fallas en pavimento

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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica De la Fuerza Armada Bolivariana. UNEFA, núcleo Barinas. FALLAS EN PAVIMENTO. Profesor: Ing. Jose Coello. Integrantes: Carrero C. Vicente E. C.I: 24.556.922 Conforto M. Gianmario E. C.I: 20.601.891. Contreras M. María A. C.I: 23.913.008. Molina D. Ronald J. C.I: 24.601.150.

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Fallas en pavimentos flexibles

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Repblica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politcnica

De la Fuerza Armada Bolivariana.

UNEFA, ncleo Barinas.

FALLAS EN PAVIMENTO.

Profesor: Ing. Jose Coello. Integrantes:

Carrero C. Vicente E. C.I: 24.556.922

Conforto M. Gianmario E. C.I: 20.601.891.

Contreras M. Mara A. C.I: 23.913.008.

Molina D. Ronald J. C.I: 24.601.150.

Seccin: C72.

Barinas, Mayo de 2015.

Introduccin. Una de las obras ms realizadas por un ingeniero, son las de ndole vial. La solucin de los problemas en la vialidad, se realiza con el objetivo de mantener una carretera, avenida o autopista, en condiciones ptimas de funcionamiento para as brindar seguridad y confort a los usuarios de la misma. Siendo as de suma importancia la realizacin de actividades de mantenimiento en los diferentes tipos de vialidad, para as prolongar la vida til de las mismas. Dichas obras, debido a diferentes factores ya sean lugar de construccin, tipo de material utilizado, cantidad de trfico, entre otros, hacen que el pavimento se debilite y presente diferentes fallas, las cuales desmejoran la calidad en el rodaje del mismo, produciendo fallas en vehculos y accidentes entre los mismos. Algunas de las actividades que se deben examinar para el mantenimiento peridico o rutinario en pavimentos flexibles son, la sustitucin o reemplazo de la carpeta asfltica, bacheo, parcheo parcial, entre otras, mejorando as las condiciones de rodaje en la va a tratar. A continuacin, se har referencia a las distintas fallas presentadas en el pavimento en distintos sectores de la ciudad de Barinas, adems, se propondrn las posibles soluciones teniendo como factor importante la calidad y economa al momento de ejecutar dichas soluciones.Fallas en Pavimentos Flexibles.1. Agrietamiento.

Los pavimentos asflticos estn expuestos a sufrir fallas en su estructura por diversos aspectos. En algunos casos un simple relleno de las grietas puede ser una solucin adecuada, pero en otros casos, puede requerirse de una remocin completa del rea afectada y se hace adems necesaria la instalacin de drenajes, para poder hacer las reparaciones. Grietas de Piel de Cocodrilo:Son grietas pequeas interconectadas entre s, formando una serie de pequeos polgonos, el diseo recuerda la piel de cocodrilo. Las grietas de piel de cocodrilo, en la mayora de los casos, son ocasionadas por excesivas deflexiones de una superficie apoyada sobre una sub-rasante o capas inferiores de pavimentos inestables. Esta inestabilidad es debida a saturacin de bases granulares o sub-rasantes.

Ubicacin: Urbanizacin Los Lirios, calle principal.

Reparacin: Debido a que las fisuras de piel de cocodrilo son el resultado de la saturacin de las bases o sub-rasantes la reparacin debe incluir:

* Remocin del material hmedo* Para el bacheo se debe usar mezcla asfltica en caliente preparada en planta.* Con una regla de madera o con un tira lneas de tiza blanca se delimita el rea afectada para luego hacer del material con martillo hidrulico y si el rea es muy grande sese una maquina propulsada para tal fin (Shover).* La superficie y la base se remueve hasta la profundidad que sea necesaria para alcanzar un apoyo firme, hasta llegar a unos 30 cm. Grietas transversales:Son grietas que siguen un curso, aproximadamente perpendicular al eje del pavimento. Estas son causadas generalmente por:

* Contraccin de la mezcla asfltica por perdida de flexibilidad, debido a un exceso de filler, envejecimiento asfaltico, etc. Particularmente ante la baja temperatura y gradientes trmicos importantes.* Reflexin de grietas en la capa subyacente, incluyendo pavimentos de concreto, con excepcin de la reflexin de sus juntas* Defectuosa ejecucin de las juntas transversales de construccin de las capas asflticas de superficie

Ubicacin: Calle plaza, cruce con Av. Ricaurte, detrs de la Alcalda.

Reparacin: Algunos agrietamientos transversales son reparados colocando un sello de emulsin lo cual constituye un paliativo a corto tiempo, puesto que estos agrietamientos continan hasta deteriorar totalmente el pavimento con la aparicin de una superficie en forma de rompecabezas y piel de cocodrilo.

Grietas en los bordes:Son grietas que siguen un curso aproximadamente paralelo a la lnea central del pavimento que se presentan a 30 cm o ms del borde del pavimento, acompaadas o no de las grietas transversales que se propagan hacia el hombrillo. Comnmente las grietas de borde son causadas por la falta de soporte lateral (hombrillo). Pueden tambin ser ocasionados por el asentamiento o deformacin del material de base subyacente al rea fisurada o agrietada, lo que a su vez puede ser el resultado de un deficiente drenaje, levantamiento por congelamiento o a la contraccin o encogimiento, debido a la evaporacin del agua en los suelos circundantes.

Ubicacin: Calle 9, entre Av. Ricaurte y Pez, sector centro.

Reparacin: Para efectuar la reparacin, las fisuras o grietas de borde deben ser rellenadas con lechada emulsin asfltica o una mezcla de asfalto liquido con arena. El procedimiento de reparacin es el siguiente* Los drenajes que existen se mejoran, y si es necesario se instalan sub-drenajes.* Todas las grietas del pavimento se limpian con cepillo y aire comprimido.* Las grietas se rellenan con una lechada de emulsin o asfalto liquido mezclado con arena. La emulsin puede ser SS-1, SS-1n y el asfalto lquido un RC-70, RC-250.* Se aplica en la superficie del rea a reparar una capa de riego de adherencia o pega.

Grietas longitudinales: Es la separacin de las juntas entre el pavimento y el hombrillo. Las estras longitudinales pueden ser originadas por diferentes causas, por ejemplo:

* Falta de ajusta, en la barra regadora del distribuidor de asfalto (FINISHER), al no colocarse a la altura correcta que se sobreponen adecuadamente a los chorros y que dicha barra se eleve a medida que la carga en el distribuidor disminuye.* Falta de ajusta, en las boquillas de la barra regadora, en el ngulo correcto. Obstruccin de las boquillas con asfalto lquido (RC-250 o emulsin) y que este se aplique demasiado fro* Falta de regulacin en la velocidad de la bomba y baja presin.

Ubicacin: Frente al colegio Fe y Alegra sector la concordia.

Reparaciones: La reparacin de este tipo de falla consiste en alisar la superficie estriada, aplicando un tratamiento superficial. Grietas de reflexin de juntas de losas de concreto:Son grietas que reflejan la configuracin de las grietas de la estructura que se encuentra debajo. Estas pueden ser longitudinales, transversales, diagonales o en bloques. Las grietas de reflexin son ocasionadas por los movimientos horizontales o verticales del pavimento (fallado) que se encuentra debajo del recubrimiento, producido por la expansin y contraccin debido a cambios de temperatura o de humedad. Tambin pueden ser ocasionadas por el trfico o por movimientos del suelo y por la prdida de humedad en la sub-rasante que tenga alto contenido de arcilla (Plasticidad).

Ubicacin: Calle Arzobispo Mndez, centro.Reparacin: Cuando las grietas de reflexin son pequeas (menos de 3 mm.) no presentan mayor problema que en aquellos de mayor tamao (mayores de 3 mm.) las cuales pueden ser separadas con lechada de emulsin asfltica o con una mezcla asfalto de asfalto liquido con arena fina.Para reparar este tipo de grieta se procede de la manera siguiente:*Las grietas se limpian bien con cepillo o aire comprimido*Las grietas se rellenan con lechada de emulsin asfltica o asfalto lquido mezclado con arena fina*Una vez curada la grieta se sella con asfalto lquido* Se recubre con arena seca la superficie de la grieta curada para evitar que el trfico de vehculos lo levanten. Grietas de contraccin de bloque:Son grietas conectadas entre s, formando una serie de grandes polgonos, cuyos vrtices presentan ngulos agudos. Se producen cuando los efectos de frenado o giro de las ruedas de los vehculos provocan un resbalamiento y deformacin de la superficie de pavimento. Esto ocurre generalmente cuando se combinan una mezcla asfltica de baja estabilidad y una deficiente adherencia entre la superficie y la siguiente capa de la estructura de pavimento. La falta de riego de liga, un exceso de ligante o la presencia de polvo durante la ejecucin de los riegos, son factores que con frecuencia conducen a tales fallas. Asimismo, espesores de carpeta muy reducidos sobre superficies pulidas, especialmente sobre pavimentos de concreto, suelen ser causadas primarias en muchos casos. La causa tambin puede ser un contenido alto de arena en la mezcla, sea arena de rio o finos triturados.

Ubicacin: Calle Camejo, diagonal al colegio Nuestra Seora del Pilar.

Reparacin: La forma ms apropiada de reparacin de grietas de encogimiento es la de remover toda la carpeta superficial alrededor de la fisura, hasta el punto donde exista una buena adherencia entre las capas, luego se hace un bacheo normal con una mezcla asfltica en caliente producida en planta.2. Distorsiones o Deformaciones.

La deformacin de un pavimento es el resultado de la debilidad o del movimiento del suelo del sub-rasante donde ha tenido lugar un proceso de compactacin o se ha compactado una base, lo cual ocasiona un cambio en la forma original del pavimento. Ahuellamiento:

Son depresiones longitudinales formadas por el paso de las ruedas de vehculos sobrecargados y tiene un tamao mnimo de cerca de 6 metros. Las deformaciones por ahuellamiento pueden originarse por diferentes causas, as tenemos:

* Por consolidacin o por movimientos laterales producidos por el trnsito de una o ms capas inferiores.* Por desplazamiento de la misma capa asfltica de rodamiento superficial.* En pavimentos de muy poca o escasa compactacin, durante la construccin.* Por efectos de movimientos plsticos en una mezcla con diferente estabilidad capaz de soportar el trfico.

Ubicacin: Sector Punta gorda, frente a la casilla policial. Reparacin: Para reparar este tipo de defecto, se procede de la manera siguiente:

* Con una regla de albail o con un tira lnea con tiza blanca se delimita el rea de la depresin.* Se aplica una capa de riego de adherencia o pega de emulsin asfltica dosificada en partes iguales con agua, de manera que se aplique entre 0.25 a 0.75 litros por metro cuadrado.* Se extiende con finisher, una mezcla asfltica en caliente tipo III o tipo IV, producida en planta. Elevaciones y/o hundimientos:

Es un movimiento plstico con caractersticas de un hundimiento y levantamiento localizado en la superficie del pavimento. Estas deformaciones se originan en carpetas asflticas que carecen de estabilidad. Esta falta de estabilidad puede ser debido a que la mezcla tenga

* Alto contenido de bitumen asfltico.* Alta proporcin de agregado fino.* Proporcin de agregados finos o gruesos muy redondeados.* Agregados de contextura muy lisa (caras pulidas como gravas cuarzticas de canto rodado y arenas de ro lavadas, muy redondeadas, con apreciable cantidad de mica).

Ubicacin: Sector la Concordia, calle 2.

Reparacin: Si el pavimento ondulado est formado por una base de agregados con una capa de tratamiento superficial delgada, la medida correctiva satisfactoria consiste en escarificar la superficie para luego mezclarla con la base, extenderla y re-compactarla antes de re-pavimentar.

Para la reparacin de ondulaciones en tratamientos superficiales delgados se procede de la siguiente forma:

*Con una cortadora rotativa se escarifica y rompe el tratamiento superficial.*El material de superficie desmenuzado se mezcla con el material de base, hasta una profundidad de 10 cm.*Se compacta esta mezcla y se conforma la base.*Luego se aplica la imprimacin y se coloca el tratamiento superficial nuevo.

Depresiones:

Son reas bajas de tamao reducido con varios cm por debajo de la rasante y el agua se estanca en ellos. Las depresiones pueden ser causadas por un trnsito mucho ms pesado que aquel para el que fue diseado el pavimento, por efecto del asentamiento profundo de la sub-rasante o por deficiencia en los mtodos de compactacin.

Ubicacin: Calle Camejo, diagonal al colegio Nuestra Seora del Pilar.Reparaciones: Para realizar una reparacin efectiva de las deformaciones por hundimiento o depresiones se procede de la forma siguiente:

* Con una regla o tira lneas con tiza blanca, se delimita el rea de la depresin o hundimiento.* Toda el rea delimitada, se limpia perfectamente con cepillo de cerda fuerte, hasta una distancia de 30 cm. ms all de la zona marcada. Hinchamiento:Son desplazamientos colocados de un pavimento hacia arriba, debido al hinchamiento de la sub-rasante. La causa ms comn de los levantamientos la constituye la expansin de sub-rasantes formadas por suelos arcillosos expansivos debido a los cambios de humedad. Tambin son causados por la expansin de hielo en capas inferiores del pavimento o de la sub-rasante.

Ubicacin: Av. Guaicaipuro diagonal al C.C Forum.

Reparacin: El mtodo de bacheo para reparacin de levantamiento puede seguir el mismo descrito que para fallas del tipo de piel de cocodrilo siguiendo la tcnica Correcta de Bacheo descrita en la cartilla. Desnivel Calza-HombrilloEl desnivel calzada-hombrillo es una diferencia de niveles entre borde del el pavimento y el hombrillo. Este dao se debe a la erosin o asentamiento del hombrillo, o la colocacin de sobre carpetas en la calzada sin elevar el nivel del hombrillo.Ubicacin. Sector la Concordia, calle principal

Reparacin: Cosiste en rellenar el hombrillo con concreto, hasta que alcance la el nivel de la calzada.

Cruce de sumidero de rejillas

Son depresiones o abultamientos en el plano de contacto entre el pavimento de la calzada y el sumidero, que afectan la calidad de rodaje.Ubicacin: Calle Carvajal, cruce con avenida medina Jimnez

Reparacin: Para reparar dicha falla se debe reconstruir la alcantarilla para que asi pueda estar a nivel de la calzada.3. Desintegracin Baches:

Se manifiestan en forma de concavidades de varios tamaos en el pavimento. Los baches son provocados por una debilidad en el pavimento, resultado de:

* Escasez de ligante asfltico (cemento asfltico) en la mezcla.* Capa asfltica superficial demasiado delgada.* Contenido alto de finos en la mezcla.* Contenido muy bajo de finos en la mezcla.* Drenaje deficiente.

Ubicacin: Urbanizacin Prados de Barinas parte baja, calle 3.

Reparacin: La mayora de los baches hacen su aparicin en momentos que se hace difcil una reparacin permanente, por lo que generalmente se aplican medidas de emergencias, como lo son los bacheos de emergencia, que consiste generalmente en el relleno de huecos con mezclas asflticas en fro o en caliente y eventualmente concreto Portland, materiales granulares, etc. Se ejecutan con poca o ninguna preparacin del rea afectada, aun cuando el secado y la limpieza, de ser necesarios, son recomendables. El relleno debe tratar de compactarse en la mejor forma posible, bien empleando equipos de compactacin, pisones de mano o los neumticos de un vehculo cargado, la duracin del bache depende en gran parte del nivel de compactacin alcanzado. Huecos:

Los huecos son depresiones pequeas en la superficie del pavimento, usualmente con 0 90 dimetros menores que 0.90 m y con forma de tazn. Por lo general presentan bordes aguzados y lados verticales en cercanas de la zona superior. Los huecos se producen debido:

* Mezclas pobres en la superficie, * Puntos dbiles de la base o la subrasanteUbicacin: Sector caja de agua, calle principal

Reparacin: El bacheo profundo se refiere a la remocin y reposicin de la capa asfltica y de bases o subrasante. Con respecto a la capa asfltica debe procederse como el un bache de capa. La remocin de bases, subbases o material de subrasante se har cuando no se encuentre una superficie de apoyo slida, los casos ms comunes son: exceso de humedad, falta de compactacin, contaminacin y/o materiales de pobre calidad. En estos casos debe removerse y reemplazarse el material inadecuado. Para la reposicin del material es recomendable que se use uno de alta calidad como: piedra picada o integrales de cantera que ofrezcan calidad, uniformidad y fcil control. El uso de granzones y gravas es generalmente aceptable para vas de menor importancia, cuando stos tengan una calidad adecuada y ofrezcan importantes ventajas econmicas. Otro material alterno es el proveniente del fresado de pavimentos.

4. Resbalamiento Exudacin: Asfalto libre sobre la superficie del pavimento causado por un exceso del mismo, en una o ms capas del pavimento. La exudacin es causada por un excesivo contenido de asfalto en las mezclas asflticas y/o sellos bituminosos. Ocurren en mezclas con un porcentaje de vacos deficientes, durante pocas calurosas. El ligante dilata, llena los vacos y aflora a la superficie, dejando una pelcula de bitumen en la superficie. Dado que el proceso de exudacin no es reversible durante el tiempo frio, el asfalto se acumula en la superficie.Ubicacin: Sector caja de agua, calle 8.

Reparacin: La reparacin de la exudacin comienza extendiendo una capa de arena con el fin de que el exceso de ligante sea absorbido por estos ridos. A continuacin, se debe eliminar esta capa ya sea con el fresado y reposicin de la misma, con la incrustacin de ridos, un reciclado de la capa o con una mquina regularizadora en caliente. Disgregacin:

La desintegracin progresiva de la superficie que se profundiza gradualmente, que comenzando en los bordes se prolonga hacia el eje. El desprendimiento o desmoronamiento puede ser causado por:

* Falta de una buena compactacin durante la construccin.

* Construccin realizada durante tiempo hmedo y fro.

* Agregados sucios o desintegrados.

* Escasez de ligante asfltico (cemento asfltico) en la mezcla.

* Calentamiento excesivo de la mezcla.

Ubicacin: Calle BolivarReparacin: Las superficies con materiales desprendidos o desmoronados, las superficies secas o meteorizadas y las porosas son condiciones que requieren de la aplicacin de un tratamiento superficial, los cuales pueden considerarse como medida de mantenimiento preventivo como correctivo:* Se barre con cepillo todo el polvo y material suelto que se encuentra sobre la superficie.

* Se aplica un sello negro de emulsin asfltica diluida en partes iguales de agua, dependiendo de la textura del pavimento.

* Tratamiento superficial con mezcla en caliente, dependiendo de la condicin de la superficie y de la intensidad del trnsito. Agregados pulidos.

Este dao es causado por la repeticin de cargas de trnsito. Cuando el agregado en la superficie se vuelve suave al tacto, la adherencia con los neumticos del vehculo se reduce considerablemente.Reparacin: Se procede de forma similar a la disgregacin:

* Se barre con cepillo todo el polvo y material suelto que se encuentra sobre la superficie.

* Se aplica un sello negro de emulsin asfltica diluida en partes iguales de agua, dependiendo de la textura del pavimento.

* Tratamiento superficial con mezcla en caliente, dependiendo de la condicin de la superficie y de la intensidad del trnsito.

Conclusiones. Por medio del presente trabajo se pudo concluir que el pavimento rgido se compone de losas de concreto que en algunas ocasiones presenta un armado de acero, tiene un costo inicial ms elevado que el flexible, su periodo de vida vara entre 20 y 40 aos; el mantenimiento que requiere es mnimo y solo se efecta (comnmente) en las juntas de las losas.

Por otro lado los pavimentos flexibles resultan ms econmicos en su construccin inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 aos, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con su vida til. Este tipo de pavimento est compuesto principalmente de una carpeta asfltica, de la base y de la sub-base. Por otra parte, el asfalto caliente no puede aplicarse en condiciones climticas adversas como lluvia, alta humedad, etc.

De igual manera es necesario, realizar estudios patolgicos constantemente a las vas, de tal manera de identificar fallas, que posiblemente pongan el riesgo estructural de la va y conlleven a otro tipo de fallas mayores.

Por ltimo, las vas de comunicacin pavimentadas estn regidas por normas de construccin muy especficas, que deben de ser tomadas en cuenta a todo momento para la adecuada construccin de la misma y de esta forma alargar su vida til y disminuir el mantenimiento vial.

Recomendaciones.

* Cumplir con las normas de aplicacin de las mezclas asflticas, para garantizar un pavimento en condiciones ptimas durante su vida til.

* Realizar un adecuado estudio de las fallas presentes en la va para aplicar el manteniendo adecuado.

* Realizar las obras de mantenimiento adecuadas en los tiempos pertinentes para garantizar las condiciones inciales de la estructura del pavimento.

* Utilizar la maquinaria y el equipo especializado para obras de ste tipo.

* Emplear personal adiestrado para la colocacin de la estructura de pavimento.

* Llevar a cabo los estudios y ensayos pertinentes establecidos en la norma, tanto al terreno de fundacin como a las mezclas.

* A la hora de realizar obras de reparacin, colocacin o sustitucin de tuberas, reparar la estructura de pavimento afectado bajo las respectivas normativas y procedimientos pertinentes para lograr un comportamiento adecuado con respecto a la estructura anterior.