evaluaciÓn patolÓgica al pavimento flexible en la

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EVALUACIÓN PATOLÓGICA AL PAVIMENTO FLEXIBLE EN LA INTERSECCIÓN KILOMETRO K1+650 ANTIGUA VÍA RESTREPO HASTA EL

CAÍ DE POLICÍA DE LA VEREDA VANGUARDIA EN EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE VILLAVICENCIO- META.

LUIS FELIPE GALVIS QUIROGA JAVIER EDUARDO GARZON AYA JESUS FABIAN PINTO SANCHEZ

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIAS

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL VILLAVICENCIO

2014

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EVALUACIÓN PATOLÓGICA AL PAVIMENTO FLEXIBLE EN LA INTERSECCIÓN KILOMETRO K1+650 ANTIGUA VÍA RESTREPO HASTA EL

CAÍ DE POLICÍA DE LA VEREDA VANGUARDIA EN EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE VILLAVICENCIO- META.

LUIS FELIPE GALVIS QUIROGA JAVIER EDUARDO GARZON AYA JESUS FABIAN PINTO SANCHEZ

Monografía de grado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil

Asesor Técnico del Proyecto JHONNY LISIMACO OJEDA CARDENAS

Ing. Civil

Asesor Metodológico JEISON ARANGO CARRILLO

Ing. Electrónico

UNIVERSIAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIAS

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL VILLAVICENCIO

2014

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AUTORIDADES ACADÉMICAS UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

Dr. CESAR PÉREZ GARCÍA Rector Nacional

Dr. CESAR AUGUSTO PEREZ LONDOÑO Director Académico de la Sede

Dr. MILCIADEZ VIZCAINO Coordinador del Centro de Investigaciones y Postgrados

Ing. RAUL ALARCON BERMUDEZ Decano de la Facultad de Ingeniería Civil

Ing. MARIA LUCRECIA RAMIREZ Coordinadora Académica de la Facultad de Ingenierías

4

Nota de aceptación

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

________________________________ Jurado

________________________________ Jurado

________________________________ Jurado

Villavicencio, 21 de Abril de 2014

5

DEDICATORIA

Quiero agradecer a mis padres Alirio Galvis y Lola Quiroga por estar conmigo en

este duro camino. De igual modo a todos aquellos que ayudaron de una u otra

forma para que este sueño se hiciera realidad; a ustedes, muchas gracias.

LUIS FELIPE GALVIS QUIROGA

Primeramente agradezco a Dios por la vida y las habilidades de que me ha

dotado. En segundo lugar, agradezco a mis abuelos que desde el cielo me dieron

las fuerzas para emprender este largo camino. Y en tercero y último lugar,

agradezco a mis papas que fueron el motor y mi gran inspiración para culminar

satisfactoriamente este sueño.

. JAVIER EDUARDO GARZON AYA

Le dedico primeramente mi trabajo a Dios quien fue el Creador de todas las cosas

y quien me fortaleció para continuar cuando estaba a punto de desfallecer. De

igual manera, dedico este trabajo a mi madre Alicia Sánchez y a mis hermanas

Derly y Gloria Pinto, gracias por ayudarme nuevamente a lograr otro de tantos

sueños.

JESUS FABIAN PINTO SANCHEZ

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ADVERTENCIA

La Universidad Cooperativa De Colombia, sede Villavicencio, no se hace responsable por los conceptos emitidos por los autores.

7

TABLA DE CONTENIDO PÁG.

1. INTRODUCCIÓN………………………………………………...……………….………………………20

1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA……...…………….………………..………….………………21

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………….……………….…………….....22

1.3. OBJETIVO GENERAL……………………………...……………………………………………..23

1.4. OBJETIVOS ESPECIFICO…………………………….………………………………………….23

2. MARCO DE REFERENCIA……………………………………………………...……………...………24

2.1. MARCO LEGAL…………………………………………………………………………………….24

2.2. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL……………………………………………………………...25

2.3. MARCO TEMPORAL………………………………………………………………………………26

2.4. DISEÑO METODOLÓGICO……………………………………………………………………....29

2.4.1. Cálculo del índice de condición de pavimento (psi)………..……………………........29

2.4.2. Procedimiento de evaluación de la condición del pavimento………………………...29

2.4.3. Selección de las unidades de muestreo para la evaluación………………………….31

2.4.4. Levantamiento visual de daños en el pavimento……………………………………...32

2.4.5. Índice De Condición Del Pavimento………………………………............................. 32

2.4.6. Procedimiento De Evaluación De La Condición Del Pavimento……………...……..33

2.4.7. Unidades De Muestre…………………………………………………………………….33

2.4.8. Funciones de las capas de una Pavimento Flexible……………………………….....34

2.4.9. Fallas comunes o patologías que sufre el pavimento………………………………...36

2.5. TIPOS DE DAÑOS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES……………………………………….…..37

2.5.1. FISURAS………………………………………………………………….……………….37

2.5.2. DEFORMACIONES………………………………………………………………………47

2.5.3. DAÑOS SUPERFICIALES.......................................................................................52

3. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN…………..………………………………………………………...58

3.1. EQUIPO Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS……………………………………………….……58

3.2. CARACTERISTICAS DE LA VIA EVALUAR……………………………………………………58

4. ANÁLISIS Y RESULTADOS ………………………………………………………………….61

4.1. PCI CALZADA A ........................................................................................................61

4.1.1. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n° 1 …………61



8

4.1.4. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n°4 …………72







4.2. PCI CALZADA B……………………………………………………………………………………93

4.2.1. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 1……………………93

4.2.2. Calculo del pc de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 2 ……………………96

4.2.3. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 3 …………………..99

4.2.4. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 4 …………………101

4.2.5. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 5……………...104

4.2.6. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 6…………...…106

4.2.7. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 7……….……..109

4.2.8. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 8…………...…112

4.2.9. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 9……………...115

4.2.10. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 10………..….117

4.3. GRAFICAS PATOLOGICAS…………………………………………………………………….120

4.4. CALCULO DEL PCI DE UNA SECCION DEL PAVIMENTO CALZADA A Y CALZADA B………………………………………………………………………………………………...123

4.4.1 CÁLCULO DEL PCI DE LA SECCIÓN DE PAVIMENTO CALZADA A………..….124

4.4.2 CÁLCULO DEL PCI DE LA SECCIÓN DE PAVIMENTO CALZADA B……..…….125

5. CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………….127

6. RECOMENDACIONES…………………………………………………..……………………...……..128

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA...………..………………………………………………………. 129

8. ANEXOS………………………………………………………………………………………………… 130

Anexo A. Formato de inspección en campo…………………………………………………………….130

Anexo B. graficas de curvas para pavimentos asfalticos método PCI…………………...…………..131

Anexo C. Reconocimiento de la vía………………………………………………………………..…….137

Anexo D. Plano y cartera topográfica..............................................................................................139

Anexo E. Plano curvas de nivel…………………………………………………………………………..140

9

LISTA DE IMÁGENES PÁG.

IMAGEN 1. Localización Vía a Evaluar…………………………………….……………...………….27

IMAGEN 2. Vía Objeto de Estudio…………………………………………...……………………….28

IMAGEN 3. Vía Intersección a Evaluar……………………………………………………………….28

IMAGEN 4. Fisuras longitudinales y transversales………………………………………………….38

IMAGEN 5. Fisuras en juntas de construcción………………………………………………………39

IMAGEN 6. Fisura por reflexión de juntas……………………………………………………………41

IMAGEN 7. Fisuras en media luna……………………………………………………………...…….41

IMAGEN 8. Fisura de borde……………………………………………………...……………………42

IMAGEN 9. Fisuras en bloque ………………………………………………………...……………...43

IMAGEN 10. Fisuras piel de cocodrilo………………………………………………...……………….44

IMAGEN 11. Fisuras por deslizamiento de capas………………………………………………...….45

IMAGEN 12. Fisura insipiente …………………………………………………...……………………..46

IMAGEN 13. Ondulación……….………………………………………………………………………..47

IMAGEN 14. Abultamiento. ……………………………………………………………………………..48

IMAGEN 15. Hundimiento……..…………………………………………...…………………...………49

IMAGEN 16. Ahuellamiento……………………………………………………………………………..50

.IMAGEN 17. Baches.....…………………………………………...………...…………………………..51

IMAGEN 18. Desgaste superficial………………………….…………………………………………..52

IMAGEN 19. Perdida de agregado……………………………………………………………………..53

IMAGEN 20. Pulimiento del agregado……………………………………...………………………….54

IMAGEN 21. Cabezas duras ………………………………………………...………………………...55

IMAGEN 22. Exudación. ……………………………………………...………………………………...56

IMAGEN 23. Surcos……………………………………………………………………………………...57

IMAGEN 24. Piel de cocodrilo…………………………………………………………………………..61

IMAGEN 25. Huecos.....................................................................................................................62

IMAGEN 26. Parcheo....................................................................................................................63


IMAGEN 28. Piel de cocodrilo…………………………………………………………………………. 66

10

IMAGEN 29. Parcheo por acometida…………………………………………………………………..67


IMAGEN 31. Exudación…………………………………...…………………………………………... 69

IMAGEN 32. Huecos……………………………………………………………………………………. 70

IMAGEN 33. Parcheo....................................................................................................................70


IMAGEN 35. Exudación………………………………………………………………………………….73

IMAGEN 36. Parcheo....................................................................................................................73


IMAGEN 38. Grieta de borde…………………………………………...……………………………....76

IMAGEN 39. Huecos……………………………………………………………………………………..76


IMAGEN 41. Grieta de borde……………………………………………………………………………79

IMAGEN 42. Parcheo....................................................................................................................79


IMAGEN 44. Exudación………………………………………………………………………………… 81

IMAGEN 45. Parcheo....................................................................................................................82


IMAGEN 47. Parcheo....................................................................................................................84


IMAGEN 49. Grieta de borde……………………………………………………………………………85


IMAGEN 51. Parcheo....................................................................................................................87

IMAGEN 52. Huecos……………………………………………………………………………………..88



IMAGEN 55. Parcheo....................................................................................................................91


IMAGEN 57. Depresión………………………………………………………………………………….94

IMAGEN 58. Grieta longitudinal………………………………………………………………………...94

11


IMAGEN 60. Exudación…………………………………….…………………………………………...96

IMAGEN 61. Grieta de borde ……………………………………………………………………...…...97

IMAGEN 62. Parcheo…….………………………………………………………………………...……97

IMAGEN 63. Agrietamiento en bloque………………………………………...……………………….99

IMAGEN 64. Parcheo….…………………………………………...……………………………………99

IMAGEN 65. Piel de cocodrilo…………………………………………………………………………101

IMAGEN 66. Exudación………………………………………………………………………………..102

IMAGEN 67. Hueco…………………………………………………………………………………….102


IMAGEN 69. Parche..…………………………………………………………………………………..104


IMAGEN 71. Parcheo…………………………………………………………………………………..106

IMAGEN 72. Grieta de borde…………………………...……………………………………………..107

IMAGEN 73. Hueco....………………………………………………………………………………….107

IMAGEN 74. Piel de cocodrilo…………………………………………………………………………109

IMAGEN 75. Parche ……………...…………………………………………………………………..109

IMAGEN 76. Hueco........……………………………………………………………………………….110

IMAGEN 77. Piel de cocodrilo.....................................................................................................112


IMAGEN 79. Parcheo…………………………………………………………………………………..113


IMAGEN 81. Parcheo…………………………………………………………………………………..115

IMAGEN 82. Piel de cocodrilo………….....…...…………………………………………...…………117

IMAGEN 83. Parcheo por acometida………………………………...……………..………………..118

IMAGEN 84. Apozamiento……………………….…………………………………..………………..137

IMAGEN 85. Estancamientos y obras de drenaje…..……………………………..………………..138

12

LISTA DE CUADROS PAG.

Cuadro 1. Rangos De Calificación Del PCI……………………………………………………………….32

Cuadro 2. Longitudes De Unidades De Muestreo Asfálticas…………………………………………...33

Cuadro 3. Intervalo de muestreo sección del pavimento………………………………………………..60

Cuadro 4. Hoja De Registro Método Del PCI Calzada A Tramo N°1…….........................................64

Cuadro 5. Calzada A Tramo N°2 Hoja De Registro Método Del PCI……….………………………... 68

Cuadro 6. Calzada A Tramo N°3 Hoja De Registro Método Del PCI…….........................................71

Cuadro 7. Calzada A Tramo N°4 Hoja De Registro Método Del PCI…….…………………………....74

Cuadro 8. Calzada A Tramo N°5 Hoja De Registro Método Del PCI…….…………………………....77

Cuadro 9. Calzada A Tramo N°6 Hoja De Registro Método Del PCI…….…………………………... 80

Cuadro 10. Calzada A Tramo N°7 Hoja De Registro Método Del PCI..............................................83

Cuadro 11. Calzada A Tramo N°8 Hoja De Registro Del Método Del PCI……………………………86

Cuadro 12. Calzada A Tramo N°9 Hoja De Registro Método Del PCI………………………………...89

Cuadro 13. Calzada A Tramo N°10 Hoja De Registro Del Método Del PCI……...…………………..92

Cuadro 14. Calzada B Tramo N°1 Hoja De Registro Del Método Del PCI……………………………95

Cuadro 15 Calzada B Tramo N°2 Hoja De Registro Del Método De PCI………..…………………...98

Cuadro 16. Calzada B Tramo N°3 Hoja De Registro Del Método Del PCI………………………….110



Cuadro 19. Calzada B Tramo N°6 Hoja De Registro Del Método Del PCI…………………………108




Cuadro 23. Calzada B Tramo N°10 Hoja De Registro Del Método Del PCI...................................119

Cuadro 24. Promedio de las unidades de muestreo aleatorias o representativas calzada A...............................................................................................................124

Cuadro 25. Promedio de las unidades de muestreo aleatorias o representativas calzada B...............................................................................................................125

13

LISTA DE GRAFICAS PÁG.

Grafica 1.Patologias Calzada A…………………………………………………………………………..120

Grafica 2. Patologías Calzadas B ……………………………………………………………………… 121

Grafica 3. Patología De La Vía ………………………………………………………………………….122

Grafica 4. Piel De Cocodrilo ………………………………………………………………………….131

Grafica 5. Agrietamiento De Bloque ……………………………………………………………….. 131

Grafica 6. Huecos …………………………………………………………………………………...132

Grafica 7. Exudación …………………………………………………………………………………...132

Grafica 8. Grieta De Borde ………………………………………………………………………….133

Grafica 9. Grieta Longitudinal Y Transversal ……………………………………………………….133

Grafica 10. Parcheo …………………………………………………………………………………...134

Gráfica 11.Meteorización / Desprendimiento Del Agregado ……………………………………134

Grafica 12. Pulimiento De Agregado ……………………………………………………………….. 135

Grafica 13. Abultamiento Y Hundimiento ……………………………………………………….135

Grafica 14. CDV (Valor Deducido Corregido) ……………………………………………………….136

14

GLOSARIO

AFIRMADO: Capa compactada de material granular natural ó procesado con

gradación especifica que soporta directamente las cargas y esfuerzos del tránsito.

Debe poseer la cantidad apropiada de material fino cohesivo que permita

mantener aglutinadas las partículas. Funciona como superficie de rodadura en

carreteras y trochas carrozables.

AGREGADO: Material granular de composición mineralógica como arena, grava,

escoria, o roca triturada, usado para ser mezclado en diferentes tamaños.

AHUELLAMIENTO: Surcos o huellas que se presentan en la superficie de

rodadura de una carretera pavimentada o no pavimentada y que son el resultado

de la consolidación o movimiento lateral de los materiales por efectos del tránsito.

ALCANTARILLA: Elemento del sistema de drenaje superficial de una carretera,

construido en forma transversal al eje ó siguiendo la orientación del curso de agua;

puede ser de madera, piedra, concreto, metálicas y otros. Por lo general se ubica

en quebradas, cursos de agua y en zonas que se requiere para el alivio de

cunetas.

ALTIMETRÍA: Conjunto de operaciones necesarias para definir y representar,

numérica o gráficamente, las cotas de puntos del terreno.

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ASENTAMIENTO: Desplazamiento vertical o hundimiento de cualquier elemento

de la vía.

ASFALTO: Material cementante, de color marrón oscuro a negro, constituido

principalmente por betunes de origen natural u obtenidos por refinación del

petróleo. El asfalto se encuentra en proporciones variables en la mayoría del crudo

de petróleo.

AUTOPISTA DE SEGUNDA CLASE (CARRETERA DUAL): Carretera de IMDA

mayor a 4 000 veh/día, de calzadas separadas por medio de un separador central

que puede ser menor de 6 m, cada una con dos o más carriles, que proporcionan

flujos vehiculares continuos, berma lateral derecha menor de 3 m y berma lateral

izquierda no menor de 1,20 m, que permite velocidades de circulación hasta 120

km/h para vehículos livianos. Excepcionalmente puede tener pasos a nivel con

rampas de acceso y salida concordante con la velocidad directriz y necesidades

de seguridad vial de la carretera.

BACHE: Depresión que se forma en la superficie de rodadura producto del

desgaste originado por el tránsito vehicular y la desintegración localizada.

BERMA: Franja longitudinal, paralela y adyacente a la superficie de rodadura de la

carretera, que sirve de confinamiento de la capa de rodadura y se utiliza como

zona de seguridad para estacionamiento de vehículos en caso de emergencia.

16

BOMBEO: Inclinación transversal que se construye en las zonas en tangente a

cada lado del eje de la plataforma de una carretera con la finalidad de facilitar el

drenaje lateral de la vía.

CANAL: Es una zanja construida para recibir y encauzar medianas o pequeñas

cantidades de agua provenientes del terreno natural o de otras obras de drenaje.

CURVA DE NIVEL: Línea definida por la intersección del terreno con un plano

horizontal estableciéndose una cota determinada, la curva de nivel une puntos de

igual cota.

DURABILIDAD: Propiedad de un material o mezcla para resistir desintegración

por efectos mecánicos, ambientales o de tráfico.

EROSIÓN: Desgaste producido por el agua en la superficie de rodadura o en otros

elementos de la carretera.

ESCORRENTÍA: Agua de lluvia que discurre por la superficie del terreno.

EXUDACIÓN DEL ASFALTO: Flujo de asfalto hacia arriba en un pavimento

asfáltico, resultando en una película de asfalto sobre la superficie.

17

FATIGA: Reducción gradual de la resistencia de un material debido a

solicitaciones repetidas.

FISURA: Fractura fina, de varios orígenes, con un ancho igual o menor a 3

milímetros.

GRAVA: Agregado grueso, obtenido mediante proceso natural o artificial de los

materiales pétreos.

GRIETA: Fractura, de variados orígenes, con un ancho mayor a 3 milímetros,

pudiendo ser en forma transversal o longitudinal al eje de la vía.

INTEMPERISMO: Efectos producidos por la intemperie (a cielo descubierto, sin

techo).

JUNTA: Separación establecida entre dos partes contiguas de una obra, para

permitir su expansión o retracción por causa de las temperaturas ambientes.

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO: Conjunto de operaciones de medidas

efectuadas en el terreno para obtener los elementos necesarios y elaborar su

representación gráfica.

18

MAPAS VIALES: Diagramas viales a escala y con coordenadas geográficas.

Pueden ser de carácter nacional, departamental o provincial.

MUESTREO: Investigación de suelos, materiales, asfalto, agua etc., con la

finalidad de definir sus características y/o establecer su mejor empleo y utilización.

PAVIMENTO FLEXIBLE: Constituido con materiales bituminosos como

aglomerantes, agregados y de ser el caso aditivos.

PENDIENTE DE LA CARRETERA: Inclinación del eje de la carretera, en el

sentido de avance.

SARDINEL: Encintado de concreto, piedra u otros materiales, que sirve para

delimitar o confinar la calzada o la plataforma de la vía. También se utiliza en

puentes para advertir al usuario y como defensa de la estructura contra los

impactos que puede originar un vehículo.

SUBRASANTE: Superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de

tierras (corte o relleno), sobre la cual se coloca la estructura del pavimento o

afirmado.

TRAMO: Parte continúa de una carretera.

19

RESUMEN

El estudio que sé vera a continuación, contiene un análisis patológico que se

realizara a un pavimento flexible para evaluar las condiciones en que se encuentra

su capa de rodadura, se contara con los parámetros establecidos en el manual del

PCI (pavement condition index) el cual es un índice de condición del pavimento

mediante el cual nos permite identificar una a una sus patologías con su nivel de

severidad. Se identificaran las anomalías que se presentan y que daños pueden

representar a futuro, del mismo modo se planteará que tan severo es el daño y las

correctivas que se deban tomar con el fin de establecer mejoras necesarias. Tales

recomendaciones se darán bajo los parámetros de normas ingenieriles vigentes.

20

1. INTRODUCCION

Actualmente Las vías del municipio de Villavicencio están presentando diversos

deterioros en su estructura del pavimento, como evidenciamos a nivel de la

carpeta asfáltica. Estos daños aumentan con el tiempo debido a los factores

ambientales, a las cargas de tránsito y la falta de intervención oportuna para evitar

mayor impacto.

La vía objeto de estudio no es la excepción ya que se evidencia patologías de

pavimento flexible como lo son piel de cocodrilo, fisuramiento, ahuellamiento,

baches, entre otras. Pero uno de sus principales problemas es el mal manejo de

las aguas lluvias por lo que se presentan estancamientos de las mismas,

aumentando así el deterioro excesivo de la carpeta asfáltica debido al problema de

bombeo de la vía por su inadecuado diseño geométrico.

Esta sintomatología se traduce en problemas de movilidad y estancamiento en el

desarrollo vial de la ciudad capital del departamento del Meta. Según el problema

planteado surgen varias preguntas que se encuentran respondidas en el presente

documento: Entre ellas ¿Cuál es el nivel de deteriorito que presenta el pavimento

flexible en la intersección kilometro k1+650 antigua vía Restrepo, hasta el caí de

policía de la vereda vanguardia en el casco urbano del municipio de Villavicencio?

¿Cuáles son las causas principales que generan el deterioro en la vía, y que

propuesta ingenieril es la más viable para minimizar este impacto? Por lo anterior,

el siguiente proyecto presenta como objetivo general el de Determinar el nivel

de deteriorito a través de una evaluación patológica, que presenta el

pavimento flexible en la intersección kilometro k1+650 antigua vía Restrepo,

hasta el caí de policía de la vereda vanguardia en el casco urbano del

municipio de Villavicencio.

21

Por consiguiente, se plantearon como objetivos específicos los siguientes:

Clasificar las patologías existentes encontradas en la vía.

Definir las causas que generan este tipo de patologías.

Definir la reparación adecuada si la hay.

Proponer el diseño adecuado para la reparación de la vía.

A continuación se mostrara detalladamente el estudio realizado al tramo de la vía,

presentando los resultados y sus respectivas conclusiones y soluciones para que

la vía nuevamente se encuentre en un estado óptimo para la buena prestación

del servicio. ACELERAR

1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Uno de los principales problemas que afectan los pavimentos en general es el

desgaste de su capa de rodadura como lo es en el caso del pavimento asfaltico.

Los principales problemas que afectan la capa asfáltica de las calzadas es la

acumulación de aguas lluvias, el exceso de cargas de transito debido a la

proyección de la vía, envejecimiento y endurecimiento de la mezcla asfáltica por

el factor tiempo, el cumplimiento de la vida útil de la estructura, entre otras. Todo

esto lleva a la formación y conglomeración de las diferentes patologías. En la vía a

evaluar uno de los principales acelerantes de todos estos problemas antes

mencionados y al origen de las patologías del asfalto es el agua. La falta de

precaución en el momento de realizar canales para el desagüe de escorrentías

superficiales en la vía, el parcheo que se ha venido realizando uno tras otro

modificando así la regularidad de la misma, haciendo que se formen pozos. El

agua filtrada en la parte externa de la carpeta asfáltica inicia su proceso

destructivo tanto a nivel de capa de esta como lo hace internamente o a nivel de

su estructura en general.

22

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Los antecedentes actuales en materia de lo que ocurre en las vías con respecto al

daño de la capa asfáltica son sorprendentes, las dificultades causadas por

patologías como, huecos, parcheo, piel de cocodrilo, grietas longitudinales, que

hacen muy difícil la movilización de los transeúntes y vehículos, además de

accidentes que han cobrado muchas vidas humanas. Hemos de suponer que esto

entre tantos factores obedece en gran parte a la falta de cuidado, en cuanto al

debido mantenimiento periódico de las vías, como el de las patologías que se

encuentran en las mismas. En palabras más sencillas lo que queremos decir es

que ninguna grieta se abre de manera instantánea sino que hay un proceso de

deterioro progresivo que se está llevando a cabo en el interior de la calzada o a

nivel superficial de esta. Es deber de nosotros como futuros ingenieros tratar con

estos problemas que se encuentran a lo largo de todas las vías colombianas.

Es inevitable no deducir que todo el problema relacionado con patologías del

pavimento no sea de magnitudes mayores. Nosotros no somos peritos en el

asunto, sin embargo como ingenieros civiles en proceso de aprendizaje

proporcionaremos soluciones que cooperen y se añadan a los estándares de

calidad y normatividad requerida.

23

1.3. OBJETIVO GENERAL

Realizar una evaluación patológica al pavimento flexible en la intersección

kilometro k1+650 antigua vía Restrepo hasta el CAI de policía de la vereda

vanguardia en el casco urbano del municipio de Villavicencio - meta utilizando el

manual PCI

1.4. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar las diferentes patologías y tipos de deterioro presentes en el

pavimento flexible.

Reconocer el nivel de deterioro y sus posibles causas.

Recomendar una posible solución.

24

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1. MARCO LEGAL

La Ley 105 de 1993 por la cual se dictan disposiciones básicas sobre el transporte,

se redistribuyen competencias y recursos entre la Nación y las Entidades

Territoriales, se reglamenta la planeación en el sector transporte y se dictan otras

disposiciones.

Artículo 12º.- Definición e integración de la infraestructura de transporte a cargo de

la Nación. Se entiende por infraestructura del transporte a cargo de la Nación,

aquella de su propiedad que cumple la función básica de integración de las

principales zonas de producción y de consumo del País, y de éste con los demás

países. Esta infraestructura está constituida por:

1. La red nacional de carreteras, con sus zonas, facilidades, y su señalización, que

se define de acuerdo con los siguientes criterios:

a. Las carreteras cuyos volúmenes de tránsito sean superiores a aquellas que

sirven hasta un 80% del total de la red vial de carreteras.

b. Las carreteras con dirección predominante sur - norte, denominadas Troncales,

que inician su recorrido en las fronteras internacionales y terminan en los puertos

del Atlántico o en fronteras internacionales.

c. Las carreteras que unen las Troncales anteriores entre sí, denominadas

Transversales, cuyo volumen de tránsito esté justificado, según el contenido del

literal a, que comuniquen con los Países limítrofes o con los puertos de comercio

internacional.

25

d. Las carreteras que unen las capitales de Departamento con la red conformada

con los anteriores criterios, de acuerdo con su factibilidad técnica y económica;

esta conexión puede ser de carácter intermodal.

e. Las vías para cuya constitución se ha comprometido el Gobierno Nacional con

Gobiernos Extranjeros mediante convenios o pactos internacionales.

Con el propósito de que se promueva la transferencia de las vías que están hoy a

cargo de la Nación hacia los Departamentos, el Ministerio de Transporte adoptará

los mecanismos necesarios para que la administración, conservación y

rehabilitación de esas vías, se pueda adelantar por contrato.

Las carreteras nacionales podrán convertirse en departamentales a petición del

Departamento respectivo, si este demuestra la capacidad para su rehabilitación y

conservación. (Fuente ley 105 de 1993)

2.2. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

Definición. Es menester no improvisar o dar opiniones personales acerca de lo

que como investigadores suponemos u reflexionamos de lo que es el “pavimento

flexible”, dado que su concepto ya está definido, haremos referencia a aquellos

que más se parecen a los que más se asemejan y engrandecen nuestro proyecto

o idea, muchos ingenieros definen “pavimentos flexibles a aquellos cuya estructura

total se reflecta o flexiona dependiendo de las cargas que transitan sobre él. El

uso de pavimentos flexibles se realiza fundamentalmente en zonas de abundante

tráfico como puedan ser vías , aceras o parkings.” Vergara H. (2008) La estructura

de pavimento flexible está compuesta por varias capas de material. Cada capa

recibe las cargas distribuidas por la capa de rodadura, la cual es visible y se

26

extiende a lo largo de la carretera. Entonces esta distribuye la carga a la capa

inferior, esta a su vez a la siguiente. Por lo tanto, la capa más abajo en la

estructura del pavimento recibe menos carga.

El doctor en ingeniería de la universidad de los Andes, doctor Hugo Alexander

Rondón Quintana define: “pavimento es la capa o base que constituye el suelo de

una construcción o de una superficie no natural. El pavimento funciona como

sustento de los seres vivos y de las cosas”.

Es importante tener en cuenta que el pavimento puede revestirse con diferentes

materiales, como piedras o maderas. El término, sin embargo, suele asociarse en

algunos países al asfalto, el material utilizado para construir calles, rutas y otras

vías de comunicación.

En cuanto a la elaboración de “pavimentos flexibles” tomamos la siguientes notas

de la pluma del experto, doctor Carlos Hernando Higuera Sandoval (2006) quien

observa que la construcción de “pavimentos flexibles se realiza a base de varias

capas de material. Cada una de las capas recibe cargas por encima de su propia

capa. Cuando las supera la carga que puede sustentar traslada la carga restante a

la capa inferior. De ese modo lo que se pretende es que poder soportar la carga

total en el conjunto de capas.”

2.3. MARCO TEMPORAL

La siguiente evaluación patológica al pavimento flexible se desarrollara en

Colombia, en el Departamento del Meta en el municipio de Villavicencio en la

intersección kilometro k1+650 antigua vía Restrepo y hasta el Caí de policía de la

vereda vanguardia.

27

Localización Geográfica: Villavicencio es una ciudad y un

municipio colombiano, capital del departamento del Meta y es el centro

comercial más importante de los Llanos Orientales. Está ubicada en

el Piedemonte de la Cordillera Oriental, al Noroccidente del departamento

del Meta, como se observa en la margen derecha del río Guatiquía.

Imagen 1. Localización Vía a Evaluar.

VIA A EVALUAR INTERSECCION ANTIGUA VIA RESTREPRO – MONUMENTO AL LLANO

Fuente: Google Maps

La vía a evaluar está ubicada en la vereda vanguardia del municipio de

Villavicencio, pasando el rio Guatiquia, esta conecta la vía antigua que va hacia el

municipio de Restrepo con su nuevo corredor vial.

http://es.wikipedia.org/wiki/Colombia

http://es.wikipedia.org/wiki/Meta_(departamento)

http://es.wikipedia.org/wiki/Llanos_Orientales

http://es.wikipedia.org/wiki/Piedemonte

http://es.wikipedia.org/wiki/Cordillera_Oriental_(Colombia)

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Guatiqu%C3%ADa

28

Imagen 2. Vía Objeto de Estudio

VIA A EVALUAR INTERSECCION ANTIGUA VIA RESTREPRO – MONUMENTO AL LLANO

Fuente: Google Maps

Imagen 3. Vía Intersección a Evaluar

Fuente: Google Earth

Vereda vanguardia en el municipio de Villavicencio intersección de carreteras

hacia el municipio de Restrepo en el departamento del meta.

29

2.4. DISEÑO METODOLÓGICO

2.4.1. Cálculo del índice de condición de pavimento PCI

El PCI es un índice numérico, desarrollado para obtener el valor de la irregularidad

de la superficie del pavimento y la condición operacional de este. El PCI varía

entre 0 para pavimentos fallados y un valor de 100 para pavimentos en excelente

condición. En el manual PCI se representan los rangos con la correspondiente

descripción cualitativa de la condición de un pavimento. (Ver cuadro 1)

El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de una encuesta visual de la

condición de pavimento en el cual se establecen su tipo, severidad y cantidad que

presenta cada daño.

2.4.2. Procedimiento de evaluación de la condición del pavimento

El procedimiento para la evaluación de un pavimento comprende: Una etapa de

trabajo de campo en el cual se identifican los daños teniendo en cuenta su clase,

severidad y extensión de cada uno de ellos. Una segunda fase que será el cálculo.

Para la evaluación de pavimentos, la clase, está relacionada con el tipo de

degradación que se presenta en la superficie de un pavimento entre las que

tenemos piel de cocodrilo, exudación, agrietamiento en bloque, abultamientos,

entre otros, cada uno de ellos se describe en el Manual de Daños de la Evaluación

de la Condición de Pavimentos.

________________________________________

Vásquez Varela, Luis Ricardo, pavement condition index. manizales: ingepav, ingeniería de pavimentos,

2002 (pág. 2)

30

La severidad, representa la criticidad del deterioro en términos de su progresión;

entre más severo sea el daño, más importantes deberán ser las medidas para su

corrección. De esta manera, se deberá valorar la calidad del viaje, ósea, la

percepción que tiene el usuario al transitar en un vehículo a velocidad normal; es

Así que se describe una guía general de ayuda para establecer el grado de

severidad de la calidad de transito:

1- Bajo, (B): se perciben vibraciones en el vehículo (por ejemplo, por

corrugaciones), pero no es necesaria la reducción de velocidad en áreas de

la comodidad o la seguridad. Los abultamientos y hundimientos individuales

causan un ligero rebote del vehículo pero no provoca incomodidad.

2- Medio, (M): las vibraciones del vehículo son significativas y se requiere una

reducción de la velocidad en aras de la comodidad y la seguridad; los

abultamientos o hundimientos individuales causan un rebote significativo

creando incomodidad.

3- Alto, (A): las vibraciones en el vehículo son tan excesivas que debe

reducirse la velocidad de forma considerable en aras de la comodidad y la

seguridad; los abultamientos o hundimientos individuales causan un

excesivo rebote del vehículo creando una incomodidad importante o un alto

potencial de peligro o daño severo al vehículo.

La calidad del tránsito se determina recorriendo la sección de un pavimento en un

automóvil de tamaño estándar a la velocidad especificada por el límite legal. Las

secciones del pavimento cercanas a las señales de detención deben calificarse a

la velocidad de desaceleración normal de aproximación a la señal.

________________________________________


2002 (pág. 9)

31

El último factor que se debe considerar para calificar un pavimento es la

extensión, que se refiere al área o longitud que se encuentra afectada por cada

tipo de deterioro, en el caso de la evaluación de pavimentos de hormigón, la

calificación de la extensión estará representada por el número de veces que se

repita dicha falla en una losa o varias losas. De acuerdo al tipo pavimento en el

cual se realiza la evaluación (flexible o rígido), se llena el formato adecuado, en el

cual se registran los datos de campo. (Ver anexo A)

2.4.3. Selección de las unidades de muestreo para la evaluación.

En la evaluación del Índice de Condición Presente (PCI) de pavimentos se realizó

por cuadras para las vías previstas, obteniendo catorce unidades de muestreo, por

tanto no se utilizó la ecuación (1) contenida en el manual PCI, que es aplicada

para tramos continuos.

( )

Ecuación 1. Evaluación del Índice de Condición Presente (PCI) Para Tramos Continuos. Fuente:

Manual PCI

Dónde:

N: número mínimo de unidades de muestreo a evaluar.

N: número total de unidades de muestreo en la sección de pavimento.

e: Error admisible en el estimativo del PCI de la sección del pavimento (e = ± 5%).

Σ: Desviación estándar del PCI entre las unidades.

________________________________________


2002 (pág. 5)

32

2.4.4. Levantamiento visual de daños en el pavimento.

El procedimiento de inspección para pavimentos con superficies de asfalto y

concreto, se realiza llenando los espacios en blanco en los formatos

correspondientes. A continuación se muestra el formato para levantar la

información en pavimentos con superficies de asfalto. (Ver anexo A)

2.4.5. Índice De Condición Del Pavimento

(PCI- Pavement Condition Index). El deterioro de la estructura de pavimento es

una función de la clase de daño, su severidad y cantidad o densidad del

mismo. El PCI es un índice numérico que varía desde cero (0) para un

pavimento fallado o en mal estado, hasta cien (100) para un pavimento en

perfecto estado. (Ver cuadro 1).

Cuadro 1. Rangos de calificación del PCI

Rango Clasificaciòn

100-85 Excelente

85-70 Muy Bueno

70-55 Bueno

55-40 Regular

40-25 Malo

25-10 Muy Malo

10-0 Fallado

Fuente: Manual PCI (Pavement Condition Index)

El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual de la

condición del pavimento en el cual se establecen CLASE, SEVERIDAD y

CANTIDAD de cada daño que se presenta.

________________________________________


2002 (pág. 2)

33

2.4.6. Procedimiento De Evaluación De La Condición Del Pavimento.

La primera etapa corresponde al trabajo en campo en el cual se identifican los

daños teniendo en cuenta la clase, severidad y extensión de los mismos, este se

realiza utilizando el formato de evaluación del pavimento flexible (ver anexo A)

2.4.7. Unidades De Muestreo.

Se divide la vía en secciones o unidades de muestreo cuyas dimensiones varían

de acuerdo con los tipos de vías y de la capa de rodadura.(ver cuadro 2).

Cuadro 2. Longitudes de Unidades de Muestreo Asfálticas.

Ancho de

calzada

Longitud de la Unidad

de Muestreo

5.0 46.0

5.5 41.8

6.0 38.3

6.5 35.4

7.3(máximo) 31.5

Fuente: Manual PCIPavement Condition Index

________________________________________


2002 (pág. 3)

34

2.4.8. Funciones de las capas de una Pavimento Flexible

Estructura. Cárdenas Grisales James, (2002) Cárdenas Grisales, J. (2002)

sostiene que una estructura multicapas elaborada con distintos suelos y

agregados para soportar carga vehicular (EAL).

La Sub-Base Granular. De acuerdo con el artículo INVIAS 320-07 “se

denomina subbase granular a la capa granular localizada entre la

subrasante y la base granular en los pavimentos asfálticos o la que sirve de

soporte a los pavimentos de concreto hidráulico, sin perjuicio de que los

documentos del proyecto le señalen otra utilización”. En las

especificaciones IDRD, además de los usos mencionados se usa como

material de soporte de sardineles y bordillos y de otros elementos que no

estarán sometidos a tráfico vehicular, tales como escaleras; también se

utiliza como capa subyacente a la capa de base granular en pavimentos

con adoquines. Es preferible distribuir las capas más calificadas en la parte

superior y colocar en la parte inferior del pavimento la capa de menor

calidad la cuales frecuentemente la más barata. Como capa de transición la

sub-base bien diseñada impide la penetración de los materiales. Disminuye

deformaciones y algunos cambios volumétricos de la capa sub-rasante. La

sub-base debe soportar los esfuerzos por las cargas de los vehículos

transmitidos a través de las demás capas.

Base Granular. Consiste en proporcionar un elemento resistente que

transmita a la sub-base y a la sub-rasante los esfuerzos producidos por el

tránsito en una intensidad apropiada. La base tiene una función económica

análoga a la que tiene la sub-base respecto a la base.

35

De acuerdo con el artículo INVIAS 330-07 “Se denomina base granular a la

capa granular localizada entre la subbase granular y las capas asfálticas en

los pavimentos asfálticos, sin perjuicio de que los documentos del proyecto

le señalen otra utilización”. (D.C, 2008)

Carpeta asfáltica esta la parte superior del pavimento flexible que

proporciona la superficie de rodamiento, es elaborada con material pétreo

seleccionado y un producto asfáltico dependiendo del tipo de camino que

se va a construir, las principales características que debe cumplir el pétreo

son las siguientes:

A. Un diámetro menor de una pulgada y tener una granulometría adecuada,

B. . Deberá tener cierta dureza para lo cual se le efectuarán los ensayos de

desgaste los ángeles, intemperismo acelerado, densidad y durabilidad.

C. La forma de la partícula deberá ser lo más cúbica posible, recomendamos no usar material en forma de laja o aguja pues se rompen con facilidad alterando la granulometría y pudiendo provocar fallas en la carpeta, se efectuarán pruebas de equivalente de arena ya que los materiales finos en determinados porcentajes no resultan adecuados. (Civel, 2009)

_______________________________________ Cardenas Grisales, james. Diseño geométrico de carreteras. Ecoe ediciones. Bogota 2002

Diseño De Pavimento Flexibles. Morales García (2008)Método de diseño:

El método de diseño que se utiliza para pavimento flexible es el método

AASHTO 93, la cual está basada en la consideración de las características

de la vía, el suelo y los materiales para estimar un número estructural (SN)

y a partir de ello calcular los espesores de las capas.

36

Deterioro. Alfonso Fonseca Montejo de la Ingeniería de Pavimentos (2006)

Todo tipo de deterioro o daño que se presente en el pavimento y que afecte

o pueda llegar a afectar la circulación cómoda y segura de los vehículos se

denomina como falla. Básicamente se distinguen dos tipos de fallas en los

pavimentos, las fallas funcionales o de superficie y las fallas estructurales.

2.4.9. Fallas comunes o patologías que sufre el pavimento

Fallas Funcionales o de Superficie: Comprende los defectos de la

superficie de rodadura debidos a fallas de la capa asfáltica y no guardan

relación con la estructura del pavimento. Afectan en menor o mayor grado

la capacidad de la vía para proporcionar rapidez comodidad y seguridad al

usuario.

Fallas Estructurales: Fonseca Montejo A (2006) señala que son los

defectos de la superficie de rodadura cuyo origen es una falla en la

estructura del pavimento, de una o más de las capas constitutivas, que

ocasiona de inmediato o posteriormente una disminución en la capacidad

de carga de este. En su etapa más avanzada este tipo de falla se

manifiesta en la destrucción generalizada del pavimento. Estas fallas se

originan por las siguientes causas: Si la capacidad de la vía es excedida

más allá del valor de diseño, se producirán deformaciones permanentes en

cada aplicación de carga, las cuales se van acumulando modificando los

perfiles de la calzada hasta valores que resultan intolerables para la

seguridad, comodidad y rapidez del tránsito, provocando un posterior

colapso de la estructura. Por la contaminación de los materiales de las

capas constitutivas de la estructura del pavimento. Por la sobresaturación

de la subrasante. Por problemas en el proceso de compactación en la

construcción. Por exceso, produce desintegración de las partículas de los

37

materiales constitutivos de las capas y por defecto causan asentamientos.

Por la utilización de materiales deficientes en la construcción.

En su última etapa los dos tipos de falla coinciden lo cual no ocurre en las

etapas anteriores, es decir, que durante la evolución de la falla esta puede

permanecer dentro del rango correspondiente a uno de los dos tipos de

falla.

________________________________________

Fonseca montejo, Alfonso. Ingeniería de pavimentos para carreteras.universidad católica de Colombia

ediciones y publicaciones. Bogota D.C. 2006

2.5. TIPOS DE DAÑOS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

Los daños que se presentan en un pavimento flexible son clasificados en cuatro

categorías:

Fisuras.

Deformaciones.

Perdida de capas estructurales.

Daños superficiales.

2.5.1. Fisuras

A. Fisuras longitudinales (FL) y transversales (FT)

Corresponde a discontinuidades en la carpeta asfáltica, en la misma dirección del

tránsito o transversales a él.

Aquello que ocasiona la mencionada falla no es fácil de deducir dado que obedece

a varios errores en el momento de su implementación y que no pueden ser

38

reconocidos con facilidad. Por regla general la falta de cuidado, la ignorancia o la

simple imprudencia del trabajador o del equipo que tiene como finalidad la

elaboración de la calzada, puede ocasionar este tipo de daños que en términos

monetarios puede acarrear grandes pérdidas, pero en daños mucho más valiosos

puede ocasionar la perdida de la vida de cualquier persona que bien sea como

conductor o como pasajero este al bode de cualquier tipo de vehículo. (Ver

imagen 4)

Imagen 4. Fisuras longitudinales y transversales

Fuente: http://construciencia.wordpress.com/

Pero por supuesto podemos señalar algunas de las causas que más predominan

dentro de las investigaciones de daños por fisuras en las calzadas:

Reflexión de grietas de las capas inferiores.

Rigidizacion de la mezcla asfáltica por pérdida de flexibilidad.

Riego de liga insuficiente o ausencia total.

________________________________________

Cabello campos, Maritza. Prado meza, Ginangely. Tito Condori, José Luis. Rodas Coca, Guísela. Pérez

Alejandría, Nelser. Juan de dios Advincula, laura. Construciencia. http://construciencia.wordpress.com/

http://construciencia.wordpress.com/


39

A. Fisuras en juntas de construcción (FCL, FCT)

Nuevamente el indicativo más preciso para hacer una acusación justa es indicar

que este tipo de patologías son generadas por la mala ejecución de las juntas de

construcción de la carpeta asfáltica. No se puede culpar a la naturaleza de un

daño que evidentemente se sale de los rasgos caracterismos que estipulan su

margen de destrucción. Estas son fisura se originan en el eje de la vía,

coincidiendo con el ancho de los carriles, zonas de ensanche y en zonas de unión

entre dos etapas de colocación de pavimento asfáltico, lo que quiere decir que

precisamente la no muy apropiada unión entre estas dos calzadas las que ocasión

esta fisura. (Ver imagen 5)

Imagen 5. Fisuras en juntas de construcción.


Causas:

Carencia de ligante en las paredes de la junta.

Deficiencia en el corte vertical de las franjas construidas con anterioridad.

Deficiencias de compactación en la zona de la junta.


40

A. Fisura por reflexión de juntas (FJL o FJT)

Este tipo de daño se presenta cuando existe una capa de concreto asfáltica sobre

placas de concreto rígida. Esta patologia dista mucho de las demas no en su

peligrosidad sino en sus causas. Hemos indicado que las primeras fisuras

obedecen a la falta de exelencia, en cualquier tipo, de la mano de obra, esta no,

Estas fisuras son generadas por los movimientos de las juntas entre las placas de

concreto rígidos o de los bloques formados por las grietas existentes en éste,

debido a los cambios de temperatura y de humedad. Por lo regular no dichas fallas

no suelen ser atribuidas a las cargas de tránsito, sin embargo allí donde ya hay un

debilitamiento la carga de transito termina siendo siempre un cómplice de su falla

aunque por supuesto no se puede responsabilizar a ningún conductor de este

hecho, o si, dependiendo de si ha desobedecido alguna orden que indica que

ciertas calzadas o carriles no son aptas sino para ciertos tipos de automóviles.( ver

imagen 6).

Generalmente no se atribuyen a las cargas de tránsito, aunque éstas pueden

provocar fisuracion en las zonas aledañas incrementando la severidad del daño.

A. Fisuras en medialuna (FML)

Por regla general dicha fisura puede presentarse por un de combinación entre

fisura y hundimiento o viceversa. Son quizá las más fáciles de reconocer por

cualquier persona dado que se presentan de forma parabólica. (Ver imagen 7) las

grietas de Borde Son grietas en forma de media luna que se producen en los

bordes de las carpetas asfálticas que no cuentan con bermas pavimentadas. Son

provocadas por las cargas cuando la base es débil. Grietas de Borde Son grietas

en forma de media luna que se producen en los bordes de las carpetas asfálticas

que no cuentan con bermas pavimentadas. Son provocadas por las cargas cuando

la base es débil.

41

Imagen 6. Fisura por reflexión de juntas


Imagen 7. Fisuras en media luna.


En general, este tipo de fisuras se producen por inestabilidad de la banca, aunque

entre otras causas se pueden mencionar las siguientes:

Falla lateral del talud en zonas de terraplén. Falta de obra de contención.

Falla del talud en zonas de corte a media ladera.

_____________________________________

Fonseca montejo, Alfonso. Ingeniería de pavimentos para carreteras.universidad católica de

Colombia ediciones y publicaciones. Bogota D.C. 2006



42

A. Fisuras de borde (FBD)

Son fisuras con tendencia longitudinal a semicircular localizadas cerca del borde

de la calzada, se presentan por la ausencia de berma o por la diferencia de nivel

entre la berma y la calzada.(ver imagen 8)

Imagen 8. Fisura de borde


Cusas principales que ocasionan estas fisuras: Falta de confinamiento lateral de la

estructura debido a la carencia de bordillos, anchos de bermas insuficientes o

sobre carpetas que llegan hasta el borde del carril y quedan en desnivel con la

berma; en estos casos la fisura es generada cuando el transito circular muy cerca

del borde (se encuentran a distancias entre 0,3 m a 0,6 m del borde de la

calzada).

________________________________________

Fonseca montejo, Alfonso. Ingeniería de pavimentos para carreteras.universidad católica de

Colombia ediciones y publicaciones. Bogota D.C. 2006


43

A. Fisuras en bloque (FB)

La superficie del asfalto es dividida en bloques en forma casi rectangular aunque

esta característica no siempre sea tan evidente, más bien podríamos sugerir que

es tipo de la superficie del asfalto esta se cómo con parches y que no

necesariamente son siempre tiene forma rectangular. Aquí la imagen es

importante dado la dificultad de la definición de este tipo de fisura.(ver imagen 9)

Imagen 9. Fisuras en bloque


Causas

Contracción del concreto asfaltico debido a la variación de la temperatura

durante el día.

Reflejo de grietas de contracción provenientes de materiales estabilizados

utilizados como base.

Combinación del cambio volumétrico del agregado fino de la mezcla

asfáltica con el uso de un asfalto de baja penetración.


44

A. Fisuras Piel De Cocodrilo (FPC)

Esta patología corresponde a una serie de fisuras interconectadas con patrones

irregulares, generalmente localizadas en zonas sujetas a repeticiones de carga. El

síntoma no es meramente superficial sino que es un indicativo de que la parte

interna está sufriendo daños dado que esta Fisuracion tiende a iniciarse en el

fondo de las capas asfálticas, donde los esfuerzos de tracción son mayores bajo la

acción de las cargas. (ver imagen 10)

Causas:

La causa más frecuente de esta patología de pavimento es la falla por fatiga de la

estructura o de la carpeta asfáltica principalmente debido a:

Espesor de estructura insuficiente.

Deformaciones de la sub-rasante.

Endurecimiento de la mezcla asfáltica en zonas de carga

(por oxidación del asfalto o envejecimiento).

Problemas de drenaje que afectan los materiales granulares.

Imagen 10. Fisuras piel de cocodrilo



45

A. Fisuras por deslizamiento de capas (FDC)

Corresponden a fisuras en forma de semicírculo o medialuna, con curvaturas

definidas de acuerdo con la fuerza de tracción que produce la llanta sobre el

pavimento (al acelerar o frenar). Por supuesto aquí nos encontramos nuevamente

con una mala gestión de la mano de obra humana. A esta apreciación se puede

llegar respondiendo con sinceridad la siguiente pregunta ¿en cuestiones de

pavimento cree que usted que hay una forma de evitar que las calzadas sufran

averías por deslizamiento de capas producto de la presión que ejerce la frenada

de un vehículo sin importar su peso? La respuesta en este siglo es simplemente

sí. (Ver imagen 11).

Causas

Estas fisuras se presentan usualmente cuando existe una mezcla en la superficie

de baja resistencia o por la escasa adherencia entre las capas superficiales de la

Estructura del pavimento.

Exceso de ligante.

alto contenido de arena en la mezcla asfáltica.

Imagen 11. Fisuras por deslizamiento de capas



46

A. Fisura incipiente (FIN).

Es probable que esta sea la fisura que menos atente contra la vida útil del

pavimento dado que corresponde a una serie de fisuras contiguas y cerradas, que

generalmente no se interceptan y que suelen afectar el concreto asfaltico de

manera muy superficial. Sin embargo es bueno tener en cuenta que es una avería

del pavimento que debe ser arreglada so pena de que por ella la estructura interna

del pavimento sufra otro tipo de daños más graves para toda la vía, y más

riesgosos para la vida humana.

La forma en la que se presenta este tipo de averías no tiene ningún definitivo, es

muy variable y el ojo inexperto podría no notar daño alguno dado muchas veces

no solo lo superficial de la fisura, sino su pequeñez como se puede apreciar

difícilmente en la siguiente imagen:(ver imagen 12)

Imagen 12. Fisura insipiente


Causas

Diferencia de temperatura entre la mezcla y el medio ambiente en el

momento de la colocación (temperatura ambiente baja)

Lluvia durante la colocación del concreto asfaltico.


47

2.5.2. Deformaciones.

A. Ondulación (OND)

Este es un daño caracterizado por la presencia de ondas en la superficie del

pavimento, que también es conocido como corrugación o rizado, generalmente

perpendiculares a la dirección del tránsito, con longitudes entre crestas

usualmente menores que 1,0m.(ver imagen 13)

Imagen 13. Ondulación


Causas

Exceso o mala calidad del asfalto.

Insuficiência de triturados (caras fracturadas).

Falta de curado de las mezclas en la vía.

Acción del tránsito en zonas de frenado y estacionamiento.

________________________________________





48

A. Abultamiento (AB).

Este deterioro también conocido como “abombamientos” o prominencias que se

presentan en la superficie del pavimento. Da la apariencia de que hubo un tipo de

derretimiento de una capa asfáltica superior y verdaderamente se debe a causas

muy similares de describiremos un poco más abajo.(ver imagen 14)

Imagen 14. Abultamiento.


Se generan por la expansión en capas de concreto asfáltico colocado sobre placas

de concreto rígido, el cual se deforma al existir presiones bajo la capa asfáltica

(como las generadas por procesos de bombeo), o también filtraciones de agua o

cambios climáticos.

________________________________________





49

A. Hundimiento (HUN)

Los hundimientos corresponden a depresiones localizadas en el pavimento con

respecto al nivel de la rasante. Por regla general suelen ser las deformaciones

más peligrosas juntamente con los conocidos “huecos”. Estos hundimientos

suelen ir acompañados también de fisuras o resquebrajamiento de las capas

Superficiales. A continuación en la imagen notaremos un “un hundimiento” con

otra muy notable patología la “piel de cocodrilo” (ver imagen 15).

Imagen 15. Hundimiento


Causas

Asentamientos de la sub-rasante.

Inestabilidad de la banca.

Circulación de tránsito muy pesado.

_______________________________________

Cabello campos, Maritza. Prado meza, Ginangely. Tito Condori, Guísela. Pérez Alejandría, Nelser. Juan de

dios Advincula, laura. Construciencia. http://construciencia.wordpress.com/



50

A. Ahuellamiento (AHU).

Se genera una depresión de la zona que se encuentra localizada sobre la

trayectoria de las llantas de los vehículos, lo que quiere decir, entonces, es que

esta patología es ocasionada por la presión constante a la que esta expuestas

ciertas zonas de la vía, más específicamente aquellas que están lateralmente

ubicadas al centro la vía. Ahora cuando se presenta un ahuellamiento

considerable puede ocasionar falla estructural en el pavimento y provocar

hidroplaneo por la acumulación de agua., lo que de forma consiguiente genera

daños progresivamente más peligrosos. (Ver imagen 16).

Imagen 16. Ahuellamiento


Causas:

Limpieza insuficiente previa a tratamientos superficiales.

Espesor insuficiente de la capa de rodadura asfáltica.

Riego de liga deficiente.

Mezcla asfáltica muy permeable.


51

A. Baches (BCH)

Esta patología es muy común y suele generarse principalmente en carreteras. Se

Produce por la desintegración total de la carpeta asfáltica en algún sector de la vía

que consecutivamente a ello deja expuestos los materiales granulares que sirven

como amortiguadores de la capa superficial. Ello genera que se aumente el área

afectada y la profundidad del bache. Hay una deformación común que se produce

principalmente como consecuencia del “bache” y es la llamada “ojos de pescado”

cuyas características corresponden a baches de forma redondeada y una

profundidad variable. La subsanación del sector afectad debe realizarse de forma

rectangular, como un parche, dado que este tipo de elaboración geométrica

subsana fisuras superficiales creadas por el bache, que posteriormente podrían

ocasionar algún otro daño en la vía, tal y como se observa en la imagen.(ver

imagen 17).

Imagen 17. Baches


_______________________________________

Cabello campos, Maritza. Prado meza, Ginangely. Tito Condori, Guísela. Pérez Alejandría, Nelser. Juan de

dios Advincula, laura. Construciencia. http://construciencia.wordpress.com/



52

2.5.3. Daños superficiales.

A. Desgaste superficial (DSU)

Bueno, esta patología está considerada entre las fallas normales que por obvias

razones deberá sufrir cualquier vía de tránsito. Ninguna calzada, sea calle o

carretera etc., se crea sin la contemplación de que ella deba necesitar

mantenimiento sino que siempre debe ser revisada. Siempre se cuenta con estos

desgastes desde el principio de su creación, dado que estos ocurren por la

acción del tránsito, o por agentes erosivos y corrosivos que generaran el deterioro

del pavimento. Podríamos decir que es por la propia función para la que es creada

la calzada que sufre los desgastes.

En la imagen de a continuación observaremos como la pintura de señalización se

haya desgastada, ello nos servirá como referencia para hacernos una imagen de

lo que día tras día deben enfrentar las calles vías pavimentadas del mundo.(ver

imagen 18).

Imagen 18. Desgaste superficial


________________________________________





53

A. Perdida de agregado (PA)

Se presenta debido a la desintegración superficial del agregado en la capa de

rodadura, en consecuencia la superficie se vuelve rugosa y deja expuesta los

materiales internos mucho más débiles a la acción del tránsito y agentes

climáticos, lo que genera un aumento en la avería de manera progresiva (ver

imagen 19)

Imagen 19. Perdida de agregado

. Fuente: http://construciencia.wordpress.com/

Causas

Aplicación irregular del ligante en tratamientos superficiales.

Problemas de adherencia entre agregado y asfalto.

Deficiencia de compactación de la carpeta asfáltica

Contaminación de la capa de rodadura con aceite, gasolina y otros.

________________________________________





54

A. Pulimiento del agregado (PU).

Ocurre por la presencia de agregados con caras planas en la superficie o por la

ausencia de agregados angulares por lo cual afectan la resistencia al

deslizamiento. La selección del agregado que se ubica debajo de la capa más

superficial y encima de las otras capas internas es muy importante, dado que su

trabajo es crear un tipo de maya que sirve para la fijación de la capa asfáltica más

artificial.(ver imagen 20).

Imagen 20. Pulimiento del agregado.


Causa:

Baja resistencia o susceptibilidad de algunos agregados al pulimento (un

ejemplo de esto son las calizas).

________________________________________





55

A. Cabezas duras (CD).

Ocurre por la presencia de agregados expuestos en la superficie fuera del mortero

arena-asfalto. Un nombre menos común pero más descriptivo es “boroneo” que se

hace referencia a elementos externos del pavimento que se hallan sobre la

superficie. Esto no solamente puede ocasionar perforaciones en el asfalto sino

también rugosidad en el pavimento, provocando ruido excesivo para el

conductor y malestar en el transeúnte. Suele darse principalmente en carreteras y

algunas veces puede confundirse con los residuos rocosos que provienen del

movimiento por humedad o temblores de las montañas aledañas a estas

carreteras. (Ver imagen 21).

Imagen 21. Cabezas duras


Causas

Uso de agregados gruesos con tamaño inadecuado.

Distribución granulométrica deficiente en el rango de las arenas.

Segregación de los agregados durante su manejo en obra.

Heterogeneidad en la dureza de los agregados.


56

A. Exudación (EX).

Se presenta con un afloramiento del ligante asfaltico sobre la superficie del

pavimento, se vuelve brillante y resbaladizo, en consecuencia puede llegar a

afectar la resistencia al deslizamiento. Dicho en términos más simples: se forma

una capa brillante, cristalina y pegajosa, sobre la superficie del pavimento. Puede

ser originada por exceso de asfalto en la mezcla o un bajo contenido de vacíos de

aire. (Ver imagen 22)

Imagen 22. Exudación.


Causas

Cantidades excesivas de asfalto haciendo que el contenido de vacíos con aire

de la mezcla sea bajo, sucede en épocas calurosas.

Uso de asfaltos muy blandos.

Derrame de ciertos solventes.


57

A. Surcos (SU).

Son franjas o canales longitudinales donde se han perdido o se dividen los

agregados de la mezcla asfáltica, por lo que se ve una abertura que indica un

inminente prolongamiento de no repararse prontamente. (Ver imagen 23)

Imagen 23. Surcos.


Causa

Distribución transversal defectuosa del ligante bituminoso o del agregado lo

que genera el desprendimiento de los agregados.

Mal proceso constructivo.

________________________________________





58

3. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

3.1. EQUIPO Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS

Odómetro manual, para medir las longitudes y las áreas de los daños.

GPS, computador

Regla y una cinta métrica para establecer longitudes

Libreta de notas

Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y en cantidad

suficiente para el desarrollo de la actividad.

Cámara fotográfica

Dispositivos de señalización básica para control de tránsito

(ADEVERTENCIAS, conos, chalecos reflectivos etc.)

3.2. CARACTERÍSTICAS DE LA VÍA A EVALUAR

La vía a evaluar está compuesta por la doble calzada que va desde la intersección

antigua a la vía Restrepo hasta el monumento de las arpas en el municipio de

Villavicencio meta. Para facilitar el análisis “nombraremos” calzada A, a la vía que

corresponde en su sentido de transito monumento de las arpas -- intersección

antigua vía Restrepo por ende la calzada B será la vía correspondiente al sentido

de transito intersección antigua vía Restrepo -- monumento de las arpas.

Longitud de la vía:

La longitud total de la vía es 1012 m los cuales corresponden a la intersección del

kilómetro K1+650+00 de la antigua vía Restrepo hasta el CAI de policía en el

casco urbano del municipio de Villavicencio.

59

Ancho del carril:

El ancho de la calzada correspondiente a esta zona, es 5,5 m

Longitud de unidad de muestreo:

Según el ancho de la calzada de la vía de 5,5 m y el cuadro número 2 la longitud

de la unidad de muestreo máximo es 41,8 por lo cual tomamos el valor de 40 m el

cual se encuentra dentro del rango permitido

Área de unidad de muestreo:

El área de muestreo tiene un área de 220 m² el cual se encuentra en el rango de

230,0 ± 93,0m²

N: Número total de unidades de muestreo

N =

N =

= 25 m

n: Número mínimo de unidades de muestreo a evaluar

n =

( )

n= número mínimo de unidades de muestreo a evaluar

N= número total de unidades de muestreo en la sección del pavimento

e= Error admisible en el estimado del PCI de la sección (e = ± 5%)

σ= desviación estándar del PCI entre unidades

n=

( )

n=10

60

i = intervalo de muestreo

i=

i=

=2,5 ± 2

Cuadro 3. Intervalo de muestreo sección del pavimento.

El área sombreada indica los tramos que se les va aplicar el estudio visual. Estas

secciones se toman teniendo en cuenta el intervalo de muestro, el área de

inspección y el área donde se encuentre el mayor desgaste de la vía, que en la

mayoría de vías se encuentra en los tramos de la mitad, por lo general las puntas

o las salidas de las calzadas muestran un desgaste y fatiga menor.

61

4. ANÁLISIS Y RESULTADOS

4.1. PCI CALZADA A

4.1.1. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada tramo n° 1

Se tomaron resultados de un inventario visual de la condición del pavimento en el

cual se establecen: CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD que cada daño presenta.

La calzada A para el estudio a realizar será en sentido del tráfico intersección

antigua vía Restrepo-monumento al llano.

Imagen 24. Piel de cocodrilo

Fuente: Propia Área: 3,095m2

Nivel de severidad: Medio. En patologías de este tipo se evidencian como las fisuras se conectan unas con otras formando polígonos irregulares. En la imagen 22 se evidencia una piel de cocodrilo de nivel medio a la cual si no se le da una pronta reparación, dejara filtrar agua a las capas base y subbase.

62

Imagen 25. Huecos

Fuente: Propia

Profundidad: 0,04 m Nivel de severidad: Alto. Se evidencia como la acumulación de aguas dentro de este mismo acelera el desprendimiento de la carpeta asfáltica, la mayoría de estos daños son relacionados a problemas estructurales a nivel de base y sub-rasante.

63

Imagen 26. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 13,585m2 Nivel de severidad: Medio. Se evidencia grandes parches a lo largo de toda la vía principalmente en este tramo se ve cómo pasa el parche a lo ancho de la calzada.

64

Cuadro 4. Calzada A Tramo N°1 Hoja de registro Método del PCI

Fuente: Propia Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad medio, parcheo con niveles de severidad bajos y huecos, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 50 – REGULAR.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 M 1.625 2.28 3.905 1.775 26,340

11 B 1.56 12.025 13.585 6.175 11,925

13 1.13097336 1.13097336 0.5140788 39,834

78

METODO DEL PCI

INDICEDE CONDICION DEL PAVIMENTO FLEXIBLE

HOJA DE REGISTRO

VEREDA VANGARDIA 16 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 SECCION 1 AREA 220 m²

Ahuellamiento

Grieta parabolica (slippage)

Hinchamiento

Desplazamiento de agregados

Grieta de refleccion de junta

Desnivel carril / berma

Grietas long y transversal

Piel de cocodrilo

Exudacion

Agrietamiento en bloque

Abultamiento y hundimiento

Corrugacion

Desplazamiento

Depresion

Grieta de borde

FALLA

TOTAL VALOR DEDUCIDO

Parcheo

Pulimento de agregados

Cruce de via ferrea

Huecos

VALOR REDUCIDOSEVERIDAD CANTIDAD TOTALDENSIDAD

(%)

NUMERO TOTAL q CDV

1 39,834 26,34 11,925 78,099 3 49

2 39,834 26,34 2 68,174 2 50

3 39,834 2 2 43,834 1 42

50

50

6,56NUMERO ADMISIBLE DE DEDUCIDOS (mi)

MAXIMO VALOR DEDUCIDO

PCI = 100 - MAXIMO VALOR DEDUCIDO

VALORES DEDUCIDOS

65

4.1.2. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n° 2


Fuente: Propia

Área: 6,76m2 Nivel de severidad: Bajo. Están formándose los polígonos que caracterizan esta patología, por agentes como el agua pronto esta se hará más visible y puede que se forme un cráter. En la tapa inicial que se encuentra se recomienda revisar y hacer un sello sobre carpeta para poder reparar este daño que se está hasta hora originando.

66


Fuente: Propia Área: 4,80m2 Nivel de severidad: Alto Están definidamente formados los polígonos que caracterizan esta patología, se ha tratado de dar una reparación como se ve en el parche que está al lado. Lo cual no ha sido eficaz por el grado avanzado de severidad en el que se encuentra la patología, se recomienda hacer un parcheo y sello sobrecarpeta.

67

Imagen 29. Parcheo por acometida

Fuente: Propia

Área: 3,30m2 Nivel de severidad: Medio. Se evidencia un parcheo por acometida a lo ancho de la vía. El cual fue causado para el uso de algún servicio público como el agua. Una de las causas por las cuales se está acelerando esta patología, pueda que el tubo este presentado fuga de líquido la cual debe revisarse y ser reparada inmediatamente, porque el agua penetra en las capas inferiores deteriorando la estructura del pavimento.

68


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto, medio y bajo, y parcheo con nivel de severidad medio y bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 40 – MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 1.6 0.72 2.32 1.05 10,274

1 M 6.76 6.76 3.07 32,726

1 A 4.8 4.80 2.18 41,4

11 B 4.2 11.73 1.04 16.97 7.71 14,199

11 M 3.3 3.30 1.50 12,2

111TOTAL VALOR DEDUCIDO

Corrugacion Pulimento de agregados Desplazamiento de agregados

Depresion Huecos

Agrietamiento en bloque Grietas long y transversal Grieta parabolica (slippage)

Abultamiento y hundimiento Parcheo Hinchamiento

Cruce de via ferrea

FALLA SEVERIDAD CANTIDAD TOTALDENSIDAD

(%)

Exudacion Desnivel carril / berma Desplazamiento


METODO DEL PCI

HOJA DE REGISTRO

VEREDA VANGUARDIA 16 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 SECCION 2 AREA 220 m²

Piel de cocodrilo Grieta de refleccion de junta Ahuellamiento

Grieta de borde

VALOR REDUCIDO

NUMERO TOTAL q CDV

1 41,4 32,726 14,199 10,274 12,2 110,799 5 60,0

2 41,4 32,726 14,199 10,274 2 100,599 4 57,0

3 41,4 32,726 14,199 2 2 92,325 3 58,0

4 41,4 32,726 2 2 2 80,126 2 58,0

5 41,4 2 2 2 2 49,400 1 9,0

60

40

NUMERO ADMISIBLE DE DEDUCIDOS (mi) 6,4

VALORES DEDUCIDOS



69

4.1.3. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n° 3


Fuente: Propia

Área: 8,31m2 Nivel de severidad: Bajo Formación inicial de piel de cocodrilo se evidencian formas poligonales. Imagen 31. Exudación

Fuente: Propia

Área: 17,16m2 Nivel de severidad: Alto. La exudación se evidencia a través de una película de asfalto que se extienden sobre la superficie de la pista.

70

Imagen 32. Huecos

Fuente: Propia

Profundidad: 0.07m Nivel de severidad: Alto. Se evidencia la conformación de un hueco de gran diámetro y gran profundidad, el cual empeora la situación del estado de la vía al contener gran cantidad de agua.

Imagen 33. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 5,38m2 Nivel de severidad: Alto. Se encontró este tramo muy deteriorado por los parcheo excesivos, además de la exudación a causa del tráfico pesado que avanza por la calzada.

71

Cuadro 6. Calzada A Tramo N°3 Hoja de Registro Método del PCI

Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad bajo, exudación con nivel de severidad alto, parcheo con nivel de severidad medio, bajo y hueco, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 10 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 3.51 4.8 8.31 3.78 30.192

2 A 3.96 13.2 17.16 7.80 57.5

11 B 3.06 3.06 1.39 3.119

11 M 9.5 9.50 4.32 20.836

13 A 5.375 5.38 2.44 70.904

183

TOTALDENSIDAD

(%)VALOR REDUCIDO

VALOR TOTAL DEDUCIDO

FALLA SEVERIDAD CANTIDAD

Abultamiento y hundimiento Parcheo

Corrugacion Pulimento de agregados


HOJA DE REGISTRO

METODO DEL PCI






Hinchamiento

Depresion Huecos

Grieta de borde Cruce de via ferrea

NUMERO TOTAL q CDV

1 70.904 57.5 30.192 13.96 2.089 174.645 5 86.8

2 70.904 57.5 30.192 13.96 2 174.556 4 90

3 70.904 57.5 30.192 2 2 162.596 3 93

4 70.904 57.5 2 2 2 134.404 2 89.1

5 70.904 2 2 2 2 78.904 1 78

90

10

VALORES DEDUCIDOS



NUMERO ADMISIBLE DE DEDUCIDOS (mi) 3.67

72

4.1.4. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n°4


Fuente: Propia

Área: 13,20m2 Nivel de severidad: Alto. Están definidamente formados los polígonos que caracterizan esta patología, no se ha tratado de dar una reparación. Por el grado avanzado de severidad en el que se encuentra la patología, se recomienda hacer un parcheo y sello de carpeta.

73

Imagen 35. Exudación

Fuente: Propia

Área: 6,90m2 Nivel de severidad: Medio. La exudación se evidencia a través de una película de asfalto que se extienden sobre la superficie de la pista. Imagen 36. Parcheo

Fuente: Propia.

Área: 14,60m2 Nivel de severidad: medio Se encontró este tramo muy deteriorado por los parcheo excesivos, además de la exudación a causa del tráfico pesado que avanza por la calzada.

74


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto, medio, exudación con nivel de severidad medio y parcheo con nivel de severidad bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 38- MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 M 4.86 4.86 2.21 29,098

1 A 13.2 13.20 6.00 54,600

2 M 6.9 6.90 3.14 11,000

11 B 14.6 14.60 6.64 12,240


Depresion Huecos





TOTALDENSIDAD

(%)VALOR REDUCIDO

Desplazamiento



METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


Exudacion Desnivel carril / berma

NUMERO TOTAL q CDV

1 54,6 29,098 12,24 11 106,938 4 60

2 54,6 29,098 12,24 2 97,938 3 62

3 54,6 29,098 2 2 87,698 2 63

4 54,6 2 2 2 60,6 1 60

62

38




VALORES DEDUCIDOS

75



Fuente: Propia

Área: 16,32m2 Nivel de severidad: Alto. Se evidencia en este tramo como la piel de cocodrilo en su máxima severidad se propaga por toda la calzada.

76

Imagen 38. Grieta de borde

Fuente: Propia

Longitud: 4,3m. Nivel de severidad: Medio. Se aprecia que la grieta de borde que ha dañado severamente el borde de la vía.

Imagen 39. Huecos

Fuente: Propia

Profundidad: 0.022m. Nivel de severidad: bajo. Se aprecio en este tramo un hueco de severidad baja puesto que su profundidad no supera los 2,5 cm. Por la piel de colodrilo que se encuentra cerca se presume que fue originado por esta.

77


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto, exudación con nivel de severidad alto, grieta de borde con nivel de severidad medio, parcheo con nivel de severidad bajo y huecos, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 19 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 A 16.32 16.32 7.42 57,41

2 A 9.62 9.62 4.37 19

7 M 4.318 4.32 1.96 7,040

11 B 16.17 20.16 36.33 16.51 21,294

13 0.184 0.18 0.08 49,000


TOTALDENSIDAD

(%)VALOR REDUCIDO

Depresion Huecos





Hinchamiento




METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


NUMERO TOTAL q CDV

1 57,41 49,00 21,294 19,00 7,04 153,74 5 78

2 57,41 49,00 21,294 19,00 2 148,70 4 81

3 57,41 49,00 21,294 2 2 131,70 3 80

4 57,41 49,00 2 2 2 112,41 2 78

5 57,41 2 2 2 2 65,41 1 66

81

19

VALORES DEDUCIDOS




78

4.1.6 Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n°6


Fuente: Propia

Área: 2,52m2 Nivel de severidad: Medio. Se ve como el area que esta sin el parcheo esta sufriendo los efectos de las cargas vehiculares. Esto origina una piel de cocodrilo la cual si no se toman las precauciones nesearias se puede transformar en un hueco de enorme diametro y profundidad.

79


Fuente: Propia

Longitud: 9m. Nivel de severidad: Medio. Se aprecia que la grieta de borde que ha dañado severamente el borde de la vía. Por esta se filtra agua a las capas estructurales del pavimento..

Imagen 42. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 64,68m2 Nivel de severidad: Bajo. Se afirman parcheo a lo largo de todo el tramo, como se ve en la fotografía son de

área considerable ya que van de lado a lado de la vía.

80


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad medio y bajo, parcheo con nivel de severidad bajo y grieta de borde con un nivel de severidad medio, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 46 – REGULAR.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 11.04 11.04 5.02 25.8

1 M 2.52 2.52 1.15 23

11 B 64.6816 64.68 29.40 46

7 M 0.9 0.90 0.41 1.2

95

SECCION 6 AREA 220 m²

Hinchamiento


Depresion



Desplazamiento

Grieta parabolica (slippage)Agrietamiento en bloque Grietas long y transversal



METODO DEL PCI

INDICE DE CONDICION DEL PAVIMENTO FLEXIBLE

HOJA DE REGISTRO

VEREDA VANGUARDIA 16 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

FALLA SEVERIDAD CANTIDAD TOTAL

Huecos


DENSIDAD

(%)VALOR DEDUCIDO

TOTAL DE VALOR DEDUCIDO

NUMEROS TOTAL q CDV

1 46 25,8 23 1,2 96 4 54

2 46 25,8 23 1,2 96 3 54

3 46 25,8 2 1,2 75 2 46

4 46 2 2 1,2 51,2 1 36

54

46

5,22

VALORES DEDUCIDOS

PC=100-MAXIMO VALOR DEDUCIDO


NUMERO ADMISIBLE DE DEDUCIDOS (mi)

81



Fuente: Propia

Área: 21,84m2 Nivel de severidad: Bajo. Se acreditan estas pieles de cocodrilo por los parches excesivos los cuales hacen

cambiar la planimetría de la vía. .


Fuente: Propia

Área: 14,40m2 Nivel de severidad: medio. Se ratifica como la exudación es un problema a lo largo de toda la vía analizada,

por lo cual se presume que la carpeta asfáltica ha cumplido con su vida útil.

82

Imagen 45. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 62,05m2 Nivel de severidad: Bajo. Se ve como la vía ha sido reparada en varias ocasiones, parcheo sobre parcheo

una y otra vez, lo que conlleva a pensar que la calzada tiene un nivel alto de

fatiga, además del desgaste que proporcionan los vehículos pesados como

camiones, mulas y busetas que divagan por la vía a todo esto se le suma el

problema de evacuación de aguas lluvias.

83


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad bajo, exudación con nivel de severidad medio y parcheo con nivel de severidad bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 38 – MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 21.84 21.84 9.93 32.902

2 M 14.4 14.40 6.55 38.2

11 B 41.48 20.57 62.05 28.20 27.062

VALOR TOTAL DEDUCIDO 98.164



TOTALDENSIDAD

(%)VALOR REDUCIDO


Hinchamiento




METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO

Depresion Huecos



NUMERO TOTAL q CDV

1 38,2 32,902 27,062 98,164 3 61,52

2 38,2 32,902 2 73,102 2 52,75

3 38,2 2 2 42,2 1 41,95

61,52

38,48

VALORES DEDUCIDOS




84



Fuente: Propia

Área: 5,40m2 Nivel de severidad: Alto. Se observa como el parcheo realizado fue insuficiente para evitar la piel de

cocodrilo.

Imagen 47. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 104,45m2 Nivel de severidad: Bajo. En este tramo el cual es uno de los finales se evidencian cada vez más los parcheos a lo largo de la vía.

85


Fuente: Propia

Área: 13,75m2 Nivel de severidad: Medio. Exudación a lo largo de la calzada con parcheo constante sobre toda la vía.


Fuente: Propia

Longitud: 6,52m Nivel de severidad: Bajo. Grieta de borde a lo largo de la vía posiblemente causada por vehículos que entran al parqueadero.

86

Cuadro 11. Calzada A Tramo N°8 Hoja de registro del Método del PCI

Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto, exudación con nivel de severidad medio, grieta de borde con nivel de severidad medio y parcheo con nivel de severidad bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 30 – MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 A 5.4 5.40 2.45 42

2 M 13.75 13.75 6.25 38.8

7 M 6.52 6.52 2.96 8

11 B 49.95 54.5 104.45 47.48 32

120.8




Depresion Huecos


METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


Piel de cocodrilo

TOTAL DE VALOR DEDUCIDO


(%)VALOR DEDUCIDO

Grieta de refleccion de junta Ahuellamiento


NUMEROS TOTAL q CDV

1 42 38,8 32 8 120,8 4 67,8

2 42 38,8 32 2 114,8 3 70

3 42 38,8 2 2 84,8 2 60

4 42 2 2 2 48 1 48

70

30

6,32

VALORES DEDUCIDOS


PC=100-MAXIMO VALOR DEDUCIDO

NUMERO ADMISIBLE DE DEDUCIDOS (mi)

87

4.1.9Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada a tramo n°9


Fuente: Propia

Área: 44,75m2 Nivel de severidad: Bajo. Se contempla en la imagen la formación de una piel de cocodrilo, se alcanzan a ver las grietas entrelazándose en forma de polígono irregular.

Imagen 51. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 99,29m2 Nivel de severidad: Bajo. Parcheo sobre parcheo el cual causa problemas de regularidad en la vía.

88

Imagen 52. Huecos.

Fuente: Propia.

Profundidad: 0.025m Nivel de severidad: Medio. Se aprecio en este tramo un hueco de severidad medio puesto que su profundidad no supera los 2,5 cm. Esta dentro del rango por lo tanto se recomienda hacer una reparacion temprana, antes que se acelere su formacion.

89


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad bajo, parcheo con nivel de severidad bajo y huecos, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 46 – REGULAR.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 28 16.75 44.75 20.34 40.9734

11 B 12.24 16.75 70.3 99.29 45.13 31.8286

13 M 0.189 0.19 0.10 5.2


TOTALDENSIDAD

(%)VALOR REDUCIDO

Depresion Huecos







METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO



NUMERO TOTAL q CDV

1 40,9734 31,8286 5,2 78,002 3 48,45

2 40,9734 31,8286 2 74,802 2 53,9

3 40,9734 2 2 44,9734 1 44,74

53,9

46,1

VALORES DEDUCIDOS




90



Fuente: Propia

Área: 5m2 Nivel de severidad: Bajo. Parcheo sobre parcheo el cual causa problemas de regularidad en la vía. Ayuda al empozamiento de aguas lluvias formando lo cual forma filtración y piel de cocodrilo. Imagen 54. Exudación

Fuente: Propia

Área: 10m2 Nivel de severidad: Alto. Exudación a lo largo de la calzada con parcheo constante sobre toda la vía.

91

Imagen 55. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 63m2 Nivel de severidad: Medio. En este tramo el cual es el final de la calzada A para el objeto de estudio se evidencia parcheo contante sobre todo el tramo. La fatiga en la carpeta asfáltica en el inicio o final de los tramos no suele ser mayor, los principales problemas se encuentran siempre en los tramos medios de la vía.

92

Cuadro 13. Calzada A Tramo N°10 Hoja de registro del Método del PCI

Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad medio y bajo, exudación con nivel de severidad alto y parcheo con nivel de severidad bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 20 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 5 5.00 2.27 17.78

1 M 35 35.00 15.91 51.3918

2 A 10 10.00 4.55 50

11 B 63 63.00 28.64 27.2424



(%)VALOR REDUCIDO

METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


Depresion Huecos








NUMERO TOTAL q CDV

1 51,3918 50 27,2424 17,78 146,4142 4 80

2 51,3918 50 27,2424 2 130,6342 3 79

3 51,3918 50 2 2 105,3918 2 71,95

4 51,3918 2 2 2 57,3918 1 56

80

20

VALORES DEDUCIDOS




93

4.2. PCI CALZADA B

Se tomaron resultados de un inventario visual de la condición del pavimento en el

cual se establecen: CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD que cada daño presenta.

La calzada B para el estudio a realizar será en sentido del tráfico monumento al

llano - intersección antigua vía Restrepo.

4.2.1. Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 1


Fuente: Propia

Área: 43,40m2 Nivel de severidad: Medio. Se evidencia claramente los polígonos irregulares que hacen característica esta patología, se ve como el agua es filtrada atreves de las grietas formadas, es importante recalcar que esta agua puede causar daños a nivel de base y subbase.

94

Imagen 57. Depresión

Fuente: Propia

Profundidad: 0.02m Nivel de severidad: Medio. El nivel del pavimento indicado, es menor al nivel del resto de la pista. Se aprecia un asentamiento considerable en la vía.

Imagen 58. Grieta longitudinal.

Fuente: Propia

Longitud: 4,70m. Nivel de severidad: Medio. Se evidencia la formación de una gran grieta longitudinal a lo largo de este tramo, con fisuras que amenazan a expandirse por los lados.

95

Cuadro 14. Calzada B Tramo N°1 Hoja de registro del método del PCI

Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto y medio, depresión de severidad media, grietas longitudinal con nivel de severidad medio y parcheo con nivel de severidad medio, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 40 – MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 M 19.795 0.6 23 43.40 19.73 55.135

1 A 21.7 6 2.34 30.04 13.65 64.622

6 M 1 1.00 0.45 10.000

10 M 4.7 4.70 11.75 20.800

11 M 11.2 16.83 28.737 8.7895 65.56 29.80 47.762

198

NUMERO TOTAL q CDV

1 64.6215 55.1354 47.762 20.8 2.4 190.7189 5 95

2 64.6215 55.1354 47.762 20.8 2 190.3189 4 95.93

3 64.6215 55.1354 47.762 2 2 171.5189 3 96.28

4 64.6215 55.1354 2 2 2 125.7569 2 84.56

5 64.6215 2 2 2 2 72.6215 1 75.73

96.28

3.72




VALORES DEDUCIDOS


PCI=1OO-MAXIMO VALOR DEDUCIDO



(%)

VALOR

DEDUCIDO

METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO

VEREDA LA VANGUARDIA 16 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 SECCION 1 AREA 220 m²



Depresion Huecos



96



Fuente: Propia

Área: 47,85m2 Nivel de severidad: Alto. Piel de cocodrilo la cual se encuentra abarcando un 40% del tramo en general.

Imagen 60. Exudación.

Fuente: Propia

Área: 23,12m2 Nivel de severidad: Medio. Se ve como el agua empeora las condiciones de la via actua como acelerante de todas las patologías.

97


Fuente: Propia

Longitud: 1,71m. Nivel de severidad: Medio. Grieta de borde al lado de la calzada permitiendo la filtración de agua en la estructura del pavimento.

Imagen 62. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 17,95m2 Nivel de severidad: Medio. Parcheo al lado de la vía formando apozamiento de aguas lluvias.

98

Cuadro 15.Calzada B Tramo N°2 Hoja de registro del metodo de PCI

Fuente: propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto y medio, exudación con nivel de severidad medio, grieta de borde con nivel de severidad medio, parcheo con nivel de severidad medio y bajo, pulimiento de agregaos con nivel de severidad medio y huecos, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 0 – FALLADO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 M 7.6 9.2 16.80 7.64 42.496

1 A 47.85 47.85 21.75 71.345

2 M 23.124 23.12 10.51 15.5

7 M 1.71 1.71 0.78 5.034

11 B 59.85 59.85 27.20 26.652

11 M 17.952 17.95 8.16 28.572

12 M 1.02 1.02 0.46 19.65

13 A 1.389 1.39 0.63 44.327


METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


Ahuellamiento

Desplazamiento


Piel de cocodrilo Grieta de refleccion de junta



FALLA SEVERIDAD CANTIDAD TOTAL

Hinchamiento


Depresion Huecos


DENSIDAD

(%)

VALOR

DEDUCIDO

NUMERO TOTAL q CDV

1 71.345 44.327 42.496 18.943236 17.670276 13.02795 10.2765 3.337542 221.423504 8 335.175008

2 71.345 44.327 42.496 18.943236 17.670276 13.02795 10.2765 2 220.085962 7 331.499924

3 71.345 44.327 42.496 18.943236 17.670276 13.02795 2 2 211.809462 6 313.946924

4 71.345 44.327 42.496 18.943236 17.670276 2 2 2 200.781512 5 290.891024

5 71.345 44.327 42.496 18.943236 2 2 2 2 185.111236 4 258.550472

6 71.345 44.327 42.496 2 2 2 2 2 168.168 3 223.664

7 71.345 44.327 2 2 2 2 2 2 127.672 2 141.672

8 71.345 2 2 2 2 2 2 2 85.345 1 98.345

17.670276

71.345

VALORES DEDUCIDOS



3.663NUMERO ADMISIBLE DE DEDUCIDOS (mi)

99


Imagen 63. Agrietamiento en bloque

Fuente: Propia

Área: 24,30m2 Nivel de severidad: Medio. En la figura se aprecian grietas interconectadas que forman bloques rectangulares de dimensiones variables. Imagen 64. Parcheo

Fuente:Propia

Área: 6,20m2 Nivel de severidad: Medio. Se evidencian claramente parcheo en masa en la derecha de la imagen y se propagan a lo largo del tramo en forma de letra L.

100


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto y bajo, agrietamiento en bloque con nivel de severidad bajo, grieta de borde nivel de severidad alto y parcheo con nivel de severidad bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 18 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 1.2 1.20 0.55 6.54

1 A 5.95 50.5 56.45 25.66 73.4564

3 B 24.304 24.30 11.05 9.8

7 A 7.6 7.60 19.00 29.68

11 B 6.2 6.20 2.82 6.204


NUMERO TOTAL q CDV

1 73.4564 29.68 9.8 2.8122 2.66772 118.41632 5 66.7

2 73.4564 29.68 9.8 2.8122 2 117.7486 4 65.95

3 73.4564 29.68 9.8 2 2 116.9364 3 72

4 73.4564 29.68 2 2 2 109.1364 2 75.88

5 73.4564 2 2 2 2 81.4564 1 81.65

81.65

18.35

METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO







(%)

VALOR

DEDUCIDO


Depresion Huecos


VALORES DEDUCIDOS




101



Fuente: Propia

Área: 196,65m2 Nivel de severidad: Alto. Se ratifica una vez más el problema relacionado con las aguas lluvias como se ve en la figura 62 la acumulación de agua al lado izquierdo de la calzada. Esto hace que sea muy aligerado el proceso y conformación de patologías como lo es en este caso la piel de cocodrilo que se extiende a lo largo del tramo y toda la carretera.

102


Fuente: Propia

Área: 28,05m2 Nivel de severidad: Medio. Exudación en los costados de la vía propagada por el asentamiento de aguas lluvias. Imagen 67. Hueco

Fuente: Propia Profundidad: 0.018m. Nivel de severidad: Medio. Se comprueba claramente como el hueco está lleno de agua, esto conlleva a que cada vez que pase un vehículo y por acción natural del líquido este sufra desprendimiento y aumente su diámetro.

103


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto y bajo, exudación con nivel de severidad alto y hueco, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 0 – FALLADO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 17.28 17.28 7.85 30.29

1 A 114.95 81.7 196.65 89.39 90.1024

2 A 28.05 28.05 12.75 26.65

13 A 6.6966189 6.70 3.04 76.256


NUMERO TOTAL q CDV

1 90.1024 68.6304 27.261 23.985 4 209.9788 97.9

2 90.1024 68.6304 27.261 2 3 187.9938 99

3 90.1024 68.6304 2 2 2 162.7328

4 90.1024 2 2 2 1 96.1024


HOJA DE REGISTRO



METODO DEL PCI





TOTALDENSIDAD

(%)

VALOR

DEDUCIDO

VALORES DEDUCIDOS



Depresion Huecos




104



Fuente: Propia

Área: 6,36m2 Nivel de severidad: Alto. Exudación extendida a lo largo de todo el tramo. Imagen 69. Parcheo

Fuente: Propia Área: 180m2 Nivel de severidad: Bajo. Se ratifica en esta calzada todavía las numerosas áreas de parcheo, como se analiza en este tramo van de lado a lado de la carretera.

105


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, exudación con nivel de severidad alto y parcheo con un nivel de severidad bajo lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 65 – BUENO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

2 A 6.36 6.36 2.89 10.96

11 B 180 180.00 81.82 32.9


NUMERO TOTAL q CDV

1 32.9 10.96 43.86 2 32.06

2 32.9 2 34.9 1 34.73

34.73

65.27

Hinchamiento



METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


VALORES DEDUCIDOS





(%)

VALOR

DEDUCIDO


Depresion Huecos




106



Fuente: Propia

Área: 15,38m2 Nivel de severidad: Bajo. Exudación extendida a lo ancho de todo el tramo.

Imagen 71. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 9,11m2 Nivel de severidad: Medio. Se evidencia un parcheo el cual fue realizado como medida al agrietamiento en bloque y piel de cocodrilo que se alcanza a ver en la parte inferior de la figura 69. Se recomienda revisar la mezcla asfáltica y realizar un nuevo parcheo. .

107


Fuente: Propia

Longitud: 4,30m Nivel de severidad: Alto. Se ve como la vegetación se ha abierto paso a través de la capa asfaltica, permitiendo así la filtración de aguas de escorrentía superficial.

Imagen 73. Hueco.

Fuente: Propia

Profundidad: 0,026m. Nivel de severidad: Alto. Se ratifica como los huecos se encuentran por lo general llenos de agua por todo la vía, aunque este hueco es de severidad alta se recomienda una pronta reparación ya que su diámetro no es aún mayor.

.

108


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad medio y bajo, exudación con un nivel de severidad alto, parcheo con nivel de severidad medio y bajo, y huecos, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 15 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 M 13.432 10.944 48.625 73.001 33.1823 62.14

2 B 15.383 15.383 6.9920 2

7 A 4.300 4.300 10.7500 22.915

11 B 9.114 9.114 4.1427 8.266

11 M 10.944 10.944 4.9745 22.34

13 A 2.011 2.011 0.9139 50.582

VALOR TOTAL DEDUCIDO 168

NUMERO TOTAL q CDV

1 62.14 50.28 22.915 22.34 3.934 0.952 162.561 6 78

2 62.14 50.28 22.915 22.34 3.934 0.952 162.561 5 82

3 62.14 50.28 22.915 22.34 2 0.952 160.627 4 85

4 62.14 50.28 22.915 2 2 0.952 140.287 3 84

5 62.14 50.28 2 2 2 0.952 119.372 2 82

6 62.14 2 2 2 2 0.952 71.092 1 70

85

15

VALORES DEDUCIDOS




Huecos



(%)

VALOR

DEDUCIDO

METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO







Depresion

109



Fuente: Propia

Área: 6,630m2 Nivel de severidad: Alto. Se evidencian grandes polígonos irregulares extendidos por todo el tramo, este se encuentra en una situación crítica.

Imagen 75. Parcheo.

Fuente: Propia

Área: 10,33m2 Nivel de severidad: Bajo. Aproximadamente el 70% de todo el tramo analizado está recubierto en parcheo como se ratifica en la imagen 73.

110

Imagen 76. Hueco

Fuente: Propia

Profundidad: 0,03m Nivel de severidad: Alto. Se ratifica como los huecos se encuentran por lo general llenos de agua por todo la vía, aunque este hueco es de severidad alta se trató de arreglar con una concreto. Se recomienda una pronta reparación.

111

Cuadro 20 Calzada B Tramo N°7 Hoja de registro del método del PCI

Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto y bajo, exudación con un nivel de severidad medio, parcheo con nivel de severidad y bajo, y huecos, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 24 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 10.100 10.100 4.5909 24.898

1 A 6.630 6.630 3.0136 45.9

2 M 8.684 8.684 3.9473 8

11 B 110.510 110.510 50.2318 32.9

13 A 0.754 0.754 0.3429 33.102


NUMERO TOTAL q CDV

1 45.9 33.102 32.9 24.898 8 144.8 5 75

2 45.9 33.102 32.9 24.898 2 138.8 4 76

3 45.9 33.102 32.9 2 2 115.902 3 72

4 45.9 33.102 2 2 2 85.002 2 62

5 45.9 2 2 2 2 53.9 1 56

76

24



(%)

VALOR

DEDUCIDO

VALORES DEDUCIDOS





Depresion Huecos





METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


112



Fuente: Propia

Área: 20m2 Nivel de severidad: Alto. Se mira en este tramo una patología de gran área, abarca la mitad de la calzada, con parcheo en la parte superior izquierda el cual ha ayudado de una u otra forma a detener la continuación de la patología.


Fuente: Propia

Área: 3,79m2 Nivel de severidad: Alto. Exudación severa, está causando desprendimiento en la carpeta asfáltica y favoreciendo para dejar incluir la vegetación por la capa asfáltica.

113

Imagen 77. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 79,28m2 Nivel de severidad: Bajo. Prácticamente el parcheo se extiende por todo el tramo, se optó por esta solución pero el problema de evacuación de aguas lluvias o escorrentías superficiales ha hecho que esto sea insuficiente.

114


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto, exudación con un nivel de severidad alto y parcheo con nivel de severidad medio y bajo, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 19 – MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 A 20.000 20.000 9.0909 60.3

2 A 3.795 3.795 1.7250 12.5

11 B 10.400 68.88 79.280 36.0364 29.55

11 M 11.550 9.217 29.7 50.467 22.9395 43.02


NUMERO TOTAL q CDV

1 60.3 43.02 29.55 12.5 145.37 4 80

2 60.3 43.02 29.55 2 134.87 3 81

3 60.3 43.02 2 2 107.32 2 74

4 60.3 2 2 2 66.3 1 66

81

19

VALORES DEDUCIDOS





Depresion Huecos



(%)

VALOR

DEDUCIDO




METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO



115



Fuente: Propia

Área: 29,32m2 Nivel de severidad: Medio. Se ve como la exudación de este tramo a debilitado tanto la capa de rodadura, que se están originando piel de cocodrilo.

Imagen 79. Parcheo

Fuente: Propia

Área: 19,21m2 Nivel de severidad: Bajo. Parcheo a lo largo de toda la vía prácticamente de costado a costado de la calzada.

116


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad medio y bajo, exudación con nivel de severidad bajo y parcheo con nivel de severidad medio, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 40 – MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 B 8.650 11.83 20.480 9.3091 32.032

1 M 4.838 4.838 2.1991 29.055

2 B 29.326 29.326 13.3298 8.75

11 M 12.060 7.15 19.210 8.7318 29.544


NUMERO TOTAL q CDV

1 29.544 29.055 32.032 8.75 99.381 4 57

2 29.544 29.055 32.032 2 92.631 3 60

3 29.544 29.055 2 2 62.599 2 46

4 29.544 2 2 2 35.544 1 35

60

40



(%)

VALOR

DEDUCIDO

VALORES DEDUCIDOS





Depresion Huecos





METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO


117

4.2.10 Calculo del PCI de las unidades de muestreo calzada b tramo n° 10


Fuente: Propia

Área: 15,12m2 Nivel de severidad: Alto. Piel de cocodrilo la cual se encuentra abarcando aproximadamente el 40% del

tramo en general.

118

Imagen 81. Parcheo por acometida

Fuente: Propia

Área: 16,2m2 Nivel de severidad: Alto. Se evidencia parcheo por acometida posiblemente del servicio de acueducto, no

se le realizo un buen parcheo, se ratifica en la fotografía como trataron de tapar

con una mezcla de concreto la cual no sirvió de mucho.

119


Fuente: Propia

Las patologías encontradas fueron, piel de cocodrilo en nivel de severidad alto y medio, exudación con nivel de severidad medio, grieta de borde con un nivel de severidad medio y parcheo con nivel de severidad medio, lo cual nos determina que el rango de clasificación del PCI es de 10 - MUY MALO.

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

1 M 36.750 36.750 16.7045 52.116

1 A 15.120 15.120 6.8727 56.431

2 M 24.440 24.440 11.1091 3.5

7 M 12.400 12.400 31.0000 22.08

11 M 30.240 16.2 46.440 21.1091 41.759


NUMERO TOTAL q CDV

1 56.431 52.116 41.759 22.08 3.5 175.886 5 97

2 56.431 52.116 41.759 22.08 2 174.386 4 90

3 56.431 52.116 41.759 2 2 154.306 3 90

4 56.431 52.116 2 2 2 114.547 2 80

5 56.431 2 2 2 2 64.431 1 62

90

10

VALORES DEDUCIDOS





Depresion Huecos



(%)

VALOR

DEDUCIDO




METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO



120

4.3. Graficas patológicas

Grafica 1.Patologias Calzada A

Fuente: Propia

Como se observa en la gráfica 1, al analizar porcentualmente todas las patologías examinadas a lo largo de la calzada A. Se ratifica como el parcheo es la patología de más abundancia, seguida por la piel de cocodrilo en segundo lugar. Todos estos parcheo excesivos que se han hecho en la calzada afectan gravemente la regularidad de la vía además de su nivel longitudinal, provocando asi que se formen acumulaciones de agua, lo cual conlleva la aceleración de todas las patologías ya mencionadas anteriormente.

24%

9%

2% 65%

0%

PATOLOGIAS CALZADA A

PIEL DE COCODRILO

EXUDACION

GRIETA DE BORDE

PARCHEO

HUECOS

121

Grafica 2. Patologías calzadas B

Fuente: Propia

En la gráfica 2 se observa como el parcheo y la piel de cocodrilo están prácticamente a la par. Se asume que el tráfico pesado que soporta esta calzada es mayor puesto es más utilizada por los camiones de BAVARIA S.A. además que es una ruta alterna para dirigirse al aeropuerto vanguardia. Por lo tanto el daño que ha sufrido esta calzada es mucho mayor.

39%

17% 1% 0% 2% 0%

40%

0% 1%

PATOLOGIAS CALZADA B

PIEL DE COCODRILO

EXUDACION

AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

DEPRESION

GRIETA DE BORDE

GRIETAS LONG.

PARCHEO

PULIMIENTO DE AGREGADOS

HUECOS

122

Grafica 3. Patología de la vía

Fuente: Propia

La grafica 3 es el resultado porcentual general de la via objeto de estudio, se denotan todas las patologias encontradas dando el parcheo y la piel de cocodrilo como constante a lo largo de las dos calzadas.

34%

14% 1% 0% 2% 0%

48%

0% 1%

PATOLOGIAS DE LA VIA

PIEL DE COCODRILO

EXUDACION

AGRIETAMIENTO EN BLOQUE

DEPRESION

GRIETA DE BORDE

GRIETAS LONG.

PARCHEO

PULIMIENTO DE AGREGADOS

HUECOS

123

4.4. CÁLCULO DEL PCI DE UNA SECCIÓN DE PAVIMENTO CALZADA A Y

CALZADA B.

Una sección de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si todas las

unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la sección será el promedio de

los PCI calculados en las unidades de muestreo.

Si se utilizó la técnica del muestreo, se emplea otro procedimiento. Si la selección

de las unidades de muestreo para inspección se hizo mediante la técnica aleatoria

sistemática o con base en la representatividad de la sección, el PCI será el

promedio de los PCI de las unidades de muestreo inspeccionadas. Si se usaron

unidades de muestreo adicionales se usa un promedio ponderado calculado de la

siguiente forma:

[( ) ] ( )

Dónde:

PCIS: PCI de la sección del pavimento.

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

PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.

N: Número total de unidades de muestreo en la sección.

A: Número adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.

________________________________________


2002 (pág. 3)

124

4.4.1. Cálculo Del PCI De La Sección De Pavimento Calzada A.

Cuadro 24. Promedio de las unidades de muestreo aleatorias o representativas calzada A

TOTAL SUMA DE LOS TRAMOS = 337

PROMEDIO SUMA DE LOS TRAMOS = 337 = 33,7 10 PCIA: = 0 N: 10 UNIDADES DE MUESTREO A: = 0

PCIS ⦋( ) ⦌ ( )

PCIS 33,7

125

Ubicamos el rango de la calzada analizada en el cuadro 1 (ver pág. 34). Según el

manual (PAVEMENT CONDITION INDEX PCI) de Luis Ricardo Vásquez. Al

ubicarlo entre el intervalo 40 – 25 tenemos un rango de calificación malo.

(Posiblemente “negativo”)

4.4.2. CÁLCULO DEL PCI DE LA SECCIÓN DE PAVIMENTO CALZADA B.

Cuadro 25. Promedio de las unidades de muestreo aleatorias o representativas calzada B

TOTAL SUMA DE LOS TRAMOS = 195

PROMEDIO SUMA DE LOS TRAMOS = 195 = 19,5 10 PCIA: = 0 N: 10 UNIDADES DE MUESTREO A: = 0

PCIS ⦋( ) ⦌ ( )

PCIS 19,5

126

Ubicamos el rango de la calzada analizada en el cuadro 1 (ver pág. 34). Según el

manual (PAVEMENT CONDITION INDEX PCI) de Luis Ricardo Vásquez. Al

ubicarlo entre el intervalo 25 –10 tenemos un rango de calificación muy malo

puesto que esta calzada va en el sentido intersección de la antigua vía a Restrepo

al aeropuerto vanguardia por lo tanto el volumen de transito que soporta es mayor.

127

5. CONCLUSIONES

Se encuentran diversas patologías como lo son piel de cocodrilo,

exudación, hueco, grieta de borde, depresión, parcheo, grietas

longitudinales pulimiento de agregados.

Las patología de más incidencia a lo largo de toda la vía con una

totalidad de 48% es el parcheo, seguido por la piel de cocodrilo con

un porcentaje de 34% en segundo lugar. (ver anexo A)

El parcheo excesivo que se ha venido realizando por toda la calzada

demuestra que la estructura ya ha cumplido su vida útil, como se ve

es una vía que lleva más de 20 años de servicio. Esto se evidencia

en el endurecimiento y envejecimiento de la mezcla asfáltica.

El flujo vehicular y cargas de tránsito para los que fueron diseñada la

vía son mucho mayor a los esperados en la proyección hoy en día.

Los camiones de bavaria y las rutas de buses y busetas que circulan

a diario por el sector lo corroboran.

El mal manejo de las aguas de escorrentía o aguas lluvias es una de

las principales causas y acelerante del desgaste de la carpeta

asfáltica y de todas las patologías encontradas en la vía.

De acuerdo a la metodología PCI se determinó bajo los rangos malo

y muy malo, que la vía estudiada se le debe retirar la carpeta

asfáltica y ser remplazada por una nueva. En los rangos de

calificación obtenidos, malo y muy malo se dan calificaciones muy

bajas para cada una de las calzadas analizadas.

128

6. RECOMENDACIONES

El remplazo de la capa de rodadura en su totalidad, dado que el

desgaste, deterioro, patologías encontradas hacen que esta sea

insuficiente para transitar y dar seguridad a los vehículos y

transeúntes que operan en la vía.

Hacer estudios de análisis estructural como briquetas, viga

benkelman modelo de Hogg y extracción de núcleo al pavimento

flexible entre otros, para saber si las capas internas, base y súbase

están en óptimas condiciones para operar con la nueva capa de

rodadura. De no ser asi se recomendaría estudios de suelos y hacer

un diseño de pavimento totalmente nuevo.

No se recomienda hacer más parcheo, se han hecho tantos, incluso

uno sobre otro que han afectado la regularidad y altimetría de la

calzada.

Revisar las obras de drenaje superficial existentes puesto que se

evidencia grandes problemas con el empozado de aguas lluvias,

saber si las existentes cumplen con los requerimientos que exige la

vía para su buena operación.

manejo de escorrentías superficiales mejorando la pendiente

longitudinal para una más eficiente evacuación de las aguas lluvias;

como se expone a continuación en los anexos.

129

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cabello campos, Maritza. Prado meza, Ginangely. Tito Condori, José Luis.

Rodas Coca, Guísela. Pérez Alejandría, Nelser. Juan de dios Advincula,

laura. Construciencia. http://construciencia.wordpress.com/

Cardenas Grisales, james. Diseño geométrico de carreteras. Ecoe

ediciones. Bogota 2002.

Fonseca montejo, Alfonso. Ingeniería de pavimentos para

carreteras.universidad católica de Colombia ediciones y publicaciones.

Bogota D.C. 2006.

Vásquez Varela, Luis Ricardo, pavement condition index. manizales:

ingepav, ingeniería de pavimentos, 2002


130

8. ANEXOS

ANEXO A. Formato de inspección en campo

Fuente: Vásquez Varela, Luis Ricardo, pavement condition index. manizales: ingepav, ingeniería de

pavimentos, 2002 (3)

Formato de exploración de condición para carreteras con superficie asfáltica. Se

registraran las patologías existentes en cada uno de los tramos o unidades de

muestreo teniendo en cuenta su longitud, cantidad niveles de severidad como lo

son alto, medio, bajo y con las gráficas de curvas para pavimentos asfalticos se

realizaran los caluros. (Ver anexo b)

ESQUEMA

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13

7 14

Hinchamiento


Depresion Huecos



(%)

VALOR

REDUCIDO

SREA DE LA SECCION




METODO DEL PCI


HOJA DE REGISTRO

LUGAR FECHA


TOTAL VALOR DEDUCIDO =

131

ANEXO B. Graficas curvas para pavimentos asfalticos método PCI

Grafica 4. Piel De Cocodrilo

Grafica 5. Agrietamiento De Bloque

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0,10 1,00 10,00 100,00

B

M

A

132

Grafica 6. Huecos

Grafica 7. Exudación

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,10 1,00 10,00 100,00

B

M

A

133

Grafica 8. Grieta de borde

Grafica 9. Grieta longitudinal y transversal

0

10

20

30

40

50

60

0,10 1,00 10,00 100,00

B

M

A

134

Grafica 10. Parcheo

Gráfica 11.Meteorización / desprendimiento del agregado

135

Grafica 12. Pulimiento De Agregado

Grafica 13. Abultamiento Y Hundimiento

136

Grafica 14. CDV (Valor Deducido Corregido)

Las gráficas anteriores determinan el valor deducido para cada tipo de daño y su

nivel de severidad. Mediante estas graficas se puede llevar todo lo visto e

inspeccionado a un número matemático concreto por el cual se establecerá su

daño y dictamen final, estableciendo asi si es recomendable la reparación parcial o

total de la via, o por lo contrario el remplazo total de la capa o carpeta asfáltica.

137

ANEXO C Reconocimiento de la Vía

El reconocimiento de la vía se hizo un día que estaba lloviendo, por lo cual la

calidad de la toma fotográfica puede ser baja. Se analizó a lo largo de las de las

dos calzadas todo aquello que tiene que ver con drenaje y evacuación de aguas

lluvias. (Ver imagen 84)

Imagen 84. Apozamiento

Fuente: Propia

138

Imagen 85.

Fuente: Propia

En las fotografías anteriores se logra evidenciar claramente el gran problema que

está ocasionando las aguas lluvias en diferentes sectores de la vía. Se alcanzan a

ver estancamientos que se han formado por los parcheo excesivos, los cuales han

favorecido la degeneración y el desgaste de la capa asfáltica conjuntamente con el

deterioro general de la vía. Algunas obras de drenaje están totalmente obstruidas

por vegetación de la zona, lo que hace imposible su buen funcionamiento y

conlleva a que las obras que están en funcionamiento sean insuficientes para

realizar las evacuaciones pertinentes.

139

ANEXO D Plano Y Cartera Topográfica

140

ANEXO E Plano Curvas De Nivel

141

ANEXO F Perfil Longitudinal

evaluaciÓn patolÓgica al pavimento flexible en la

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