

como se muestra en la figura (2.4) obteniendose debido a una mejora en el compor-

tamiento visco-elastico a las temperaturas de servicio a las deseadas de un asfalto ideal.3.

Existe una variedad de aditivos que pueden ser exitosos en la mejora de cuanto menos

una de las propiedades del asfalto, pero, es necesario tener en cuenta que no existe

un aditivo que mejore todas las propiedades. Es por ello que la modificacion del as-

falto con la incorporacion de polmeros da por resultado ligantes con extraordinarias

caractersticas de elasticidad, adherencia y cohesion a un costo competitivo.

2Obedecen a las contraccion por fraguado, que se producen en losas no muy gruesas y de espesoruniforme (pavimentos, losas de entrepisos y techos de edificios, etc.) por la rapida desecacion superficialcon relacion a la masa por la accion del sol, la humedad relativa, y especialmente del viento, o por lacombinacion de ambos, estas fisuras aparecen en la superficie en forma de viboritas, ubicadas al azary orientados en cualquier direccion

3Ingo Alfonso Montejo Fonseca INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS, pag 618

17


Figura 2.4: Efecto de la incorporacion de un polmero sobre la susceptibilidad

termica del asfalto.

Fuente: Ingeniera de Pavimentos para Carreteras.4

Los ejemplos de tratamientos superficiales de alto rendimiento pueden durar hasta

diez anos, incluso en situaciones de gran uso de vehculo y alta tension. Los adelantos

tecnologicos en los ultimos anos se relacionan en gran parte con la tecnologa de

ligantes y los metodos de colocacion del material por medio de adelantos en el equipo

utilizado para aplicar el tratamiento superficial.

Las emulsiones de betun se han convertido en los ligantes favoritos, normalmente

modificados por la adicion de polmeros para proporcionar una mayor resistencia y

durabilidad y tambien para conseguir una gama mayor de temperatura a la que el

ligante ofrecera un buen rendimiento.

Los ligantes de Betun Modificado por Polmeros (PMB, Polymer Modified Bitumen)


18

2.2. Emulsiones con Asfalto Modificado.

son un adelanto importante porque facilitan el diseno del enlucido de superficies

especficamente para adaptarse a los lugares en los que se van a aplicar. Los ligantes

para pases con climas calidos pueden modificarse para asegurar que no se reblandezcan

a altas temperaturas, al mismo tiempo que se pueden producir ligantes modificados

que no se vuelvan quebradizos para climas fros.

Los ligantes con mayor modificacion son los mas fuertes y ofrecen un buen rendimiento

con la mayor gama de temperatura. El resultado es que los superficiales de Betun

Modificado por Polmeros pueden utilizarse para proporcionar unas superficies de

carreteras de larga duracion en lugares en los que las temperaturas fluctuan en gran

manera y en obras en las que las velocidades de trafico y las fuerzas de frenado son

muy altas.

Existen asimismo otros aditivos qumicos especiales que se utilizan en la actualidad

para controlar el proceso de rotura crtico. Estos se mezclan con la emulsion de betun

por medio de un equipo de mezcla y colocacion controlado por ordenador que se ha

desarrollado para dar una mayor precision y control al tratamiento superficial. Las

cantidades de material utilizado y el ndice al que se colocan se controlan ahora muy

de cerca para proporcionar un tratamiento de alto rendimiento.


Teniendo en cuanta que un asfalto modificado presenta una viscosidad mas alta que la

del asfalto convencional; es por esto que su temperatura a la entrada del molino coloidal

debe ser mas elevada, que la de un asfalto no modificado de la misma penetracion, del

orden de 160 - 170oC (dependiendo del tipo de asfalto modificado empleado) para la

viscosidad optima de emulsificacion (200 cps).

19


Como consecuencia de las elevadas temperaturas de fabricacion la temperatura de la

emulsion a la salida del molino coloidad oscila entre 90 y 95oC.

2.2.1. Caracterizacion de las Emulsiones Modificadas

En las emulsiones modificadas se les hacen ensayos habitualmente empleados en el

control de emulsiones, tales como Dean Stark, destilacion, viscosidad, sedimentacion e

ndice de rotura.

Un aspecto muy importante en este tipo de emulsiones es la obtencion de un residuo

de asfalto-polmero sobre el cual se evalua el grado de modificacion alcanzado. Los

metodos habituales de obtencion del residuo asfaltico de la emulsion no son validos,

ya que, en general, implican un fuerte calentamiento de la emulsion que altera dicho

residuo y que, incluso, puede llevar a la degradacion del polmero.

Es por ello que en los ultimos anos se han desarrollado numerosos procedimientos para

la obtencion de un residuo inalterado entre las que pueden enumerarse las siguientes:

X Congelacion rapida de la muestra, seguida de una destilacion a vaco del residuo abaja temperatura.

X Evaporacion a 163oC.

X Evaporacion de dos fases: primero a 118oC y posteriormente a 138oC (metodo delEstado de California).

X Evaporacion a 50oC durante 15 das (metodo AFNOR, frances).

20

2.3. Tratamientos Superficiales

2.2.2. Aplicaciones de las Emulsiones Modificadas con Polme-

ros

Las principales aplicaciones actuales de las emulsiones modificadas con polmeros son

los tratamientos superficiales y los microaglomerados en fro, Tambien se emplean para

la ejecucion de los riegos de liga requeridos por los aglomerados en caliente.


El uso de emulsiones modificadas, en especial en combinaciones con agregados de muy

alta calidad, ampla el campo de aplicacion de los tratamientos por cuanto proporciona:

X Buena adhesion activa, con mejora de la viscocidad, que se traduce en una aperturaal transito mas rapida.

X Excelente adhesion pasiva en cualquier tipo de clima.

X Alta cohesion interna para resitir los esfuerzos tangenciales causados por la combi-nacion de una elevada densidad de transito y alta temperatura.

X Buena flexibilidad a baja temperatura.

Las mejoras descritas obedecen a las caractersticas del ligante utilizado: emulsion

cationica de asfalto modificado con elastomeros, de rotura rapida, de alta viscosidad,

ligante residual de elevada cohesion de alta temperatura, gran elasticidad y notable

resistencia al envejecimiento.

Por su alta viscosidad, la emulsion requiere calentamiento a unos 45 - 50oC, antes de

su aplicacion.5.


21


2.3.1. Definiciones y funciones

Se define un tratamiento superficial como una superficie asfaltica que resulta de

una o mas aplicaciones sucesivas y alternadas de ligante asfaltico y aridos sobre una

base granular o sobre un pavimento existente de asfalto o de hormigon, teniendo por

finalidad el mejorar o conservar las caractersticas fsicas y mecanicas de las superficies

as tratadas. De acuerdo al numero de aplicaciones de asfalto y aridos, estos reciben el

nombre de tratamiento superficial simple, doble, triple o multiple.

Figura 2.5: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple .

Figura 2.6: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble .

Las principales funciones de los tratamientos superficiales son:

X Proteger la superficie de la base estabilizada de la accion erosiva y esfuerzos tangen-ciales producidos por los neumaticos de los vehculos.

22


X Proteger la estructura del camino de la accion del clima, principalmente de las infil-traciones de agua que podran comprometer la estabilidad de las capas granulares.

X Asegurar un nivel de adherencia mnimo entre neumatico y superficie de la calzada.

Su ejecucion en forma eficiente permite la obtencion de un tratamiento economico, de

construccion simple y durable. Aplicados sobre una base granular, su efecto de imper-

meabilizacion permite que esta conserve su capacidad de soporte adecuada. Aplicados

sobre pavimentos existentes de asfalto o de hormigon, prolongan la durabilidad de la

calzada.

Un tratamiento superficial doble, adecuadamente disenado y construido, proporciona

un considerable incremento en durabilidad y resistencia en comparacion con un

tratamiento simple, obteniendose ademas, una mayor impermeabilidad. La mayor

resistencia y durabilidad que proporcionan los tratamientos dobles los hacen especial-

mente adecuados para condiciones de mayor solicitacion de transito, pendientes mas

pronunciadas y climas mas severos.6.

2.3.2. Actividades Constructivas

Basicamente la construccion de un Tratamiento Superficial Simple (TSS) consta de las

siguientes operaciones sucesivas:

i) Definir mediante marcas o lneas visibles, el area a tratar.

ii) Conformacion de la superficie a cubrir con el TSS.

iii) Limpieza de la superficie.

iv) Aplicacion del riego asfaltico segun dosificacion.

6Angela Bernardina Quiirolo Menz, TESIS: SEGUIMIENTO DE UN DOBLE TRATAMIENTOSUPERFICIAL PARA CAMINO DE ALTO TRANSITO, Universidad de Chile, pag 635

23


v) Riego de los aridos segun dosificacion.

vi) Rodillado del tratamiento.

vii) Barrido y remision de los aridos excedentes.

viii) Puesta en servicio con control de transito mediante un vehculo gua.

Si el tratamiento es doble se deben repetir las operaciones iii), iv), v), vi), vii) antes de

viii), con las dosificaciones de la segunda aplicacion.

La figura (2.7) y (2.8)muestra en forma esquematica las operaciones de construccion

de un Tratamiento Superficial Simple (STS) y Doble (DTS), respectivamente.

24


Figura 2.7: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Simple .

25


Figura 2.8: Esquema representativo de un Tratamiento Superficial Doble . 26


2.3.3. Dosificacion de materiales

2.3.3.1. Metodo de Hanson

Hanson fue el primero en definir los principios basicos para la dosificacion de materiales

de los tratamientos superficiales. Estos son:

X El porcentaje de los huecos entre las partculas de agregado disminuye durante elproceso de esparcido, compactacion con rodillo y solicitaciones de transito:

Cuando el agregado es recien esparcido, tpicamente se tiene un nivel de espacios

no cubiertos por el asfaltado de 50 %.

Al ser compactado con rodillo los espacios se reducen al 30 %.

El posterior transito de los vehculos disminuye los huecos al 20 %

Figura 2.9: Nivel de espacios entre agregado y asfalto en las etapas de la cons-

truccion de un Tratamiento Superficial(Metodo de Hanson).

X El transito vehicular permite continuar el reacomodo de las partculas de agregadohasta el punto en el cual alcanzan su posicion mas estable. Esta posicion se consigue

cuando las partculas se encuentran apoyadas sobre sus lados mas elongados, es decir,

con su menor dimension en vertical. De aqu el concepto de Dimension Mnima

27


Promedio, que es el promedio de las dimensiones mas pequenas de las partculas de

agregado.

Figura 2.10: Dimension mnima promedio de las partculas de agregado.

Por tanto, la cantidad optima de asfalto a colocar debe ser ajustada para llenar en

aproximadamente un 70 % el total de vacos totales. Esto es, que cada partcula de

agregado sea embebida en asfalto residual alrededor de 2/3 de su menor dimension,

evitando as, desprendimientos de aridos por deficit o exudaciones por exceso de

asfalto.

2.3.3.2. Metodo especificado por el Laboratorio Nacional de Vialidad - Chi-

le

Este metodo es utilizado en Chile y corresponde a una version modificada del me-

todo propuesto por The Asphalt Institute USA (Instituto de Asfalto de Estados Unidos).

Dicha dosificacion se determina de acuerdo al Metodo de la Dimension Minima

Promedio y para determinar la dosificacion de un doble tratamiento superficial se

emplea la Teora de Volumenes Absolutos, que supone que:

X Las partculas de agregado fino llenan los huecos superiores dejados por el agregadogrueso.

X El espesor final es aproximadamente igual al tamano maximo del agregado grueso.

X Despues de la reorientacion de las partculas de agregado, producto del transito, losvacos alcanzan de un 5 % a un 7 %.

28


Indicando en su manual de carreteras que en general las cantidades de asfalto a colocar

estaran comprendidos entre 0.9 y 1.6 kg/m2 para tratamientos simples, entre 2.6

y 3.2 kg/m2 para tratamientos dobles y entre 4.0 y 4.6 kg/m2 para tratamientos triples.

As mismo, la cantidad de agregado total a colocar estara comprendida entre 8 y 15

kg/m2 para tratamientos simples, entre 25 y 35 kg/m2 para tratamientos dobles y entre

45 y 55 kg/m2 para tratamientos triples.

2.3.4. Diseno Estructural de Pavimentos Flexibles

A continuacion, se describen tres metodos de diseno para pavimentos flexibles nuevos.

2.3.4.1. AASHTO

La American Association of State Highway and Transportation Officials ( Asociacion

Americana de Funcionarios de Carreteras Estatales y Transporte - AASHTO), basa sus

resultados obtenidos en el Road Test (Ensayo de Caminos) que AASHTO realiza en

Ottawa, Illinois, USA, durante los ultimos anos de la decada de los 50 y los primeros

del 60. Las ecuaciones empricas de diseno obtenidas en el mencionado Road Test son

de utilidad como modelos basicos en la gua de diseno actual, pero han sufrido ciertas

modificaciones para orientar a expandir las posibilidades de aplicacion del metodo a

diferentes climas, disenos, materiales y suelos.

El pas de Chile, utiliza la version del AASHTO DE 1,993, con algunas precisiones y

complementos para ajustarlo mas a su realidad.

El diseno esta basado primordialmente en identificar o encontrar un Numero Estructu-

ral NE para que el pavimento flexible pueda soportar el nivel de carga solicitante. La

formula general de diseno (2.3.1) relaciona la cantidad de Ejes Equivalentes (EE) soli-

citantes con el numero estructural y el nivel de confianza, de manera que la estructura

experimente una perdida de serviciabilidad determinada.

29


EE = (NE + 25.4)9.36 10(16.40+ZRSO) MR2.32 [Pi PfPi 1.5

]1upslope(2.3.1)

= 0.40

[97.81

NE + 25.4

]5.19(2.3.2)

Donde:

EE: Ejes Equivalentes de 80 kN acumulados durante la vida de diseno.

NE: Numero estructural (mm).

ZR: Coeficiente estadstico que depende del nivel de confianza que se adopte.

S0: Desviacion estandar del error combinado de todas las variables que intervienen

en el modelo.

MR: Modulo Resiliente del suelo de la subrasante (MPa).

Pi: Indice de serviciabilidad inicial.

Pf: Indice de serviciabilidad final.

En la figura (2.11)indica los valores que se recomienda utilizar para ZR y S0 en el diseno

de pavimentos flexibles, en funcion de las solicitaciones esperadas y del coeficiente de

variacion de la serie de valores representativos de las caractersticas de los suelos de la

subrasante.

Figura 2.11: Nivel de Confianza y valor de S0 Manual de carreteras Chile .

30


El ndice de serviciabilidad (p), mide la calidad de servicio del pavimento para ofrecer

un manejo seguro y confortable. Se mide en una escala de valores entre 0 a 5, donde

p = 0 indica un camino en pesimas condiciones (intransitable) y p = 5 indica un

pavimento perfecto.

La ecuacion de diseno (2.3.1), establece un estado inicial del pavimento (Pi), que de-

pende exclusivamente de las posibilidades tecnologicas disponibles para construirlo y

un nivel de deterioro considerado como final o inconveniente para transitar (Pf). La

Tabla (2.3.4.1) indica los valores que se recomienda utilizar para estos parametros en

el diseno de pavimentos flexibles.

Indice de serviciabilidad Valor de referencia

Inicial (Pi) 4.2

Final (Pf) 2.0

Cuadro 2.1: Indices de serviciabilidad en pavimentos flexibles

Mecanismo de diseno

El primer calculo es determinar, mediante el algoritmo desarrollado por AASHTO

(ec.(2.3.1) y ec. (2.3.2)), el numero estructural (NET ) que se requiere sobre la

subrasante.

Luego, todas las capas que compondran la estructura del pavimento, incluyendo las

asfalticas y las no ligadas, se deben estructurar por tipo y espesores de manera que se

cumpla con la siguiente ecuacion:

NE = a1 h1 + a2 h2 + a3 h3 < NET (2.3.3)

Donde:

NE: Numero estructural (mm).

31


a1 h1: Coeficiente estructural y espesor (mm) de cada una de las capas asfalticas

o tratadas que componen el pavimento. Los subndices 2 y 3 representan las capas

granulares no tratadas.

m2 m1: Coeficiente de drenaje de las capas no tratadas (base y subbase granulares

).

La ecuacion (2.3.3), no tiene una solucion unica pues existen muchas combinaciones

que satisfacen el numero estructural, sin embargo, existen una serie de consideraciones

que deben tenerse en cuenta al definir los espesores de las diferentes capas.

La tabla (2.3.4.1), indica las limitaciones de los espesores de las capas estructurales,

para cumplir con requerimientos constructivos y de estabilidad.

Capa Espesor (mm)

Cada capa asfaltica individual, min 50

Capa granular no tratada, min 15

Cuadro 2.2: Limitaciones a los espesores de las capas estructurales e pavimentos

flexibles

Para las capas con mezcla convencionales, dependiendo del clima y condiciones de la

zona, el espesor podra se 10 mm menor al indicado en la tabla.

La distribucion del NET no puede hacerse en forma arbitraria, pues una mala estruc-

turacion puede originar tensiones y deformaciones superiores a las que son capaces de

soportar la subrasante, las capas granulares o las mezclas asfalticas. Es por esto, que

se recomienda proceder ajustandose a los siguientes criterios:

La relacion entre los modulos elasticos de dos capas granulares sucesivas, no debe

ser mayor que 4.

32


El numero estructural mnimo a colocar sobre la base (NEA), se determina en

funcion de las solicitaciones previstas y de la temperatura media anual ponderada

del aire(TMAPA) del lugar donde se localiza la obra. Con los graficos que se

incluyen en el Anexo A.1 , parametrizados para diferentes TMAPA y distintos

modulos MR de la subrasante, se determina el numero estructural mnimo NEA,

que deben tener las capas asfalticas.

Se debe cumplir entonces que:

NEA(mm) =

ai hi (2.3.4)

En que:

ai: Coeficiente estructural de la capa asfaltica de orden i.

hi: Espesor (mm) de la capa asfaltica de orden i.

Luego, las capas no ligadas (subbases y bases granulares) deben estructurarse de

manera que se cumpla la siguiente relacion:

(NET NEA)(mm) = a2 h2 m2 + a3 h3 m3 (2.3.5)

Donde:

a2,a3: Coeficiente estructural de la base y subbase granular.

h2,h3: Espesor (mm) de la base y subbase granular.

m2,m3: Coeficiente de drenaje de la base y subbase granular.

2.3.4.2. Metodo de diseno Morin - Todor

En el vecino pas de Chile en su Manual de Carreteras, da tambien un metodo de

diseno para tratamientos superficiales denominado Tropical Procedures for Flexi-

bles Pavements desarrollado por W.J. Morin y Peter Todor, que permite establecer

33


las dimensiones de las capas estructurales de un pavimento tipo tratamiento superficial7.

El aspecto mas importante de este metodo de diseno radica en que los coeficientes

estructurales de las capas no solo son funcion de las propiedades del material que las

componen, si no que tambien de la posicion relativa en que estas se encuentran dentro

de la estructura. Los coeficientes estructurales de las diferentes capas y materiales se

incluyen en el Anexo A.2.

Basicamente el procedimiento de calculo se desarrolla en tres etapas:

Establecer el Indice Estructural (IE), que es funcion de los ejes equivalentes (EE)

que solicitaran el pavimento durante su vida util y del coeficiente de variacion ()

adecuado para reflejar la variabilidad de la construccion.

IErequerido(mm) = 10240.354

[9.56

11.49 logEE 1]

(2.3.6)

En funcion del valor del CBR determinado como representativo de la subrasante,

se determina el espesor mnimo que debe darse a la suma de espesores de la base

mas la subbase.

emn(mm) = 592 308 log(CBR) (2.3.7)

El El proceso de estructuracion consiste en determinar una estructura tal que

cumpla con las siguientes condiciones:

El espesor de la base (h1) mas subbase (h2) debe ser igual o mayor que emin.

h1 + h2 emn (2.3.8)7W.J. Morin y Peter Todor Tropical Procedures for Flexibles Pavements

34


El Indice Estructural de diseno (IEdiseo), determinado como la suma de losproductos de los espesores por los correspondientes coeficientes estructurales

de cada una de las capas que conforman el pavimento y hasta 900 mm por

debajo de la rasante, debe ser al menos igual al IE requerido.

IEdiseno = a1 h1 + a2 h2 + ...+ an hn IErequerido (2.3.9)

h1 + h2 + ...+ hn = 900mm (2.3.10)

En general, el diseno de tratamientos superficiales se recomienda cuando las

solicitaciones no superan los 750.000 Ejes Equivalentes (EE) en la pista de

diseno. Sin embargo, actualmente el tipo de solucion TSD se acepta para

caminos con transito de 1 - 1,5 Millones de EE. Para mayores solicitaciones

de transito, normalmente es mas adecuado considerar pavimentos en base a

capas de mezcla asfalticas.

2.3.4.3. Metodo Neozelandes

Este metodo de diseno fue implementado en Nueva Zelanda por el National Road Board

(NRB) como un manual para el diseno y rehabilitacion de pavimentos en carreteras

estatales.

El procedimiento de diseno se basa en la teora elastica de las capas, en conjunto con

modernas practicas, que consiste en la seleccion de materiales y espesores de capas para

asegurar un determinado nivel de serviciabilidad en un determinado perodo de tiempo.8

El principal criterio de diseno del metodo de Nueva Zelanda establece que la perdida

de serviciabilidad de un pavimento flexible es causada por:

8National Roads Board, (1989) State Highway Pavement Design and Rehabilitation Manual, Nue-va Zelanda

35


Determinacion permanente de la subrasante producto de las solicitaciones y el

grado de compresion vertical en la parte superior de la subrasante.

Y por grietas de fatiga en las capas granulares o asfalticas, que son originadas por

los esfuerzos horizontales de traccion que se manifiestan en las interfaces de las

capas producto de las cargas.

Para ambos tipos de fallas, la relacion entre el numero de solicitaciones de carga (N) y

el nivel de tension crtico en la subrasante , se define como:

N = a b (2.3.11)

Donde:

N: Cargas estimadas de transito.

: Tension de compresion en la superficie de la subrasante.

a,b: Constantes positivas, cuyos valores resultan de ensayos de laboratorio y de

lo observado en el comportamiento de los pavimentos actuales. Distintos metodos

eligen diferentes valores para a y b, obteniendose as diferentes espesores en la

estructuracion del pavimento.

2.3.4.3.1. Aplicacion del metodo Neocelandes a tratamientos superficiales

Este tipo de soluciones, considera como superficie una delgada capa de proteccion que

no contribuye a la capacidad estructural del pavimento, si no mas bien lo protege, otor-

gando gran resistencia a la accion abrasiva del transito e impermeabilidad superficial.

En Nueva Zelanda, este tipo de soluciones ha presentado un buen comportamiento en

caminos donde las solicitaciones de transito superan los 5 x 106 Equivalent Design Axle

36


(EDA)9. Eje patron que consite en un eje simple de rueda doble de 80kN de peso.

La Fig. (2.22), ilustra la configuracion tpica de este tipo de pavimento y a continuacion

se define la aplicacion del modelo general a este caso especfico.

Figura 2.12: Configuracion elastica de la estructura de un pavimento tipo Trata-

miento Superficial, segun metodo de diseno Neozelandes.

En este tipo de configuracion, la capa superficial se considera de espesor despreciable

(h1=0) y la base y subbase se modelan como una sola capa de espesor h2 y modulo

elastico E2, donde:

E2 = k E3 (2.3.12)

k = 0.2 h0.452 , 2 k 4 (2.3.13)

Para la subrasante, el modulo elastico se calcula segun la siguiente expresion:

E3 = 20 (CBR)0.64, CBR < 13 (2.3.14)9EDA: Equivalent Design Axle (Eje equivalente de diseno)

37


E3 = 8 CBR,CBR > 13 (2.3.15)

El criterio de diseno consiste en definir la tension crtica de la subrasante para una

carga estandar de acuerdo a la siguiente relacion:

Para pavimentos Clase I y II (Caminos muy solicitados como carreteras, autopis-

tas, etc.):

c = 0.021 N0.23 (2.3.16)

Para pavimentos Clase III y IV (Caminos con menor grado de solicitacion como

lo son los caminos colectores, locales, etc.)

c = 0.025 N0.23 (2.3.17)

En donde es la tension de compresion para una carga estandar eje simple rueda

doble y N es el nivel de solicitaciones de transito.

A continuacion, en la Fig. (2.3.4.1) y Fig. (2.3.4.1)2.8, se presentan los graficos de diseno

para este tipo de solucion, en el cual los parametros de entrada corresponden al CBR

de la subrasante y a las solicitaciones de carga previstas (EDA), obteniendose el espe-

sor mnimo que se requiere para la base y la subbase. Algunas de las consideraciones son:

Si el CBR de la subrasante es mayor a 25 %, se considera como parametro de

entrada un CBR = 25 %.

Si el espesor resultante de la subbase es menor a 50 mm, se considera todo el

espesor como base.

38


Figura 2.13: Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en

caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes).

39


Figura 2.14: Grafico de diseno para pavimentos tipo tratamiento superficial en

caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neozelandes).

Para caminos muy solicitados, la parte superior de la subbase debe tener un CBRmn

= 40 %, y la parte inferior un CBRmn = 20 %; as como en caminos con menor grado

de solicitacion, debe cumplirse que la parte superior de la subase debe tener un CBR

mn = 30 % y la parte inferior un CBRmn = 15 %. Estos requerimientos mnimos son

presentados en la Fig. 2.9 y Fig. 2.10 respectivamente.

40


Figura 2.15: CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento super-

ficial en caminos muy solicitados (Metodo Neozelandes).

Figura 2.16: CBR mnimo de la subbase para pavimentos tipo tratamiento super-

ficial en caminos con menor grado de solicitacion (Metodo Neozelandes).

41


2.3.5. Tipologa de tratamiento superficial

Sabemos que un tratamiento superficial se define como toda operacion cuyo objeto

es dotar al firme de determinadas caractersticas superficiales, sin pretender con ello

un aumento apreciable en sus cualidades resistentes ni en general de su regularidad

superficial. Podra decirse que conforman una capa de piel o recubrimiento del firme.

Pueden distinguirse tres tipos de tratamientos superficiales en funcion de su composi-

cion:

a) Riego sin gravilla:Normalmente forman parte de operaciones auxiliares o com-

plementarias en el proceso de construccion o conservacion del firme. Se caracteri-

zan por componerse unicamente de ligantes bituminosos.

b) Riego con gravilla:Pueden ser calificados como los tratamientos superficiales por

antonomasia. Se componen de una mezcla de ligante hidrocarbonado y gravilla,

empleandose para restituir las propiedades superficiales del firme e incluso como

capa de rodadura en firmes rurales o de escaso trafico.

c) Lechadas bituminosas: Este tipo de compuestos estan formados por una mezcla

de una emulsion bituminosa con aridos finos de granulometra estricta, consiguien-

do un mortero de excelentes propiedades superficiales. Su empleo en nuestro pas

esta muy extendido, denominandose de manera generica slurrys.

42

2.4. Los Caminos en el Peru

Figura 2.17: Tipologa de tratamientos superficiales.


Veamos inicialmente como se esta desarrollando los caminos en pases vecinos, en la

ultima decada se ha reconocido la importancia social y economica de las vas de bajo

volumen de transito y, por este motivo, en algunos pases se han definido polticas y

planes para su mejoramiento y conservacion:

Chile, Programa de Caminos Basicos.

Peru, Programa de Caminos Departamentales, Programa de Transporte Rutal

Descentralizado - Provias Descentralizado y los Institutos Viales Provinciales

(IVP).

Argentina,EDIVIAR y Programa de Infraestructura Vial Provincial (PIVIP).

Colombia, Plan Vial Regional, Plan Vas para la Paz, Plan 2500 y Programa de

Mejoramiento y Conservacion de Vas Terciarias.

43


Paraguay, Programa Nacional de Caminos Rurales.

Veamos algunos indicadores de la red vial en los pases vecinos de la region.

Figura 2.18: Indicadores de la red vial de los pases de la region frente a otros

referentes. Fuente: CIA World Fact Boock .

Fuente: CIA World Fact Boock.10

Figura 2.19: Distribucion de la Red vial segun su Jerarqua. Fuente: CIA World

Fact Boock .

10CIA World Fact Boock - Actualizado Febrero de 2010 (https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/))

44



Figura 2.20: Porcentaje de la red vial secundaria y terciaria por tipo de superficie.

Fuente: CIA World Fact Boock .


Los procesos de reforma de la gestion vial se iniciaron en Latino America a partir de

la segunda mitad de los anos 90, pero aun son pocos los pases que han emprendido

esta tarea de manera integral y sostenida. La tendencia general, sin embargo es

que los ministerios de transportesu .obras publicas, asuman una funcion normati-

va y fiscalizadora, dejando la gestion en organismos descentralizados o desconcentrados.

La reforma avanza de distinta manera; pases como Colombia, Peru, Chile, Uruguay

han orientado su reforma fundamentalmente a la administracion de las redes nacionales

de primer orden, separando la gestion, de la ejecucion de las obras y servicios, por

medio de la contratacion del mantenimiento en base a estandares. En los pases andinos



45


destacan las acciones de descentralizacion de la gestion vial que han emprendido

Ecuador y Bolivia, como parte de sus procesos de descentralizacion nacional. Los

gobiernos centrales han quedado a cargo de los aspectos normativos y han asumido

responsabilidad sobre las redes nacionales de primer orden. La responsabilidad de la

gestion de las redes viales de segundo y tercer, ha sido transferida a los niveles subnacio-

nales de gobierno: En el caso de Bolivia, las redes secundarias al nivel departamental y

las terciarias al nivel municipal; (tambien este es el caso del Peru, a partir del ano 2,002

- 2,003) en el caso de Ecuador, la gestion se ha centrado en el nivel provincial, aunque

hay tareas desarrolladas por el nivel municipal. Pero aun as la gestion y la ejecucion de

las obras y de los servicios continuan en ambos casos en manos de la entidad de gestion.13

La Organizacion Internacional del Trabajo, a traves de su proyecto Fomento de Tec-

nologas Intensivas en Empleo en Inversiones Publicas ha intervenido incipientemente

con el proposito de lograr una separacion de la gestion de la ejecucion del servicio,

desarrollando proyectos piloto que han puesto la responsabilidad del mantenimiento

en manos de micro empresas especializadas que han sido promovidas en dos provincias

ecuatorianas (desde 1999) y en dos departamentos bolivianos (desde el 2000) y en el

Peru (desde 1997), de los cuales el modelo que se desarrollo con gran exito (que ahora

sirve de modelo para otros pases), es la peruana.

Estas experiencias han adquirido un importante valor demostrativo que ha motivado

el interes de otros departamentos o provincias en la adopcion del sistema propugnado

y han motivado el interes de los gobiernos para su ampliacion y replica a una escala

mayor a partir del ano 2001. Para ello, en el caso boliviano se ha elaborado una

estrategia nacional orientada al fomento de sistemas de gestion vial a traves de micro

empresas de mantenimiento rutinario; y, en el caso de Ecuador, un programa que

tiene como proposito formular una estrategia y sentar bases para la promocion de

sistemas integrados de gestion vial en las 22 provincias ecuatorianas. En cuanto a la

13Provas Descentralizado, Software de Gestion de Mantenimiento - GEMA (2005)

46


administracion de las redes secundarias y vecinales, en la mayora de pases la gestion

recae en organismos del gobierno central, aunque se empiezan a ensayar esquemas de

desconcentracion como en el caso de Peru o de descentralizacion, como en Bolivia,

Ecuador o Brasil. 14

Es as que se modifica el ordenamiento legal peruano, incorporandose la competencia

de los Gobiernos Locales en la gestion vial de los caminos vecinales, para ello se

realizaron modificaciones tanto en la Ley de Municipalidades No 27972 y en la Ley de

Gobiernos Regionales, tambien se dio la Ley General de Transportes que en su art.

17o, numeral 17.1, literal k) establece que las Municipalidades tienen competencia en

materia de gestion, construccion, rehabilitacion, mantenimiento y mejoramiento de las

infraestructura vial que se encuentre bajo su jurisdiccion.

Es por ello que desde el ano 2003, Provias Rural, hoy Provias Descentralizado ha

transferido la gestion vial de los caminos vecinales rehabilitados a los gobiernos

locales, quienes a traves de los Institutos Viales Provinciales (IVP), se encargaran del

mantenimiento vial rutinario, proceso que se ha dado en base a los planes anuales de

transferencia de los anos 2003, 2004, 2005 y 2006.

Por ello se crean los Institutos Viales Provinciales, que son constituidos legalmente

mediante Ordenanza Municipal, como Organismo Publico Descentralizado de las

Municipalidad Provincial y las Municipalidades Distritales de la Provincia, conforman-

do un Directorio. De acuerdo al D.S. No 088-2003-PCM, transfieren las competencias

de las Gestion Vial bajo responsabilidad Municipal a los Gobiernos Locales como

es el Programa de Mantenimiento de Caminos Vecinales, ejecutado por Provias Rural.

14Provas Departamental, Programa de Caminos Departamentales, Manual Tecnico de Manteni-miento Rutinario para la Red Vial Departamental No Pavimentada, (2006).

47

2.5. Los Institutos Viales Provinciales

2.5. Los Institutos Viales Provinciales

Los Institutos Viales Provinciales (IVP) es un Organismo Descentralizado de Derecho

Publico Interno, de las municipalidades distritales y provincial, con Personera Jurdica,

que gozan de autonoma administrativa, economica, presupuestaria y financiera.15

Es un Organismo encargado de la Gestion vial del mantenimiento, basado en la

contratacion de Micro empresas de mantenimiento vial rutinario, conformado por

pobladores de las comunidades beneficiarias del camino rehabilitado.

Segun la Directiva No 002-2004-PCM los IVPs, se encargan de la gestion vial de los

caminos rurales de la Provincia sobre un Plan Vial Provincial Participativo (PVPP)

desarrollado por las municipalidades.

Para garantizar la transitabilidad de los caminos a nivel nacional se crearon 22 IVPs,

quienes seran los encargados de administrar el mantenimiento rutinario a cargo de

micro empresas que brindan el servicio de mantenimiento rutinario.

De igual modo que con los caminos vecinales, los caminos departamentales tambien

fueron transferidos a los Gobiernos Regionales de acuerdo al D.S. No 088-2003-PCM,

teniendo en cuanta que los caminos deberan mantener las condiciones tecnicas ade-

cuadas para el transito vehicular sin restricciones, que permitan articular vialmente al

departamento con el pas, Provas Descentralizado a traves del MEF transfiere a los

Gobiernos Locales y Regionales los recursos financieros, para que se continue con el

mantenimiento de los caminos

15Estracto del Estatuto y Reglamento Interno de los IVP.

48

2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provinciales.

Figura 2.21: Micro Empresa de Mantenimiento Rutinario en un camino vecinal .

2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provin-

ciales.

Como toda Institucion los Institutos Viales Provinciales existen instrumentos de gestion

que enmarcan e indican su horizonte, entre ellos podemos indicar:

2.6.1. Plan Provincial Participativo.

El Plan Vial Provincial Participativo (PVPP) constituye uno de los instrumentos

principales para la orientacion de la nueva funcion transferida a los gobiernos locales.

Con el PVPP los gobiernos locales organizan los recursos existentes y la busqueda

de financiamiento, bajo la comprension que las carreteras vecinales y caminos de

herradura, son soportes del desarrollo economico y social de los pueblos.

En cada IVP del pas existe un Plan Vial Provincial Participativo, que plantea la

realizacion de un conjunto de acciones, a traves de Programas de Intervencion en

49

2.6. Instrumentos de los Institutos Viales Provinciales.

construccion, rehabilitacion, mejoramiento y mantenimiento, de caminos vecinales y

caminos de herradura, que permitan mejorar la accesibilidad interna de la provincia,

facilitando la provision de servicios sociales para la poblacion y la articulacion de los

centros productivos y tursticos con los mercados locales y regionales; este Plan se

sustenta en un diagnostico provincial, que recoge importante informacion desarrollada

por instituciones especializadas locales y regionales, principalmente.

Mediante el PVPP los gobiernos locales organizaran los recursos existentes y la

busqueda de financiamiento, bajo la comprension que las carreteras vecinales y caminos

de herradura, son soportes del desarrollo economico y social de los pueblos.

En el Plan Vial Provincial Participativo, se plantea la inversion en caminos vecinales y

caminos de herradura prioritarios a nivel provincial, y los efectos e impactos esperados,

en base al diagnostico de la provincia en el que se desarrolla aspectos como, la

identificacion de los recursos naturales y potencialidades, la dinamica poblacional y

economica, la organizacion del espacio, el sistema urbano y vial, y la gestion municipal

en relacion a la vialidad, principalmente.

2.6.2. Planes de Infraestructura Economica Provincial

El Plan de Infraestructura Economica Provincial (PIEP) constituye un instrumen-

to de gestion para articular en la provincia proyectos de inversion de distintos

sectores en infraestructura economica (vialidad, electrificacion, riego, saneamiento,

comunicaciones). El PIEP es un Plan liderado por la Municipalidad Provincial con

apoyo de PROVIAS DESCENTRALIZADO y los demas sectores encargados de la

provision de infraestructura economica; es participativo, para lo cual se convoco para

estas tareas a las Municipalidades Distritales, instituciones publicas involucradas

y organizaciones de la sociedad civil. Las tareas de formulacion fueron asumidas

por una Secretara Tecnica, que es aprobada por Resolucion de Alcalda de la Mu-

50

2.7. Definiciones.

nicipalidad Provincial con el asesoramiento y apoyo directo de un Coordinador Tecnico.

La metodologa para la formulacion de los PIEP asume a la provincia como el territorio

base y como la unidad de planificacion de la infraestructura economica. La formulacion

del Plan y la identificacion de las inversiones que se requieren en infraestructura eco-

nomica se sustentan en el reconocimiento y en la jerarquizacion de las potencialidades

existentes en el territorio de la provincia. A partir de ello se identifican las restricciones

al aprovechamiento de las potencialidades, y las restricciones mas importantes son las

referidas a infraestructura economica.

Este instrumento de gestion solo hay 12 a nivel del Peru de los cuales 02 estan im-

plementados en el departamento de Ayacucho, en los IVPs de Huanta y Vilcas Huaman.

2.7. Definiciones.

Para determinar los conceptos de mejoramientos, rehabilitacion, mantenimientos perio-

dicos, rutinarios, estabilizacion de afirmado, tratamientos superficiales.

2.7.1. Mejoramiento de caminos.

Mejoras o modificaciones de la geometra horizontal y vertical del camino, relacionadas

con el ancho, el alineamiento, la curvatura o la pendiente longitudinal, a fin de

incrementar la capacidad de la va, la velocidad de circulacion y aumentar la seguridad

de los vehculos. Tambien se incluyen dentro de esta categora, la ampliacion de la

calzada, la elevacion del estandar del tipo de superficie entre otros, y la construccion

de estructuras tales como alcantarillas grandes, puentes o intersecciones.16

16MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.

51

2.7. Definiciones.

2.7.2. Rehabilitacion de caminos.

Conjunto de actividades, destinadas a recuperar las caractersticas que se hubieran

deteriorado seriamente del camino. Comprende la rehabilitacion del drenaje, pequenos

mejoramientos en el trazado; el escarificado, reposicion mayor del afirmado, reperfilado

y recompactacion. Tambien comprende el refuerzo en puntos selectivos en la estructura

de la superficie de rodadura por corregir o necesarios.17

2.7.3. Mantenimiento Periodico de caminos.

Conjunto de actividades programables cada cierto perodo, tendientes a recuperar

la condicion original del camino, que comprende la reposicion a profundidad total,

reconformacion a todo el ancho y largo del afirmado mediante el escarificado con

cuchilla, perfilado y recompactacion a los efectos de conseguir la restauracion requerido

del afirmado reducir la rugosidad y el proceso de deterioro y mejorar el drenaje

superficial y mejoras puntuales del trazo que fueran estrictamente necesarios.18

2.7.4. Mantenimiento Rutinario de caminos.

Conjunto de actividades que se realizan en el camino permanentemente para que

conserve su estado de transitabilidad y se evite su deterioro prematuro. 19

Para el caso de caminos vecinales el mantenimiento rutinario son un conjunto de

actividades de pequena envergadura (bacheo, limpieza de cunetas, calzada y obras de

drenaje, roce, etc 20), realizadas con el objeto de mantener la va en condiciones de

transitabilidad, los trabajos se realizan a lo largo de todo el ano, de acuerdo a un

17MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.18MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.19MTC - Manual de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Transito Cap. 1 Definiciones.20En el Manual de Gestion de Mantenimiento (GEMA) que los IVPs implementan se tienen 17

actividades de mantenimiento rutinario

52

2.7. Definiciones.

programa elaborado en funcion de las necesidades del camino, con uso intensivo de

mano de obra no calificada.

2.7.5. Estabilizacion del afirmado.

El objetivo de la estabilizacion del afirmado es modificar las propiedades del material

existente, para hacerlo capaz de cumplir mejores requerimientos con la consiguiente

eliminacion de partculas en suspension y mejorar la vida util de las superficies

de rodadura, es tambien una parte importante del pavimento que esta en cons-

tante desarrollo y al incorporar estabilizadores no se esta modificando la capa de

afirmado com tal, sino esta mejorando su comportamiento, esto debe ser de enten-

dimiento comun para los encargados de convocar, revisar y elaboracion estudios de

infraestructura vial para que estas nuevas tecnologas se difundan y sean de uso general.

2.7.6. Tratamiento Superficial.

Sabemos que un tratamiento superficial se define como toda operacion cuyo objeto

es dotar al fi

Tratamiento Superficial en Caminos Vecinales

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