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Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales

Programa de Infraestructura del Transporte

INFORME ESTIMACIÓN DE ESPESORES LM-PI-UGERVN-09-2014

Proyecto Odebretch Ingeniería Panamá

San José, Costa Rica Julio, 2014

1. Informe LM-PI-UGERVN-09-2014 2. Copia No.1

3. Título INFORME ESTIMACIÓN DE ESPESORES PROYECTO ODEBRECHT INGENIERÍA PANAMÁ

4. Fecha del Informe Julio 2014

5. Organización y dirección Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales Universidad de Costa Rica, Ciudad Universitaria Rodrigo Facio San Pedro de Montes de Oca, Costa Rica Tel: (506) 2511-2500 / Fax: (506) 2511-4440

6. Notas complementarias No aplica

7. Resumen Estimación de los espesores en 3 proyectos a cargo de la empresa Odebrecht Infraestructura Panamá

8. Palabras clave Espesores, GeoRadar de Penetración, concreto, asfalto

9. Nivel de seguridad: Bajo

10. Núm. de páginas

11. Preparado por:

Ing. Cristian Valverde C. UGERVN

Fecha: / /

12. Revisado por: 13. Aprobado por:

Ing. Roy Barrantes J. Coordinador UGERVN

Fecha: / /

Fecha: / /

3 / 44 Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales - Universidad de Costa Rica

Apartado Postal: 11501-2060, San José, Costa Rica Tel: (506) 2511-2500, Fax: (506) 2511-4440

TABLA DE CONTENIDO 11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN ............................................................................................................................... 7

22.. OOBBJJEETTIIVVOO .......................................................................................................................................... 7

3. METODOLOGÍA................................................................................................................................ 7

4. ALCANCES Y LIMITACIONES ...................................................................................................... 9

4.1. ALCANCES ............................................................................................................................... 9

4.2. LIMITACIONES ......................................................................................................................... 9

5. ANÁLISIS DE INFORMACIÓN ..................................................................................................... 10

5.1. DIVISA - CHITRÉ .................................................................................................................... 10

5.2. SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) ................................................................................... 12

5.3. SANTIAGO - VIGUÍ (LOSAS DE CONCRETO) ........................................................................... 18

6. CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 31

7. RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 31

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 32

ANEXOS ................................................................................................................................................. 33



INDICE DE TABLAS

TABLA 1 PROYECTOS ANALIZADOS ................................................................................................................................................ 9

TABLA 2 CUADRO RESUMEN DIVISA - CHITRÉ ............................................................................................................................... 11

TABLA 3 CUADRO RESUMEN CHITRÉ - DIVISA1 .............................................................................................................................. 11

TABLA 4 COMPARACIÓN ESPESORES GPR - TESTIGOS SANTIAGO - VIGUÍ CARRIL DERECHO. (CA= CARPETA ASFÁLTICA) ............................. 13

TABLA 5 COMPARACIÓN ESPESORES GPR - TESTIGOS VIGUÍ - SANTIAGO CARRIL DERECHO. (CA= CARPETA ASFÁLTICA) ............................. 13

TABLA 6 COMPARACIÓN ESPESORES GPR - TESTIGOS SANTIAGO - VIGUÍ CARRIL IZQUIERDO A. (CA= CARPETA ASFÁLTICA) ........................ 13

TABLA 7 COMPARACIÓN ESPESORES GPR - TESTIGOS SANTIAGO - VIGUÍ CARRIL IZQUIERDO B. (CA= CARPETA ASFÁLTICA)......................... 13

TABLA 8 COMPARACIÓN ESPESORES GPR - TESTIGOS VIGUÍ - SANTIAGO CARRIL IZQUIERDO A. (CA= CARPETA ASFÁLTICA) ........................ 13

TABLA 9 COMPARACIÓN ESPESORES GPR - TESTIGOS VIGUÍ - SANTIAGO CARRIL IZQUIERDO B. (CA= CARPETA ASFÁLTICA)......................... 13

TABLA 10 CUADRO RESUMEN SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) CARRIL EXTERNO1 ........................................................................ 14

TABLA 11 CUADRO RESUMEN VIGUÍ - SANTIAGO (BLACK-TOPPING) CARRIL EXTERNO1 ........................................................................ 15

TABLA 12 CUADRO RESUMEN SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO A1 ...................................................................... 16

TABLA 13 CUADRO RESUMEN SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO B1 ...................................................................... 16

TABLA 14 CUADRO RESUMEN VIGUÍ - SANTIAGO (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO A1 ...................................................................... 17

TABLA 15 CUADRO RESUMEN VIGUÍ - SANTIAGO (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO B1 ...................................................................... 17

TABLA 16 LONGITUD DE LOS TRAMOS EVALUADOS CON LOSAS DE CONCRETO ..................................................................................... 18

TABLA 17 CUADRO RESUMEN SANTIAGO - VIGUÍ (LOSAS DE CONCRETO) TRAMO 011 .......................................................................... 19












TABLA 29 CUADRO RESUMEN VIGUÍ - SANTIAGO (LOSAS DE CONCRETO) TRAMO 011 .......................................................................... 25













INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1 GPR ANTENA 2GHZ ..................................................................................................................................................... 8

FIGURA 2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA PROYECTO DIVISA - CHITRÉ. ....................................................................................................... 10

FIGURA 3 ESPESORES DIVISA - CHITRÉ ......................................................................................................................................... 10

FIGURA 4 ESPESORES CHITRÉ - DIVISA ......................................................................................................................................... 11

FIGURA 5 UBICACIÓN GEOGRÁFICA PROYECTO SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING). ........................................................................... 14

FIGURA 6 ESPESORES SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) CARRIL EXTERNO ..................................................................................... 14

FIGURA 7 ESPESORES VIGUÍ - SANTIAGO (BLACK-TOPPING) CARRIL EXTERNO ..................................................................................... 15

FIGURA 8 ESPESORES SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO A ................................................................................... 15

FIGURA 9 ESPESORES SANTIAGO - VIGUÍ (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO B ................................................................................... 16

FIGURA 10 ESPESORES VIGUÍ - SANTIAGO (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO A ................................................................................. 16

FIGURA 11 ESPESORES VIGUÍ - SANTIAGO (BLACK-TOPPING) CARRIL INTERNO B ................................................................................. 17

FIGURA 12 ESPESORES SANTIAGO - VIGUÍ (LOSAS DE CONCRETO) TRAMO 01 .................................................................................... 19












FIGURA 24 ESPESORES VIGUÍ - VIGUÍ (LOSAS DE CONCRETO) TRAMO 01 .......................................................................................... 25













INDICE DE FIGURAS ANEXO

FIGURA A. 1 A) SE MUESTRA EL ESTACIONAMIENTO 0+180 A 0+320 EN LE SENTIDO DIVISA - CHITRÉ Y B) SU EQUIVALENTE EN EL SENTIDO

CHITRÉ - DIVISA.............................................................................................................................................................. 34

FIGURA A. 2 PRESENCIA DE TERCER CAPA CON ESPESOR IRREGULAR EN EL SENTIDO DIVISA - CHITRÉ. ....................................................... 35

FIGURA A. 3 VARIACIÓN DE ESPESORES SANTIAGO - VIGUÍ EST. 304+280 ......................................................................................... 37

FIGURA A. 4 VARIACIÓN DE ESPESORES VIGUÍ - SANTIAGO EST. 321+220 ......................................................................................... 41

FIGURA A. 5 HUNDIMIENTO EN ESTACIONAMIENTO 316+180 (DISTANCIA DE MEDICIÓN: 120 M) .......................................................... 44



11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN El siguiente documento presenta la determinación de los espesores de capa en ambos sentidos de un tramo de

35 km entre los poblados Divisa - Chitré, 12 tramos de pavimento rígido con longitudes entre 300 m y 700 m

cada uno y un tramo de pavimento rígido con una sobre capa de pavimento flexible (Black-Topping) de 17 km

de longitud ubicadas entre las localidades de Santiago - Viguí.

Para la determinación de los espesores de las capas de la estructura de pavimento se utilizó el Geo-Radar de

Penetración (GPR) GSSI Roadscan, que cuenta con una antena de 2 GHz y utiliza el sistema de adquisición de

datos SIR-30. El ensayo se realizó según la norma de ensayo ASTM D4748-10 y ASTM D6432-11.

22.. OOBBJJEETTIIVVOO

El objetivo del presente documento es estimar mediante el uso del Geo-Radar de Penetración GSSI Roadscan

los espesores de las capas que conforman la estructura del pavimento en tres proyectos, de los cuales dos de

ellos se encuentran sobre la Carretera Panamericana y otro entre los poblados Divisa - Chitré en la República

de Panamá

3. METODOLOGÍA

Para la estimación de los espesores de las diferentes estructuras de pavimentos se utilizó un método no

destructivo, el cual permite tener una radiografía de las diferentes capas que lo componen. La técnica usada

para realizar este análisis tiene como base la teoría del campo electromagnético de Maxwell, el cual mantiene

una relación de las propiedades cuantitativas de los materiales.

El Geo-Radar de Penetración (GPR) utiliza las características de la onda del campo electromagnético, la cual

depende de la magnitud relativa de la energía perdida (asociado a la conductividad) respecto a la energía

almacenada (relacionada con la constante dieléctrica y permeabilidad). El campo electromagnético puede

presentarse como una onda que muestra el cambio en las propiedades físicas del material, lo que permite

identificar la presencia de las diferentes capas de material o presencia de diferentes elementos (p.e. tuberías,

alcantarillas, vacíos . . .).

La norma utilizada para la estimación de los espesores y calibración del equipo es la ASTM D4748-10

Standard Test Method forDetermining the Thickness of Bound Pavement Layers Using Short-Pulse Radar.



El GPR cuenta con una antena que emite una frecuencia de 2GHz la cual incorpora un emisor y receptor de

onda que permite realizar un registro de información cada 20 cm a una velocidad media de 70 km/h a lo largo

del proyecto sobre la huella derecha.

El equipo con que con que se cuenta es de la marca GSSI (Figura 1), el modelo de la antena utiliza es 42000S

serie 346, el controlador para el registro de la información es SIR-30 modelo MF-30.

empresa que produce el equipo.

La configuración que utilizó el equipo para la adquisición de la información es la siguiente:

Scan/sec:100

Scans/Unit(m): 5

Samps/Scan:256

Bits/Sample:32

Constante dieléctrica: 5 (asfalto), 10 (concreto)

Figura 1 GPR antena 2GHz



4. ALCANCES Y LIMITACIONES 4.1. Alcances

• Se analizarán tres proyectos ubicados en la República de Panamá, los cuales se describen a

continuación:

Proyecto Longitud

Divisa - Chitré 35 km

Tramo con Black-Topping Santiago - Viguí 17 km

12 Tramos de pavimento rígido Santiago - Viguí 0.3 a 0.7 km cada tramo

Tabla 1 Proyectos analizados

• Cada uno de los casos se analiza en ambos sentidos.

• La estimación de espesores se presentará de forma gráfica en los puntos en los que se realizó el

ensayo de deflectometría con el Deflectómetro de Impacto.

• La información obtenida con el equipo estará siendo entregada en formato digital.

4.2. Limitaciones

• La determinación de los espesores en capas granulares se ve influenciado por el porcentaje de

humedad que estas tengan, lo que afectaría la estimación real del espesor correspondiente a cada capa

granular adyacente.

• El ensayo no se puede realizar mientras haya precipitaciones o presencia de una película de agua

sobre la carretera.

• La presencia de zonas ricas en arcillas crea condiciones en las que la penetración de la señal del GPR

es limitada.

• Cuando hay presencia de capas de concreto, hay una pérdida en la calidad de la recepción de la onda

emitida por el equipo, por lo que no hay una buena exactitud para la estimación de los espesores.

• Es necesario el usos de núcleos (testigos) para verificar zonas en las que no se puede estimar con

claridad los diferentes espesores.

• La presencia de torres que emitan ondas FM provoca ruido en las mediciones.

• A la hora de comparar testigos con las mediciones obtenidas con el equipo puede haber un desfase en

la ubicación por el instrumento que se utilice para medir longitudes y la exactitud para la ubicación

del cero relativo de cada proyecto que se utilizó como referencia para realizar la medición.



5. ANÁLISIS DE INFORMACIÓN 5.1. Divisa - Chitré

El tramo evaluado cuenta con una longitud de 35 km por sentido en el que se realizó la estimación de los

espesores con el GPR. En la Figura 2 se muestra la ubicación geográfica del proyecto, en las Figuras 3 y 4 se

muestran los gráficos con los espesores por punto evaluado con el Deflectómetro de Impacto. La

determinación de los espesores para cada estacionamiento se definió como el promedio de la distancia media

entre cada punto.

Figura 2 Ubicación geográfica proyecto Divisa - Chitré.

Figura 3 Espesores Divisa - Chitré

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

056

011

2016

8022

4028

0034

4040

0045

6051

2056

8062

4068

0073

6079

2084

8090

4096

8010

240

1080

011

360

1192

012

480

1304

013

600

1416

014

720

1528

015

840

1648

017

040

1760

018

160

1872

019

280

1984

020

400

2096

021

520

2208

022

640

2320

023

760

2432

024

880

2544

026

000

2656

027

120

2768

028

240

2880

029

360

2992

030

480

3104

031

600

3208

032

640

3320

933

760

3432

034

880

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento (m)

Espesores Divisa - Chitré

Capa Asfáltica Base Estabilizada / Rubblizing Base Granular Material Granular



Tabla 2 Cuadro Resumen Divisa - Chitré1

La figura anterior se muestran varios puntos en los que es necesario realizar muestreos para determinar a que se debe el

cambio de estructura, lo que podría influir en el comportamiento estructural del pavimento, los estacionamientos a

verificar son: 8+560, 21+200 - 21+360, 22+320 - 22+560, 22+820 - 23+040, 26+320 - 26+401, 31+360 - 31+840 (Figura

A. 2); además entre los puntos evaluados se encuentra la presencia de un puente en el estacionamiento 28+389 (al igual

que este caso, se detectó la presencia de los demás puentes presentes en la ruta, pero solo este punto está presente en la

evaluación con el deflectómetro de impacto). En la Tabla 2 se presenta el cuadro resumen de todo el proyecto donde se

muestra los valores promedio por capa y el percentil 95.

Figura 4 Espesores Chitré - Divisa

Tabla 3 Cuadro Resumen Chitré - Divisa1

Como se observa en las Figuras 3 y 4, se detectó la presencia de estructuras distintas para cada sentido del

proyecto, por lo que es necesario obtener testigos en puntos específicos que permitan definir mejor el tipo de

1 Ver Recomendaciones

Capa Promedio total (cm) P95 (cm)

Capa Asfáltica 10,40 12,63BE/rubblizing 17,02 18,95Base Granular 28,39 34,19Sub-Base 32,76 35,87

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

35.0

4034

.480

33.9

2033

.360

32.8

0032

.240

31.6

8031

.120

30.5

6030

.000

29.4

4028

.880

28.2

4027

.680

27.1

2026

.560

26.0

0025

.440

24.8

8024

.320

23.7

6023

.220

22.7

2022

.160

21.6

0021

.040

20.4

8019

.920

19.3

6018

.800

18.2

4017

.680

17.1

2016

.560

16.0

0015

.440

14.8

8014

.320

13.7

6013

.200

12.6

4012

.080

11.5

2010

.960

10.4

009.

800

9.16

08.

640

8.08

07.

520

6.96

06.

400

5.84

05.

280

4.72

04.

160

3.60

03.

040

2.48

01.

920

1.36

080

024

0

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento (m)

Espesores Chitré - Divisa

Capa Asfáltica Base Sub-Base

Capa Promedio total (cm) P95 (cm)Capa Asfáltica 10,19 12,71

Base 17,16 19,14Sub-Base 33,08 36,28



material que componen cada capa del pavimento. En la Tabla 3 se presenta el cuadro resumen de todo el

proyecto donde se muestra los valores promedio por capa y el percentil 95.

En la Figura A.1 del anexo se puede observar un ejemplo de las capas que conforman cada uno de los sentidos

de la carretera.

5.2. Santiago - Viguí (Black-Topping)

Este proyecto cuenta con una longitud de 17.7 km, ubicado sobre la Carretera Panamericana. Cuenta con una

capa de asfalto sobre losas de concreto según datos aportados por le empresa Odebrecht Infraestructura en

sondeos realizados el día 27 de mayo del 2014.

En la Figura 5 se presenta la ubicación geográfica del proyecto analizado.

Se determinaron los espesores para cada sentido de evaluación a lo largo de los 17.7 km del proyecto. Al

contar con la información de espesores aportada por la empresa, se puede tener una idea clara de las capas con

que cuenta este pavimento, pero la comparación de los espesores obtenidos con el equipo, respecto a los

medidos directamente de los testigos presenta un grado de dificultad, puesto que no se conoce con exactitud si

la precisión del equipo de medición que se utilizó para ubicar los puntos para la extracción de los núcleos

permita ser comparable a la medida realizada por el equipo GPR, aun considerando que el cero definido para

realizar la medición sea comparable con el estacionamiento marcado sobre la ruta como el estacionamiento

real para ese tramo. En la Tabla 4 y 5 se presenta el cuadro comparativo de los espesores para los carriles

derecho (externos) en ambos sentidos. En la Figura A. 3 y Figura A. 4 de los anexos se aprecia que el espesor

varía mucho en los diferentes tramos tanto para la capa de concreto asfáltico como la capa de concreto

hidráulico. En el sentido Viguí - Santiago, el tramo que no cuenta con concreto asfáltico se encuentra entre el

estacionamiento 303+731 a 303+760, siendo su equivalente el estacionamiento relativo del equipo entre las

distancias 17,740.20 m a 17,769.00 m, en este caso no coincide la información de los testigos y el detectado

por el equipo.

Las tablas 6 a 9 muestras la comparación de los espesores obtenidos con el GPR y los Testigos en los carriles

izquierdos (internos) A y B para cada sentido.



Tabla 4 Comparación espesores GPR - Testigos Santiago - Viguí Carril Derecho. (CA= Carpeta Asfáltica)

Tabla 5 Comparación espesores GPR - Testigos Viguí - Santiago Carril Derecho. (CA= Carpeta Asfáltica)

Tabla 6 Comparación espesores GPR - Testigos Santiago - Viguí Carril Izquierdo A. (CA= Carpeta Asfáltica)

Tabla 7 Comparación espesores GPR - Testigos Santiago - Viguí Carril Izquierdo B. (CA= Carpeta Asfáltica)

Tabla 8 Comparación espesores GPR - Testigos Viguí - Santiago Carril Izquierdo A. (CA= Carpeta Asfáltica)

Tabla 9 Comparación espesores GPR - Testigos Viguí - Santiago Carril Izquierdo B. (CA= Carpeta Asfáltica)

Estacionamiento Dist.(m) CA (GPR) cm Concreto (GPR) cm CA (Testigos) cm Concreto (Testigos) cm CA (%) Concreto (%)304+280,00 800,00 9,22 17,55 9,00 21,00 2,44% 16,43%304+480,00 1000,00 11,59 20,49 9,00 21,00 28,78% 2,43%305+680,00 2200,00 11,46 16,99 9,50 25,50 20,63% 33,37%308+680,00 5200,00 11,40 18,41 9,00 20,00 26,67% 7,95%309+980,00 6500,00 9,53 18,33 9,50 20,5 0,32% 10,59%313+480,00 10000,00 10,69 18,83 10,00 22,00 6,90% 14,41%316+600,00 13120,00 9,74 18,37 11,00 22,00 11,45% 16,50%

GPR vs. Testigos

Est. Real Dist.(m) CA (GPR) cm Concreto (GPR) cm CA (Testigos) cm Concreto (Testigos) cm CA Concreto321+220,00 280,00 11,31 17,99 10,00 21,00 13,10% 14,33%318+720,00 2780,00 11,93 17,24 11,00 25,00 8,45% 31,04%315+420,00 6080,00 11,05 17,68 10,00 26,00 10,50% 32,00%313+420,00 8080,00 11,32 19,06 10,00 21,00 13,20% 9,24%303+880,00 17620,00 9,31 16,95 0,00 20,00 N/a 15,25%

GPR vs. Testigos

Est.real Dist.(m) CA (GPR) cm Cocreto (GPR) cm CA (Testigos) cm Concreto (Testigos) cm CA Concreto305+260,00 380,0 10,33 19,73 9,00 21,00 14,78% 6,05%306+010,00 1.130,0 8,81 16,74 10,00 20,00 11,90% 16,30%306+220,00 1.340,0 10,30 18,97 10,00 20,00 3,00% 5,15%

GPR vs. Testigos

Est. Real Dist.(m) CA (GPR) cm Concreto (GPR) cm CA (Testigos) cm Concreto (Testigos) cm CA Concreto316+380,00 320,00 10,76 18,66 10,00 20,00 7,60% 6,70%

GPR vs. Testigos

Est. Real Dist.(m) CA (GPR) cm Concreto (GPR) cm CA (Testigos) cm Concreto (Testigos) cm CA Concreto320+000,00 280,00 10,73 18,31 10,00 20,00 7,30% 8,45%318+940,00 1340,00 10,72 19,72 10,50 25,50 2,10% 22,67%317+780,00 2500,00 10,43 18,63 10,00 24,00 4,30% 22,38%

GPR vs. Testigos

Est. Real Dist.(m) CA (GPR) cm Concreto (GPR) cm CA (Testigos) cm Concreto (Testigos) cm CA Concreto311+700,00 700,00 10,74 18,23 10,00 21,00 7,40% 13,19%310+900,00 1500,00 10,03 18,56 10,00 21,00 0,30% 11,62%

GPR vs. Testigos



Figura 5 Ubicación geográfica proyecto Santiago - Viguí (Black-Topping).

Figura 6 Espesores Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Externo

Tabla 10 Cuadro Resumen Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Externo1

010203040506070

303+

480

303+

880

304+

280

304+

680

305+

080

305+

480

305+

880

306+

280

306+

680

307+

080

307+

480

307+

880

308+

280

308+

680

309+

080

309+

480

309+

880

310+

280

310+

680

311+

080

311+

480

311+

880

312+

280

312+

680

313+

080

313+

480

313+

880

314+

280

314+

680

315+

080

315+

480

315+

880

316+

280

316+

680

317+

080

317+

480

317+

880

318+

280

318+

680

319+

080

319+

480

319+

880

320+

280

320+

680

321+

080

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Santiago - Viguí (Balck-Topping) Carril Externo

Capa Asfáltica Concreto Sub-Base


Concreto 17,87 19,60Base Granular 34,47 37,42



Figura 7 Espesores Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Externo

Tabla 11 Cuadro Resumen Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Externo1

En las Figuras 8 a 11 se muestra la distribución de los espesores a lo largo de los carriles internos

correspondientes a cada sentido de avance.

En la Figura 9, se puede observar el efecto de un hundimiento presente en el estacionamiento 316+180 (ver

Figura A. 5)

Figura 8 Espesores Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Interno A

01020304050607080

321+

500

321+

140

320+

780

320+

420

320+

060

319+

700

319+

340

318+

980

318+

620

318+

260

317+

900

317+

540

317+

180

316+

820

316+

460

316+

100

315+

740

315+

380

315+

020

314+

660

314+

300

313+

940

313+

580

313+

220

312+

860

312+

500

312+

140

311+

780

311+

420

311+

060

310+

700

310+

339

309+

980

309+

620

309+

260

308+

900

308+

540

308+

180

307+

820

307+

460

307+

100

306+

740

306+

380

306+

020

305+

660

305+

300

304+

940

304+

580

304+

220

303+

860

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Viguí - Santiago (Black-Toppping) Carril Externo




01020304050607080

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Interno A




Tabla 12 Cuadro Resumen Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Interno A1

Figura 9 Espesores Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Interno B

Tabla 13 Cuadro Resumen Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Interno B1

Figura 10 Espesores Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Interno A



01020304050607080

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Santiago - Viguí (Black-Topping) Carril Interno B




01020304050607080

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Interno A




Tabla 14 Cuadro Resumen Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Interno A1

Figura 11 Espesores Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Interno B

Tabla 15 Cuadro Resumen Viguí - Santiago (Black-Topping) Carril Interno B1



01020304050607080

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Viguí - Santiago (Balck-Topping) Carril Interno B






5.3. Santiago - Viguí (Losas de Concreto)

Esta sección se compone de losas de concreto, las cuales se dividen en 12 tramos en el sentido Santiago -

Viguí y 10 tramos en el sentido Viguí - Santiago, en el siguiente cuadro se detalla cada uno.

Tramo Longitud (m) Sentido 1 285 Santiago - Viguí 2 326 Santiago - Viguí 3 326 Santiago - Viguí 4 348 Santiago - Viguí 5 473 Santiago - Viguí 6 390 Santiago - Viguí 7 628 Santiago - Viguí 8 300 Santiago - Viguí 9 333 Santiago - Viguí 10 698 Santiago - Viguí 11 431 Santiago - Viguí 12 554 Santiago - Viguí 1 280 Viguí - Santiago 2 413 Viguí - Santiago 3 284 Viguí - Santiago 4 334 Viguí - Santiago 5 393 Viguí - Santiago 6 371 Viguí - Santiago 7 613 Viguí - Santiago 8 281 Viguí - Santiago 9 327 Viguí - Santiago 11 431 Viguí - Santiago 12 701 Viguí - Santiago

Tabla 16 Longitud de los tramos evaluados con Losas de Concreto

Para esta evaluación no se contó con información de la estructura al igual que en el proyecto Divisa - Chitré,

por lo que se recomienda conocer la información de espesores de losa para corregir los obtenidos con el

equipo, ya que en el caso del concreto hidráulico, éste retiene más las ondas emitidas por el geo-radar que el

concreto asfáltico o materiales granulares disminuyendo la precisión en la determinación de los espesores de

la capa de la losa de concreto como las capas subyasentes.

En las Figuras 12 - 23 se presenta la estimación para los espesores en el sentido Santiago - Viguí.



Figura 12 Espesores Santiago - Viguí (Losas de Concreto) Tramo 01

Tabla 17 Cuadro Resumen Santiago - Viguí (Losas de Concreto) Tramo 011



010203040506070

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Santiago - Viguí (Losas de Concreto) Tramo 01

Concreto Sub-Base

Capa Promedio total (cm) P95 (cm)Concreto 19,46 21,28Sub-Base 37,85 41,18

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento


Concreto Sub-Base








0

20

40

60

80

100

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento


Concreto Sub-Base Subrasante

Capa Promedio total (cm) P95 (cm)Concreto 18,87 20,65Sub-base 25,36 28,99

Subrasante 37,24 40,84

0

20

40

60

80

100

262+

214

262+

219

262+

229

262+

239

262+

253

262+

293

262+

308

262+

313

262+

317

262+

322

262+

336

262+

341

262+

388

262+

393

262+

398

262+

408

262+

418

262+

427

262+

433

262+

437

262+

457

262+

462

262+

467

262+

472

262+

477

262+

501

262+

506

262+

511

262+

516

262+

521

262+

526

262+

536

262+

541

262+

546

262+

550

262+

555

262+

560

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesore Santiago - Viguí (Losas de Concreto) Tramo 04

Concreto Sub-Base Subrsante









020406080

100120

264+

320

264+

325

264+

330

264+

335

264+

340

264+

345

264+

349

264+

354

264+

374

264+

379

264+

384

264+

389

264+

394

264+

398

264+

403

264+

408

264+

413

264+

418

264+

423

264+

433

264+

438

264+

448

264+

453

264+

457

264+

482

264+

487

264+

492

264+

497

264+

502

264+

536

264+

546

264+

551

264+

561

264+

566

264+

576

264+

580

264+

610

264+

615

264+

620

264+

625

264+

630

264+

640

264+

644

264+

649

264+

654

264+

659

264+

664

264+

669

264+

684

264+

689

264+

783

264+

788

264+

793

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento





0

20

40

60

80

100

265+

370,

0026

5+37

8,00

265+

383,

0026

5+38

8,00

265+

393,

0026

5+39

8,00

265+

403,

0026

5+40

8,00

265+

413,

0026

5+41

8,00

265+

423,

0026

5+42

8,00

265+

432,

0026

5+43

8,00

265+

443,

0026

5+44

7,00

265+

452,

0026

5+45

8,00

265+

462,

0026

5+46

7,00

265+

473,

0026

5+47

8,00

265+

498,

0026

5+50

3,00

265+

508,

0026

5+51

2,00

265+

517,

0026

5+52

2,00

265+

527,

0026

5+53

2,00

265+

537,

0026

5+54

2,00

265+

546,

0026

5+56

4,00

265+

569,

0026

5+57

4,00

265+

593,

0026

5+59

8,00

265+

603,

0026

5+61

3,00

265+

618,

0026

5+64

8,00

265+

653,

0026

5+67

8,00

265+

683,

0026

5+68

8,00

265+

693,

0026

5+69

8,00

265+

703,

0026

5+70

8,00

265+

713,

0026

5+73

8,00

265+

743,

0026

5+74

8,00

265+

753,

0026

5+75

8,00

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento











0

20

40

60

80

100

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento





0

20

40

60

80

100

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento











0

20

40

60

80

100

270+

805

270+

812

270+

820

270+

838

270+

855

270+

862

270+

870

270+

878

270+

886

270+

893

270+

901

270+

908

270+

914

270+

919

270+

931

270+

939

270+

946

270+

954

270+

962

270+

969

270+

977

270+

989

271+

002

271+

009

271+

017

271+

024

271+

032

271+

039

271+

047

271+

054

271+

062

271+

069

271+

077

271+

085

271+

092

271+

100

271+

107

271+

115

271+

128

271+

134

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento





0

20

40

60

80

100

274+

147

274+

166

274+

181

274+

196

274+

201

274+

206

274+

211

274+

235

274+

241

274+

250

274+

265

274+

280

274+

300

274+

324

274+

329

274+

349

274+

364

274+

369

274+

392

274+

411

274+

436

274+

441

274+

446

274+

460

274+

470

274+

519

274+

524

274+

539

274+

544

274+

569

274+

573

274+

643

274+

647

274+

666

274+

695

274+

715

274+

798

274+

803

274+

828

274+

838

274+

843

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento











0

20

40

60

80

100

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Santiago - Vigui (Losas de Concreto) Tramo 11




0

20

40

60

80

100

276+

371

276+

408

276+

422

276+

452

276+

466

276+

481

276+

491

276+

505

276+

515

276+

530

276+

552

276+

560

276+

567

276+

582

276+

592

276+

611

276+

621

276+

630

276+

640

276+

659

276+

669

276+

683

276+

693

276+

722

276+

732

276+

741

276+

748

276+

763

276+

807

276+

821

276+

850

276+

879

276+

894

276+

923

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento







La distribución de espesores para el sentido Viguí - Santiago se muestra en las Figuras 24 - 33. La evaluación

se realizó en el carril externo de este sentido.

No se presenta la información de espesores correspondiente a los tramos 10, puesto que no se cuenta la

información de las deflexiones, aunque si se tiene la estimación de los espesores, los cuales se adjuntarán con

el resto de información en la versión digital.

Figura 24 Espesores Viguí - Viguí (Losas de Concreto) Tramo 01

Tabla 29 Cuadro Resumen Viguí - Santiago (Losas de Concreto) Tramo 011


01020304050607080

250+

643

250+

606

250+

603

250+

588

250+

583

250+

578

250+

573

250+

568

250+

562

250+

558

250+

553

250+

548

250+

543

250+

538

250+

533

250+

528

250+

523

250+

503

250+

498

250+

488

250+

448

250+

443

250+

423

250+

418

250+

413

250+

408

250+

398

250+

391

250+

385

250+

380

250+

376

250+

372

250+

367

250+

363

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento

Espesores Viguí - Santiago (Losas de Concreto) Tramo 01

Concreto Sub-Base


010203040506070

252+

575

252+

570

252+

551

252+

546

252+

516

252+

487

252+

482

252+

477

252+

462

252+

448

252+

413

252+

378

252+

373

252+

368

252+

353

252+

348

252+

343

252+

323

252+

309

252+

284

252+

279

252+

274

252+

269

252+

264

252+

254

252+

249

252+

244

252+

239

252+

234

252+

229

252+

219

252+

214

252+

184

252+

179

252+

164

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento


Concreto Sub-Base








0

20

40

60

80

100

255+

226

255+

223

255+

221

255+

219

255+

216

255+

214

255+

181

255+

178

255+

177

255+

175

255+

172

255+

170

255+

162

255+

159

255+

157

255+

155

255+

137

255+

134

255+

117

255+

115

255+

112

255+

111

255+

102

255+

101

255+

093

255+

090

255+

078

255+

075

255+

063

255+

060

255+

058

255+

056

255+

033

255+

030

255+

028

255+

027

255+

013

255+

011

254+

989

254+

986

254+

984

254+

982

254+

944

254+

942

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento





01020304050607080

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento


Concreto Sub-Base









0

20

40

60

80

100

264+

800

264+

798

264+

671

264+

668

264+

656

264+

655

264+

652

264+

650

264+

647

264+

645

264+

642

264+

639

264+

637

264+

635

264+

568

264+

565

264+

558

264+

555

264+

553

264+

551

264+

528

264+

526

264+

524

264+

521

264+

489

264+

488

264+

484

264+

483

264+

479

264+

477

264+

464

264+

462

264+

459

264+

457

264+

440

264+

438

264+

435

264+

432

264+

430

264+

428

264+

410

264+

407





0

20

40

60

80

100

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento











0

20

40

60

80

100

276+

855

276+

825

276+

816

276+

811

276+

806

276+

801

276+

786

276+

766

276+

721

276+

718

276+

714

276+

710

276+

705

276+

690

276+

675

276+

670

276+

645

276+

640

276+

625

276+

620

276+

610

276+

595

276+

551

276+

541

276+

531

276+

511

276+

451

276+

446

276+

441

276+

426

276+

423

276+

399

276+

394

276+

384

276+

379

276+

359

276+

349

276+

344

276+

334

276+

329

276+

324

276+

289

276+

284

276+

269

276+

264

276+

259

276+

254

276+

245

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento





0

20

40

60

80

100

269+

248

269+

236

269+

223

269+

216

269+

208

269+

195

269+

188

269+

181

269+

176

269+

170

269+

163

269+

154

269+

146

269+

139

269+

132

269+

124

269+

117

269+

109

269+

102

269+

094

269+

087

269+

079

269+

072

269+

064

269+

057

269+

049

269+

042

269+

035

269+

027

269+

020

269+

013

269+

005

268+

998

268+

985

268+

978

268+

970

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento











01020304050607080

271+

056

271+

051

271+

039

271+

031

271+

024

271+

017

271+

009

271+

002

270+

994

270+

987

270+

979

270+

972

270+

964

270+

957

270+

950

270+

937

270+

930

270+

922

270+

915

270+

888

270+

880

270+

868

270+

860

270+

848

270+

837

270+

832

270+

825

270+

817

270+

810

270+

803

270+

795

270+

788

270+

780

270+

773

270+

755

270+

743

270+

735

270+

729

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento


Concreto Sub-Base


0

20

40

60

80

100

275+

575

275+

565

275+

557

275+

550

275+

543

275+

535

275+

528

275+

521

275+

509

275+

501

275+

493

275+

486

275+

480

275+

454

275+

447

275+

434

275+

427

275+

419

275+

411

275+

400

275+

393

275+

385

275+

378

275+

370

275+

363

275+

355

275+

348

275+

341

275+

334

275+

326

275+

314

275+

292

275+

284

275+

277

275+

265

275+

257

275+

250

275+

203

275+

191

275+

164

275+

148

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento









0

20

40

60

80

100

276+

922

276+

906

276+

891

276+

875

276+

860

276+

844

276+

828

276+

813

276+

797

276+

782

276+

766

276+

750

276+

735

276+

719

276+

704

276+

688

276+

672

276+

657

276+

641

276+

626

276+

610

276+

594

276+

579

276+

563

276+

548

276+

532

276+

516

276+

501

276+

485

276+

470

276+

454

276+

438

276+

423

276+

407

276+

392

276+

376

276+

360

276+

345

276+

329

276+

314

276+

298

276+

282

276+

267

276+

251

276+

236

276+

220

Espe

sor (

cm)

Estacionamiento







6. CONCLUSIONES

De las mediciones obtenidas con el Geo-Radar de Pentración (GPR), que permite estimar los espesores de las capas que conforman la estructura del pavimento, se concluye lo siguiente.

Para el proyecto Divisa - Chitré es necesario realizar algunos sondeos que permitan determinar con mayor exactitud la estructura presente, puesto que en varios tramos cuyos estacionamientos son 8+560, 21+200 - 21+360, 22+320 - 22+560, 22+820 - 23+040, 26+320 - 26+401, 31+360 - 31+840 en el sentido Divisa - Chitré, pudo detectarse una capa que presenta mucha variabilidad en su espesor, debiéndose inicialmente a la presencia de un estrato rocoso, lo que se verificaría en el retrocálculo de módulos o haciendo un muestreo de las capas presentes mediante "cielos abiertos" o calicatas, además es recomendable extraer algunos testigos que permitan verificar espesores y el material de las capas presentes, puesto que podría existir mucha variación en el tipo de material que conforma las diferentes capas de la estructura a lo largo del proyecto.

El proyecto Santiago - Viguí (Black - Topping) se contó con la información de testigos suministrados por la empresa Odebrecht Ingeniería Panamá, permitiendo verificar los espesores estimados con el GPR y así conocer el error asociado de la estimación hecha con el equipo respecto a la obtenida con los testigos. Se detectó que en el sentido Viguí - Santiago, el tramo donde no hay presencia de concreto asfáltico, el cual se indica que se encuentra entre los estacionamientos 303+731 a 303+760, siendo su equivalente según la distancia medida con el equipo entre las longitudes 17,740.20 m a 17,769.00 m, no coincide información detectado por el GPR respecto a lo indicado por los testigos, por lo que se recomienda verificar en campo, tomando como referencia las marcas de inicio y final de la evaluación hechas por los técnicos que realizaron las pruebas. El proyecto Santiago - Viguí (Losas de Concreto) no contó con información previa concerniente a la estructura presente, por lo que se recomienda realizar sondeos en para validar alguna información, pero en general no se presentó mayor problema para la estimación de espesores en dicha sección.

7. RECOMENDACIONES

Se requiere realizar una jerarquización por medio de tramificación homogénea a lo largo de todos los proyectos de forma que se puedan calcular valores estadísticos representativos por cada tramo evaluado. Con la información por tramo homogéneo es posible realizar cálculos de retrocálculo de módulos con mayor precisión y representatividad, mejorando los criterios de mantenimiento o rehabilitación a lo largo de la vida de servicio de los proyectos. Es necesario la realización de muestreos o exploraciones en los proyectos en los que no se contó con testigos y donde se aprecia una variación considerable en la estructura.



BIBLIOGRAFÍA 1. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) (2001). D4748-10

Determining the Thickness of Bound Pavement Layers Using Short-Pulse Radar.

2. Cardimona, Steve; Willeford, Brent, et al (2003). RDT 03-002 Automated Pavement Analysis in

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3. Federal Highway Adminstration; U.S. Department Of Transportation (2011). Ground Penetrating

Radar (GPR) Analysis: Phase I, State of Montana, EEUU

4. Cao, Yuejian; Dai, Shongtao; Labuz F., Joseph; Pantelis, John (2007). Implementation of Ground

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5. Liu, Wenting; Scullion, Tom (2009). Pavechek: Integrating Deflection and GPR for Network

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6. Geophysical Survey Systems Inc. (2011). Handbook for GPR Inspection of Road Structures. EEUU.

7. Jol M., Harry (2009). Ground Penetrating Radar: Theory and Applications

8. Maser R., Kenneth. (1996). Condition Assessment of Transportation Infraestructure Using Ground-

Penetrating Radar.



ANEXOS



a)

b)

Figura A. 1 a) Se muestra el estacionamiento 0+180 a 0+320 en le sentido Divisa - Chitré y b) su equivalente en el sentido Chitré - Divisa



Figura A. 2 Presencia de tercer capa con espesor irregular en el sentido Divisa - Chitré.

Figura A. 2 Presencia de tercer capa con espesor irregular irregular en el sentido Divisa - Chitré. (continuación)




Figura A. 3 Variación de espesores Santiago - Viguí Est. 304+280



Figura A. 3 Variación de espesores Santiago - Viguí Est. 304+480 (continuación)




Figura A. 4 Variación de espesores Viguí - Santiago Est. 321+220

Figura A. 4 Variación de espesores Viguí - Santiago Est. 318+720 (continuación)




Figura A. 4 Variación de espesores Viguí - Santaigo Est. 313+420 (continuación)




Figura A. 4 Variación de espesores Viguí - Santiago Est. 303+731 a 303+760 (continuación)



Figura A. 5 Hundimiento en estacionamiento 316+180 (distancia de medición: 120 m)

informe estimaciÓn de espesores - lanammeucr · informe estimaciÓn de espesores proyecto...

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