PASO 1
Según el PCI esta etapa comprende la inspección del pavimento, determinación del número y áreas de cada sección de medición del PCI. Lo cual generalmente el PCI aplica para vías y sus correspondientes tramos evaluados. El caso para el presente trabajo no trata del análisis de una vía, si no de un patio de maniobras donde los vehículos realizan maniobras de frenado, estacionamiento y partida de vehículos, ya que la carga transmitida al pavimento es muy distinta a la de una vía. El PCI establece longitudes para la selección de unidades de muestreo según la siguiente ilustración.
Tabla 16
LONGITUDES DE UNIDADES DE MUESTREO ASFALTICAS
Ancho de Calzada (m) Longitud de la Unidad de Muestreo (m)
5.0 (o menos) 46.0
5.5 41.8
6.0 38.3
6.5 35.4
7.3 (máximo) 31.5
Fuente: (Manual de Evaluación de Pavimentos)
Para realizar el muestreo y la cantidad de muestras se debe realizar en base a un tramo, para nuestro caso no se cuenta con tramos establecidos y definidos, así que el criterio a tomar para la evaluación de patio de maniobras se realizara según las rampas y del siguiente plano.
Las rampas seleccionadas fueron R-2, R-3, R-8, R-9, R-14, y R-15. Las cuales estas son las más utilizadas por los vehículos, para el embarque y desembarque de los mismos. Según el plano son 6 las rampas las cuales tienen un ancho de 3.20 m. para todas las rampas para las rampas R-2, R- 3, R-8, R-9, la longitud de cada rampa a evaluar será de 20 m. y para R-14, y R-15 la longitud de cada rampa a evaluar será de 80 m. ya que estas 2 últimas son las más usadas para desembarque y estos dos tramos a evaluar corresponde a un tránsito continuo de desembarque, ya sea por combis y buses. Las fallas consideradas en pavimentos flexibles aplicando el método PCI son las siguientes:
Tabla 17
FALLAS CONSIDERARAS POR EL METODO PCI
FALLA N° TIPO - NOMBRE UNIDAD
1 Grieta Piel de Cocodrilo m²
2 Exudación de Asfalto m²
3 Grietas de Contracción en Bloque m²
4 Elevaciones y Hundimientos m
5 Corrugaciones m²
6 Depresiones m²
7 Grietas de Borde m
8 Grietas de Reflexión de Juntas m
9 Desnivel Calzada – Hombrillo m
10 Grietas Longitudinales y Transversales m
11 Baches y Zanjas Reparadas m²
12 Agregados Pulidos m²
13 Huecos m²
14 Cruce de Rieles m²
15 Ahuellamiento m²
16 Deformación por Empuje m²
17 Grietas Deslizamiento m²
18 Hinchamiento m²
19 Disgregación y Desintegración m²
PASO 2
Inspección del pavimento, identificación del tipo de falla y medición de su severidad y magnitud. El plano nos indica el tipo de fallas superficiales en cada tramo lo cuales fueron analizadas detalladamente. Para muestra de esta evaluación se mostrará los tipos de falla en cada tramo de rampa, para el cálculo de unidades de muestreo para nuestro caso ya que no es una vía muy larga no aplicamos la fórmula:
𝑛 = 𝑁𝑥𝜎²
𝑒2
4 𝑥(𝑁 − 1) + 𝜎² Donde:
n: Número mínimo de unidades de muestro a evaluar.
N: Número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento. e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección (e=5%) σ: Desviación estándar del PCI entre las unidades.
Ya que el método nos indica que cuando n<5 se evaluaran todas las unidades. Para todos los casos el valor de “n” resulta ser menor que 5.
Para el análisis utilizaremos los siguientes, hojas de cálculo que muestran: El tipo de falla de pavimento, describe el tipo de falla, su grado de severidad, el área de la muestra tomada y la progresiva donde se presenta la falla.
Figura 11
IMAGEN DE REPRESENTACIÓN DE FALLA R-2(a)
Fuente: (Elaboración Fuente propia)
Tramo analizado: Rampa N° 02.
Fallas presentadas: Grietas Longitudinales y transversales. Nivel de Severidad: Medio (M).
Longitud de Falla: 9.10 m. Progresiva: 0+000 – 0+010. Área de muestra: 32.0 m2
1.TIPO: 7.NIVELES DE SEVERIDAD
2.FALLA: BAJO(L)
3. LONG. (m) 9.10 32.00 MEDIO(M) X
3.20 ALTO(H)
6.PROGRESIVA: Desde 0+000 Hasta 0+010
DESCRIPCIÓN:
La s gri etas l ongi tudi na l es s on pa ra l el a s a l eje del pa vi mento o a l a di recci ón de cons trucci ón. La s gri etas tra ns vers a l es s e extienden a tra vés del pa vi mento en á ngul os a proxi ma da mente rectos a l eje del mi s mo o a l a di recci ón de cons trucci ón. Us ua l mente, es te tipo de gri etas no es tá a s oci a do con ca rga . La i ma gen mues tra un ni vel de s everi da d Medi o(M)
5.ANCHO DE RAMPA (m) 4.RAMPA: R-02
TIPOS DE FALLA DE PAVIMENTO FLEXIBLE
A: AGRIETAMIENTO
GRIETAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES AREA DE MUESTA (m2)
Figura 12
IMAGEN DE REPRESENTACIÓN DE FALLA(b)
Fuente: (Elaboración Fuente propia)
Tramo analizado: Rampa N° 02.
Fallas presentadas: Disgregación y desintegración. Nivel de Severidad: Medio (M).
Longitud de Falla: 7.35 m2. Progresiva: 0+010 – 0+015. Área de muestra: 16.0 m2
1.TIPO: 7.NIVELES DE SEVERIDAD
2.FALLA: BAJO(L)
3.AREA F. (m2) 7.35 16.00 MEDIO(M) X
3.20 ALTO(H)
6.PROGRESIVA: Desde 0+010 Hasta 0+015
DESCRIPCIÓN:
La di s grega ci ón y des i ntegra ci ón s on el des ga s te de l a s uperfi ci e del pa vi mento debi do a l a pérdi da del l i ga nte a s fá l tico y de l a s pa rtícul a s s uel tas de a grega do. Es te da ño i ndi ca que bi en el l i ga nte a s fá l tico s e ha endureci do de forma a preci a bl e o que l a mezcl a es de pobre ca l i da d.. La i ma gen mues tra un ni vel de s everi da d Medi o(M)
TIPOS DE FALLA DE PAVIMENTO FLEXIBLE
C: DEFECTOS SUPERFICIALES DISGREGACIÓN Y DESINTEGRACIÓN 4.RAMPA: R-02 5.ANCHO DE RAMPA (m)
Figura 13
IMAGEN DE REPRESENTACIÓN DE FALLA(c)
Fuente: (Elaboración Fuente propia)
Tramo analizado: Rampa N° 02.
Fallas presentadas: Grietas Longitudinales y transversales. Nivel de Severidad: Alto (H).
Longitud de Falla: 9.10 m. Progresiva: 0+015 – 0+020.
Para ver el análisis y la clasificación y la obtención del Índice de Condición de Pavimento (PCI). Los cálculos lo demostraremos en la siguiente hoja de cálculo. El cual es una herramienta que facilita el cálculo efectuado durante la inspección y la determinación del (PCI).
1.TIPO: 7.NIVELES DE SEVERIDAD
2.FALLA: BAJO(L)
3. LONG. (m) 9.10 16.00 MEDIO(M)
3.20 ALTO(H) X
6.PROGRESIVA: Desde 0+015 Hasta 0+020
DESCRIPCIÓN:
La s gri eta s l ongi tudi na l es s on pa ra l el a s a l eje del pa vi mento o a l a di recci ón de cons trucci ón. La s gri eta s tra ns vers a l es s e exti enden a tra vés del pa vi mento en á ngul os a proxi ma da mente rectos a l eje del mi s mo o a l a di recci ón de cons trucci ón. Us ua l mente, es te ti po de gri eta s no es tá a s oci a do con ca rga . La i ma gen mues tra un ni vel de s everi da d Al to (H)
TIPOS DE FALLA DE PAVIMENTO FLEXIBLE
A: AGRIETAMIENTO
GRIETAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
4.RAMPA: R-02 5.ANCHO DE RAMPA (m) AREA DE MUESTA (m2)
Cuadro 7
HOJA DE CÁLCULO DE PCI R-2
Low Bajo L
Medium Medio M
inicio 0+000 final 0+020 RAMPA R-02 High Alto H
CODIGO UND CODIGO UND
1-PC m2 11-PZP m2 2-E m2 12-AP m2 3-GRB m2 13-H und 4-AH m2 14-CS m2 5-C m2 15-A m2 6-D m2 16-DE m2 7-GB m 17-GD m2 8-GDJ m 18-H m2 9-DC m 19-DD m2 10-GLT m
FALLA SEVERIDAD TOTAL DENSIDAD
(%) VALOR DEDUCIDO (VD) 10-GLT M 9.10 9.10 28.44 29.00 10-GLT H 9.10 9.10 56.88 76.00 19-DD M 7.35 7.35 45.94 35.00 3 TOTAL (VD) 140.00 76.00 3 N° VDT q VDC 1 76.00 35.00 29.00 140.00 3 84.00 2 76.00 35.00 2.00 113.00 2 78.00 3 76.00 2.00 2.00 80.00 1 80.00 4 5 6 7 8 9 10 Máx VDC= 84.00 PCI 85-100 70-85 55-70 PCI= 40-55 25-40 10-25 0-10 MUY MALO FALLADO
“EVALUACION ESTRUCTURAL Y SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DEL TERMINAL TERRESTRE DE LA CIUDAD DE AYAVIRI – MELGAR – PUNO. EMPLEANDO ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.”
Nombre de la Via: SEVERIDADES
PCI= 100 - (Max VDC ó Total VD)
INDICE DE CONDICIÓN DE PAVIMENTO (PCI)
16.00
EXELENTE CLASIFICACIÓN Valor Deducido mas Alto (HDVi):
Número de valores deducidos >2(q): Número máximo de valores deducidos(mi): Evaluador:
Fecha: Progresiva:
PATIO DE MANIOBRAS DEL TERMINAL TERRESTRE - AYAVIRI
UNIVERSIDAD ANDINA NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ FACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS PURAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Bach. SAMUEL CCALLO CCAHUANA Oct-18
TIPO DE FALLA
Parcheo y Zanjas Reparadas Agregados Pulidos TIPO DE FALLA
Piel de Cocodrilo Exudación
Grietas Longitudinales y Transversales Grietas de Contracción en Bloque Abultamientos y Hundimientos Corrugación Disgregación y Desintegración Hinchamiento Depresión Grieta de Borde
Grieta de Deflexión de Junta Desnivel de Calzada
Huecos Cruce Sumideros Ahuellamiento
Deformaciones por Empuje Grietas de Desplazamiento
CANTIDADES PARCIALES
VALORES DEDUCIDOS
CONDICIÓN DE PAVIMENTO MUY MALO
MUY BUENO BUENO REGULAR
PASO 3
Determinación de la “Densidad” para cada falla medida, a partir de su severidad, densidad según la hoja de cálculo.
• Se debe ingresar los datos según falla obtenido de las imágenes de falla, según corresponda.
• Llenar los datos según corresponda. Una vez obtenido el tipo de falla, las severidades y las cantidades parciales. Una vez llenado estos datos se procede a sumas las cantidades parciales.
• El cálculo de la densidad se obtiene de la siguiente formula:
𝑉𝐷% = 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎∗ 100
• El cual resulta ser (9.10/32) *100=28.44%. se hace el procedimiento para todos los casos.
PASO 4
Determinación del “Valor Deducido” para cada falla medida, a partir de su severidad, densidad según la hoja de cálculo el cual está dentro del recuadro rojo.
Este valor se obtiene de los cuadros de valor de deducción los cuales se clasifican según el tipo de falla. Y su valor se obtiene mediante la intersección del valor deducido entre la densidad, tomando en cuenta la curva de severidad según corresponda este sea alto, medio o bajo y que se representa en el gráfico.
Cuadro 8
CUADRO DE VALOR DEDUCIDO R-2(a)
Fuente: (Manual de Evaluación de Pavimentos)
Gráfico de valor de deducción.
Así como se analiza en el grafico se obtiene: Valor Deducido (VD): 29
Severidad: Medio (M). Densidad: 28.44%.
Tipo de falla: Grietas Longitudinales y Transversales.
FALLA Grietas Longitudinales y Transversales SEVERIDAD M DENSIDAD % 28.44 (VD) 29.00
GRAFICO DE VALOR DE DEDUCCIÓN
29
Cuadro 9
CUADRO DE VALOR DEDUCIDO R-2(b)
Fuente: (Manual de Evaluación de Pavimentos)
Gráfico de valor de deducción.
Así como se analiza en el grafico se obtiene: Valor Deducido (VD): 76
Severidad: Alto (H). Densidad: 56.88%.
Tipo de falla: Grietas Longitudinales y Transversales.
FALLA SEVERIDAD H DENSIDAD % 56.88 (VD) 76.00
GRAFICO DE VALOR DE DEDUCCIÓN
Grietas Longitudinales y Transversales
56.88% 76
Cuadro 10
CUADRO DE VALOR DEDUCIDO R-2(c)
Fuente: (Manual de Evaluación de Pavimentos)
Gráfico de valor de deducción.
Así como se analiza en el grafico se obtiene: Valor Deducido (VD): 35
Severidad: Medio (M). Densidad: 45.94%.
FALLA Disgregación y Desintegración SEVERIDAD M DENSIDAD % 45.94 (VD) 35.00
GRAFICO DE VALOR DE DEDUCCIÓN
45.94% 35
PASO 5
Cálculo del “Valor Deducido Total” este valor resulta ser solamente la sumatoria de todos los valores deducidos. El VD=140.
PASO 6
Cálculo del “Valor Deducido Mas alto” este valor resulta ser el mayor valor máximo de la columna de valores de VD. El cual resulta ser para el caso (HDVi)=76.
PASO 7
Cálculo del “Número Máximo Admisible de Valores Deducidos” (mi) se obtiene de la fórmula: 𝑚𝑖 = 1 + 9
98∗ (100 − 𝐻𝐷𝑉𝑖)
Para lo cual el número de valores individuales deducidos se reduce a (mi) inclusive la parte fraccionaria si se dispone que menos valores deducidos que (mi) se utilizan lo que se tengan. Para el caso
𝑚𝑖 = 1 + 9
98∗ (100 − 76) Donde: mi= 3.20
Del resultado se reduce la parte fraccionaria 0.20 para lo cual mi=3.0 siendo el resultado final.
Para “q” se conoce como la cantidad de fallas encontradas.
En la tabla se ordena de forma descendente los valores deducidos hasta llegar al valor mínimo encontrado.
PASO 8
Cálculo de “Índice de Condición de Pavimento” (PCI) para esto se utiliza el grafico de “Valor de Deducción Corregido” en donde se encuentra el valor deducido total (VDT) obtenido de la sumatoria de valores deducidos. Este valor se obtiene el Valor Deducido Corregido (VDC). Según al “q” que correspondan. Para el nuestro caso: para un VDT=140 y q=3 se obtiene un VDC=84; VDT=113 y q=2 se obtiene un VDC=78; VDT=80 y q=1 se obtiene un VDC=80;
Cuadro 11
CUADRO DE VALOR DEDUCIDO CORREGIDO
Fuente: (Manual de Evaluación de Pavimentos)
q1 VDC q2 VDC q3 VDC q4 VDC q5 VDC Máx VDC
80.00 80.00 113.00 78.00 140.00 84.00 84.00
GRAFICO DE VALOR DE DEDUCCIÓN
84 78
PASO 9
Aplicando la fórmula de Índice de Condición de Pavimento: PCI= 100 - (Max VDC ó Total VD)
Obtenemos un PCI=100-(84) =16
Lo cual según tabla resulta ser de condición MUY MALA.
Para las siguientes rampas y tramos de cálculo se efectuará el mismo procedimiento el cual ya se describió en los pasos anteriores.
CAPÍTULO V DISCUSIÓN DE RESULTADOS.
5.1 GENERALIDADES.
En esta etapa se contrastará los resultados obtenidos y discutirlos para determinar a lo que se obtuvo como producto final, estos datos indicaran como actualmente se encuentra el pavimento flexible estudiado.
En el presente capítulo del tema evaluación estructural y superficial del pavimento flexible del patio de maniobras del terminal terrestre de la ciudad de Ayaviri, será discutido con los datos obtenidos e interpretados mediante cuadros de hoja de cálculo en el cual se analizará los resultados obtenidos de los métodos usados en la evaluación, estos son: aplicación del Modelo de Hogg, y la aplicación del Índice de Condición de Pavimento. Estos resultados nos darán la situación actual en la que se encuentra el pavimento flexible del patio de maniobras del terminal terrestre de la ciudad de Ayaviri. Los análisis se realizarán de acuerdo como se evalúa cada rampa del patio de maniobras del terminal terrestre los resultados nos mostrarán como se encuentra cada rampa de embarque y desembarque y su condición estructural y funcional. Se analizarán el resumen de las hojas de cálculo elaboradas.