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UNIVERSIDAD CATLICA LOS NGELES CHIMBOTE
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADMICO DE METODOLOGA
DE LA INVESTIGACIN
TTULO:
DIAGNOSTICO Y EVALUACIN DE LAS PATOLOGAS DEL CONCRETO
RGIDO AHUELLAMIENTO Y AGRIETAMIENTO EN LA AV. TUPAC
AMARU (ENTRE LOS JR. LAS MERCEDES Y JR. LOS NOGALES), DEL
DISTRITO DE MANANTAY, PROVINCIA DE CORONEL PORTILLO,
DEPARTAMENTO DE UCAYALI, JUNIO - 2016
TESIS PARA OPTAR EL TTULO DE:
INGENIERO CIVIL
AUTOR:
SANDRO AUGUSTO TUESTA RIS
ASESOR
Ing. LUIS A. RAMIREZPALOMINO
PUCALLPAPER2016
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Agradecimiento
A la Universidad Catlica Los ngeles Chimbote,
A Todos Mis Amigos Que Me Dieron Fortaleza
Para no Desmayar y Seguir Adelante
Y en especial a mi Madre,
A Toda mi familia por su comprensin y paciencia
Que me ha Permitido el Desarrollo de esta Tesis
GRACIAS!
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Dedicatoria
A Dios NuestroPadre Celestial
Por Darme la Fuerza y Voluntad
Para concluir m Carrera Profesional
A la Memoria de mi Madre Rosaura Riss
Por su amor infinito, que desde el Cielo guan mis pasos
A mis hijos Keira, Kenneth y Zoe por su Cario, con todo el amor
de mi corazn para ellos De igual forma, a mis hermanosquienes Me brindaron su apoyo y confiaron siempre en m.
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RESUMEN
La tesis que presento tiene como objetivo Conocer cul es el estado actual
del pavimento de la Av. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los
Nogales), del Distrito de Manantay, Provincia de Coronel Portillo,
Departamento de Ucayali, estableciendo los tipos de fallas o patologas y el
nivel de incidencia de cada una de ellas en la superficie representado en
porcentaje.
Para el Distrito de Manantay hemos encontrado varios tipos de patologas
que afectan la superficie del Pavimento, para lo cual se aplic la metodologadel PCI (Pavement Condition Index) o ndice de condicin del pavimentode
orden visual y con visin de ingeniera la cual dio como resultado un PCI
general total de 93.
La mayor incidencia en las patologas que tienen los pavimentos del distrito de
Manantay, corresponden a Ahuellamiento y Agrietamientos, con un nivel leve
y moderado de severidad, sin embargo a nivel de todas las calles tenemos unnivel de Excelente.
Es de notar que para obtener el PCI de todo el cercado se tiene que tener
los PCI de cada una de sus calles y luego en un promedio simple de los valores
de los PCI se tendr el PCI final.
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ABSTRACT
We are presenting the thesis aims to find out what the current state of Runway
pavement of the streets of District Fencing Manantay, Coronel Portillo,
establishing fault types or conditions and the level of incidence of each
surface expressed as a percentage .
In the case of Fencing District Manantay we found several types of pathologies
affecting the runway surface, for which the methodology of PCI (Pavement
Condition Index) or condition index pavement visual order and forward was
applied engineering which resulted in a total of 93 overall PCI.
The greatest incidence of the diseases that have tracks Manantay District
Fencing correspond to aggregates and Flaking polish with a mild to moderate
level of severity , however the level of the streets have a level of Excellent.
It is noteworthy that for all the PCI fencing has to have the PCI of each of its
streets and then a simple average of the values of the PCI is the PCI will end.We are presenting the thesis aims to find out what the current state of Runway
pavement of the streets of District Fencing Manantay, Coronel Portillo,
establishing fault types or conditions and the level of incidence of each
surface expressed as a percentage .
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CONTENIDO
TTULO.. 1
HOJA DE FIRMAS.. 2
AGRADECIMIENTO 3
DEDICATORIA. 4
RESUMEN. 5
ABSTRAC. 6
CONTENIDO. 7
NDICE DE GRFICOS, TABLAS Y CUADROS 8
I.- INTRODUCCIN.. 9II.- REVISIN DE LITERATURA.. 15
III.- METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN.. 36
3.1. DISEO DE LA INVESTIGACIN 36
3.2. UNIVERSO O POBLACIN Y MUESTRA.. 37
3.3. TCNICAS E INSTRUMENTOS 38
IV.- RESULTADOS.. 39
4.1. RESULTADOS.. 39
4.2. ANLISIS DE RESULTADOS. 46
V.- CONCLUSIONES.. 57
ASPECTOS COMPLEMENTARIOS 57
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 58
ANEXOS 60
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NDICE DE GRFICOS TABLAS Y CUADROS
Tabla N 01: Escala de calificacin de la servicialidad
de los pavimentos.. Pg. 21
Grfico N 01: Curva del comportamiento de un pavimento.. Pg. 23
Cuadro N 01: Rango de calificacin del PCI.. Pg. 27
Cuadros de resultados de las hojas de inspeccin, bacos
utilizados, clculos del PCI, grfico y clculos y grficos del
pci en general de la zona en estudio Pg 41
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I. INTRODUCCIN
En los diversos lugares del pas as como en nuestra ciudad del Distrito
de Manantay, los pavimentos deben permanecer en buen estado para dar
una buena visin del ornato de la ciudad para la seguridad de los
vehculos y de las personas quienes manejaran con normalidad sin tener
que esquivar huecos, Agrietamientos o grietas, etc., lo cual podra generar
accidentes.
La durabilidad de las pistas en la actualidad es muy limitada ya que se
requiere de un mantenimiento constante y cmo podemos ver en nuestraciudad las pistas no tienen un buen mantenimiento, adems de algunos
factores que puedan incurrir como es el proceso constructivo, el clima, el
uso, los materiales, etc., de tal manera que en funcin a cada uno de
estos factores se tiene el comportamiento y durabilidad de las mismas.
En nuestro estudio los pavimentos de concreto rgido han sido diseados
para un nivel de durabilidad estructural de 20 aos.
Sin embargo podemos observar que en varios lugares del pas se
aprecian los pavimentos con patologas a temprana edad como es fisuras,
pulimento de agregados, Ahuellamiento y agrietamiento.
Muchas de las obras del estado se empiezan daando y se les deja que
se sigan daando hasta que sea necesario renovarlas totalmente
generando como consecuencia una prdida para el estado porque tiene que
hacerla de nuevo pudiendo haberse aplicado un mantenimiento preventivo
y asi siempre se ve calidad de vida en las calles.
La idea que se viene aplicando en la mayora de las obras del estado es
corregir lo daado o rehacer de nuevo en lugar de prevenir con un buen
mantenimiento.
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1.1 PLANEAMIENTO DE LA INVESTIGACIN
1.1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
a) CARACTERIZACIN
El Distrito de Manantay fue creada el 06 de junio de 2006 mediante Ley N
28753Ley de Demarcacin y Ordenamiento Territorial de la Provincia de
Coronel Portillo en el Departamento de Ucayali, con un territorio de 659.93
Km2 de superficie y una poblacin de 70,745 habitantes, que resulta una
densidad poblacional de 107 Hab/Km2. La densidad Poblacional es un
indicador que mide el grado de concentracin de la poblacin en un
determinado espacio geogrfico. Asimismo tiene bajo su jurisdiccin al
Centro Poblado de Nuevo San Juan, ubicado en el Ro Alto Ucayali.
UBICACIN GEOGRFICA YLMITES
El Distrito de Manantay se ubica al sur de la Ciudad de Pucallpa.
Sus lmites:
Por el Norte con el Distrito de Callera
Por el Sur con el Distrito de Honoria, Provincia de Puerto Inca (Hunuco).
Por el Oeste con el Distrito de Campo Verde
Por el Este con el Distrito de Calleria y Masisea
POBLACION Y VIVIENDA
La poblacin del Distrito de Manantay, segn el censo nacional 2007; XI de
poblacin y VI de vivienda, a nivel preliminar es de 70,745 habitantes, del
cual 35,379 son hombres y 35,366 son mujeres, en dicho censo se
practicaron a 15,484 hogares en 70,559 viviendas, nuestra poblacin esta
conformada por un Ncleo Urbano ( San Fernando), 05 Urbanizaciones
aprobadas, 15 habilitaciones urbanas, 11 Asociaciones de vivienda, 30
Asentamientos humanos titulados, 27 Asentamientos humanos no titulados
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y 05 Asentamientos Humanos no determinados ( por COFOPRI), 01Centro
Poblado Menor y 32 Caseros.
Fuente: INEI - Censos Nacionales 2007: XI de Poblacin y VI deVivienda
CAPITULO I: SINTESIS DE LA PROBLEMTICA
I. DINAMICA SOCIAL1.1.- Crecimiento Demogrfico y Migraciones
El Distrito de Manantay se caracteriza por una alta migracin proveniente de
otras regiones, principalmente de la sierra central, que se acentuaron en la
parte de la zona sur del distrito, de acuerdo a los ltimos datos estadsticos
y proyecciones del INEI la poblacin viene creciendo en forma acelerada.
1.2.- Pobreza: Necesidades Bsicas Insatisfechas
En el informe del INEI sobre la reestimacin de la pobreza por distritos, se
seala la tasa de incidencia de la pobreza, en relacin a los servicios bsicos
de Agua y Desage a nivel distrital es deficiente, es decir no cuenta con
sistema integral de agua potable de acuerdo a la demanda poblacional actualy mucho menos por la poblacin futura. En cuanto a la electricidad, cabe
destacar el abastecimiento durante las 24 horas de dotacin de energa por
parte de electroUcayali, y la mayora de los Asentamientos Humanos no
cuentan con este elemental servicio.
1.3.- Niveles de Educacin y Salud
A nivel Distrital cuenta con una poblacin escolar 18,583 alumnos y una
poblacin docente de profesores, en lo que ha gestin estatal se refiere, los
indicadores demuestran que existe altos porcentajes que han abandonado
sus estudios por diversas causas (Tasa de Desercin Escolar) y la tasa de
analfabetismo es el orden, de 12 % con predominio en las mujeres. Existen
68 instituciones educativas, 01 Centro Educacin Ocupacional (CEO),
y los programas no escolarizados de educacin inicial (PRONEI).
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En el mbito territorial del distrito de manantay, de acuerdo a la informacin
proporcionada por la Direccin Sectorial Regional de Educacin, cuenta con
68 instituciones educativas, entre estatales y no estatales, cuya
infraestructura educativa es relativamente buena.
En salud, persisten problemas relevantes, especialmente el indicador de
mortalidad materna que es alto y expresa el bajo nivel de vida, salubridad y
acceso a los servicios de salud y otros factores determinantes que exigen
mejorar la calidad de los servicios. Contar con una poblacin comprometida
en el cuidado de su salud, tanto a nivel individual como colectivo. Los
establecimientos de salud tienen una infraestructura anticuada einadecuada, con equipamiento escaso y obsoleto, a pesar de haberse
mejorado en los ltimos aos, los establecimientos son insufientes para
lograr cobertura, por la demanda de casos de salud pblica por diferentes
enfermedades.
1.4.-Niveles de Empleo e Ingresos
El PBI del distrito de manantay es derivado principalmente de la actividad
econmica en la transformacin de la madera, agricultura, constituyndose
en las dos actividades ms importantes del distrito. El PBI es un indicador,
de crecimiento econmico pas, regin o localidad, basado en la produccin
de bienes y servicios en un determinado ao, En el caso, se ha considerado
el PBI percpita a nivel distrital. El entorno rural se caracteriza por una
precaria base productiva agropecuaria que constituye una economa de auto
consumo, sobre todo la poblacin indgena que se encuentra ubicada en las
riveras del ro alto ucayali.
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Mapa Poltico de la Regin de Ucayali
1.1.2. Problema
En qu medida el Anlisis y evaluacin de las patologas del concreto
hidrulico en las pistas del Distrito de Manantay, provincia de Coronel
Portillo, departamento de Ucayali, nos permitir obtener un ndice de
integridad estructural y condicin operacional de su superficie as
como la posible solucin de las patologas encontradas?
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1.2 Objetivos de la Investigacin:
1.2.1. Objetivo General
Analizar y evaluar el ndice de Condicin del Pavimento, para las
pistas del Distrito de Manantay, provincia de Coronel Portillo,
departamento de Ucayali, a partir de las patologas del concreto.
1.2.2. Objetivos Especficos
1. Establecer el tipo de patologas de concreto que existen en el
Jr. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), delDistrito de Manantay.
2. Calcular el ndice de Condicin de Pavimento de las pistas del
Jr. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), delDistrito de Manantay.
1.3 Justificacin de la investigacin
La justificacin de la presente investigacin es por la necesidad de
conocer el estado actual de la superficie Jr. Tpac Amaru (entre los
jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), del Distrito de Manantay, Provinciade Coronel Portillo, Regin Ucayali segn el anlisis del tipo de
patologas identificadas, asimismo por el grado de afectacin que
tienen sobre la condicin del pavimento.
Se justifica porque nos permite determinar el tipo de patologas del
concreto que existen en el Jr. Tpac Amaru (entre Los Jr. Las
Mercedes y Jr. Los Nogales), del Distrito de Manantay, Provincia deCoronel Portillo, Regin Ucayali
Segn la informacin obtenida sobre la condicin del pavimento, la
municipalidad de Manantay tendr un mejor fundamento para la toma
de decisiones en su rehabilitacin, reconstruccin o renovacin del
pavimento del Jr. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los
Nogales), del Distrito de Manantay, Provincia de Coronel Portillo,
Regin Ucayali.
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II. REVISN DE LITERATURA
2.1. ANTECEDENTES
2.1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES
A nivel internacional el tratamiento que se les da a los pavimentos
les permite mantener la durabilidad y belleza, como podemos verlo
en las fotografas obtenidas indicadas en las fuentes de cada foto.
Mxico
En la foto se aprecia el pavimento de concreto hidrulico con motivode la inauguracin del tramo de carretera desde Entroque a Pachuca
Tula I del Libramiento norte de la ciudad de Mxico. En un nuevo tramo
de 173 km de una de las carreteras de concreto hidrulico que
tiene las ms altas especificaciones, ofrece importantes ventajas
econmicas
www.imcyc.com/revistacyt/enero10/pavimentos.htm
http://www.imcyc.com/revistacyt/http://www.imcyc.com/revistacyt/7/26/2019 TESIS DE PATOLOGIA DEL CONCRETO EN LA AV. MANANTAY OK.pdf
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Nicaragua
Tambin en el artculo de construccin de pavimentos en Nicaragua
podemos apreciar el pavimento de concreto hidrulico de esta
ciudad y parte del proceso constructivo del mismo.
Pavimento en Nicaragua
http://construccion.com.ni/articulo?idarticulo=134
2.1.2. ANTECEDENTES NACIONALES
A continuacin pasamos a detallar algunas tesis que se hanrealizado a nivel nacional:
A) Santillan Bermeo, Jos Octavio (2011), en la tesis
denominada Determinacin y evaluacin de las patologas del
concreto en el pavimento de las pistas del A.H. Anita Cabrera
del Distrito de San Juan Bautista, Provincia de Maynas,
Departamento de Loreto indica la importancia del anlisis de
las patologas del concreto en funcin a las caractersticas de la
zona, a los procesos constructivos y otros factores segn la
realidad que corresponde, y concluye lo siguiente:
http://construccion.com.ni/articulhttp://construccion.com.ni/articul7/26/2019 TESIS DE PATOLOGIA DEL CONCRETO EN LA AV. MANANTAY OK.pdf
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1.- El nivel de incidencia de las patologas del concreto en las pistas
de las calles del distrito de San Juan Bautista, Provincia de Maynas,
Regin Loreto son grietas lineales y grietas de esquina a un
nivel leve
2.- El ndice promedio de condicin de pavimento, para las pistas
del distrito de San Juan Bautista, es 98 y en concordancia con la
escala de evaluacin del pci, se concluye que su estado de
conservacin es Excelente
3.- Se concluye que las pistas de la calle dos de febrero tiene un
nivel de excelente con un PCI de 98.4.- Se concluye que las pistas de las dems calles tienen un nivel de
excelente deben aplicrseles el mantenimiento correctivo y rutinario.
B) Acosta Jimnez, Gilber (2012), en su tesis Determinacin y
evaluacin de las patologas del concreto hidrulico de la
Avenida Dos de Mayo del Distrito de Tambopata, Provincia de
Tambopata, Departamento de Madre de Dios indica laimportancia de controlar las mezclas para evitar pulimento de
agregados o craquelado los cuales se dan por una mezcla
pobre de cemento y una arena muy polvosa, adems concluye
lo siguiente:
1.- El nivel de incidencia de las patologas del concreto en los paos
del pavimento de rodadura del distrito Tambopata Tambopata-
Madre de Dios son Grietas Lineales, pulimento de agregados,
Descascaramiento de juntas y craquelado a un nivel medio.
2.- El ndice promedio de condicin de pavimento, en el distrito
de TambopataProvincia de Tambopata- Departamento de Madre de
Dios es 63 y en concordancia con la escala de evaluacin del PCI,
se concluye que su estado de conservacin es Bueno
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3.- Se concluye que solo el tramo de las cuadras 17 a 20 de la Avenida
Dos de Mayo del Distrito de Tambopata de Madre de Dios tiene un
nivel de muy bueno a diferencia de los dems tramos que tienen un
nivel de bueno.
2.2. BASES TERICAS DE LA INVESTIGACIN
Pavimento
Un pavimento es una estructura diseada con la capacidad de
absorber las fuerzas causadas por accin de la circulacin de
vehculos, o cualquier otra carga mvil, durante el periodo de tiempopara el cual ha sido diseado.
Cuando existe un incremento del trfico o se ha superado el periodo
de diseo de un pavimento es cuando se producen los deterioros
que pueden ser muy diversos, los cuales por lo general se presentan
por la prdida de elasticidad del pavimento. De esta manera es
necesario tener una idea clara del concepto de pavimento, el cual sedescribir a continuacin.
Concepto de Pavimento
Se adoptara, un par de definiciones de autores que explican de muy
buena manera la definicin de pavimento:
Se entiende por pavimento al conjunto de los elementos
estructurales de un camino (o de otras superficies como las pistas de
aterrizaje de los aeropuertos, losas deportivas, etc.), es decir, son
todas las capas que lo conforman y las que se denominan
comnmente capa superficial, base, sub base.
Es importante conocer la clasificacin de los pavimentos, para
poderlos distinguir entre ellos y lograr llevar a cabo un proceso de
evaluacin adecuado.
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Clasificacin de Pavimentos
Se tiene:
Pavimentos flexibles: es el pavimento que tienen en su parte
superior una carpeta bituminosa, apoyada sobre dos capas
granulares, denominadas base y sub base. En la siguiente figura se
presenta un corte de la seccin tpica de un pavimento flexible.
Pavimentos semirrgido: contiene la misma estructura de un
pavimento flexible, con la variacin que una de sus capas se
encuentra rigidizada artificialmente con algn aditivo que puede ser:
asfalto, cal, cemento, emulsin o qumicos; los cuales permitan
incrementar las capacidad portante del suelo.
Pavimentos Rgidos: son pavimentos en los cuales su capa
superior est compuesta por una losa de cemento hidrulico, la cual
se encuentra apoyada sobre una capa de material denominadabase o sobre la sub rasante. En este tipo de pavimentos se
pueden distinguir algunos tipos que son: hormign simple con
juntas con o sin barras de transferencia de carga, hormign
reforzado con juntas y barras de traspaso de cargas y hormign
continuamente reforzado.
Pavimentos Articulados: son pavimentos cuyas capas derodadura se encuentran conformadas por bloques de concreto
prefabricados, que se denominan adoquines, son iguales entre si
y de un espesor uniforme; y que se colocan sobre una capa
delgada de arena, la cual se encuentra sobre una capa granular o
la sub rasante.
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Serviciabilidad de Pavimentos
La serviciabilidad de los pavimentos, es la percepcin que tienen los
usuarios del nivel de servicio del pavimento. Es por ello que la
opinin de ellos es la que debe ser medida para calificar la
serviciabilidad.
La medicin de la serviciabilidad de los pavimentos, tambin puede
ser considerada como una evaluacin de la superficie, pero hay que
tener presente que esta no es una evaluacin completa.
La serviciabilidad de los pavimentos ha sido representada en un
ndice, derivado de los resultados de la prueba AASHO, en la cual se
realiza la evaluacin mediante una escala que vara de 0 a 5, siendo
5 el valor para pavimentos con una superficie perfecta y 0 para un
pavimento con una superficie en malas condiciones. En la siguiente
tabla se presenta la escala de calificacin de la serviciabilidad
segn la norma AASHO:
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Tabla N 01: Escala de calificacin de la serviciabilidad de los
pavimentos
Evaluacin de Pavimentos
Los pavimentos son estructuras que fueron diseadas para entregar
al usuario seguridad y comodidad al transitar, esto significa que la
plataforma debe entregar un nivel de servicio acorde a la demanda
solicitada.
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La evaluacin de pavimentos consiste en un informe, en el cual se
presenta el estado en el que se halla la superficie del mismo, para
de esta manera poder adoptar las medidas adecuadas de reparacin
y mantenimiento, con las cuales se pretende prolongar la vida til de
los pavimentos, es as, que es de suma importancia elegir y realizar
una evaluacin que sea objetiva y acorde al medio en que se
encuentre.
Importancia de Evaluacin de Pavimentos
La evaluacin de pavimentos es importante, pues permitir conocer
a tiempo los deterioros presentes en la superficie, y de esta manerarealizar las correcciones, consiguiendo con ello brindar al usuario
una serviciabilidad ptima.
Con la realizacin de una evaluacin peridica del pavimento se
podr predecir el nivel de vida de una red o un proyecto.
La evaluacin de pavimentos, tambin permitir optimizar los costosde rehabilitacin, pues si se trata un deterioro de forma temprana se
prolonga su vida de servicio ahorrando de esta manera gastos
mayores.
Objetividad en la Evaluacin de Pavimentos
La objetividad en la evaluacin de pavimentos juega un papel
primordial, pues se necesita personas verdaderamente capacitadas
para que realicen las evaluaciones, de no ser as, dichas pruebas
pueden perder credibilidad con el tiempo y no podrn ser comparadas,
adems, es importante que se escoja un modelo de evaluacin que
se encuentre estandarizado para poder decir que se ha realizado una
evaluacin verdaderamente objetiva.
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No siempre se pueden obtener mediciones o ndices que cumplan con
la condicin para comparar dos proyectos debido al sesgo intrnseco
de la toma de decisiones, producindose una desviacin entre la
realidad y lo expresado por las muestras. La desviacin que ocurre
puede deberse a dos causas principales.
a) Variabilidad de las unidades, debido a que las unidades son la
base para los anlisis que se realizaran.
b) Diversidad de la respuesta dentro de cada unidad, esto porque se
relaciona a la fiabilidad de la eventual rehabilitacin.
Curva de Comportamiento de los Pavimentos
La curva de comportamiento de los pavimentos es la representacin
histrica de la calidad del pavimento.
Para analizar el comportamiento funcional del pavimento se necesita
informacin de calidad de rodadura durante el periodo de estudio y
de los datos histricos del trnsito que se han solicitado al pavimentodurante ese periodo.
Con la ayuda del ndice de serviciabilidad o el ndice de condicin de
un pavimento versus el tiempo o el nmero de ejes equivalentes, se
puede graficar la degradacin del pavimento, consiguiendo de esta
manera visualizar el tiempo en el que un pavimento necesitara una
rehabilitacin, consiguiendo son esto incrementar la vida til del
pavimento.
En la figura 5, se representa el comportamiento de un pavimento en
funcin del tiempo o del nmero de ejes equivalentes al cual est
expuesto; mediante esta representacin se podr adoptar medidas
adecuadas, las cuales permitan aumentar la vida til de un pavimento.
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Grfico N 01: Curva de comportamiento de un pavimento
Tipos de Fallas en los Pavimentos
Las fallas en los pavimentos pueden ser divididas en dos grandes
grupos que son fallas de superficie y fallas en la estructura.
Fallas de Superficie
Son las fallas en la superficie de rodamiento, debidos a las fallas en
la capa de rodadura y que no guardan relacin con la estructura dela calzada.
La correccin de estas se fallas se efecta con solo regularizar su
superficie y conferirle la necesaria impermeabilidad y rugosidad.
Fallas Estructurales
Comprende los defectos de la superficie de rodamiento, cuyo origen
es una falla en la estructura del pavimento, es decir, de una o ms
capas constitutivas que deben resistir el complejo juego de
solicitaciones que imponen el trnsito y el conjunto de factores
climticos.
Para corregir este tipo de fallas es necesario un refuerzo sobre el
pavimento existente para que el paquete estructural responda a las
exigencias del trnsito presente y futuro estimado.
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Tipos de Evaluacin de Pavimentos
Existen diversos mtodos de evaluacin de pavimentos, que son
aplicables a calles y carreteras, entre los aplicables al presente estudio
estn:
VIZIR
Es un ndice que representa la degradacin superficial de un
pavimento, representando una condicin global que permitir tomar
algunas medidas de mantenimiento y rehabilitacin.
Este ndice ha sido desarrollado por el Laboratoire Central des Pontset ChaussesFrance o por sus siglas en ingles LCPC.
El sistema VIZIR, es un sistema de simple comprensin y aplicacin
que establece una distincin clara entre las fallas estructurales y las
fallas funcionales y que ha sido adoptado en pases en va de
desarrollo y en especial en zonas tropicales.
FHWA / OH99 / 004
Este ndice presenta una alta claridad conceptual y es de sencilla
aplicacin, pondera los factores dando mayor nfasis a ciertos
deterioros que son muy abundantes o importantes en regiones
donde hay estaciones muy marcadas pero no en reas tropicales.
ASTM D 6433-99
Tambin conocido como Present Condition Index, o por sus siglas PCI.
Este ndice sirve para representar las degradaciones superficiales que
se presentan en los pavimentos flexibles y de hormign. Este
mtodo ha sido aplicado en la presente investigacin, debido
a que se la adoptado mundialmente por algunas entidades
encargadas de realizar la cuantificacin de los
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Deterioros en la superficie de pavimentos. Esta es la metodologa
que se utiliz en el presente estudio.
Evaluacin de la Condicin de un Pavimento
Como ya se ha indicado anteriormente, en la presente investigacin
se utiliz el mtodo normado por la ASTM, que ha sido desarrollado
por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos
(Shahin, 1976 1994); utilizado para la evaluacin de aeropuertos,
caminos y lotes de parqueaderos. Esta es una de las ms completas
metodologas de evaluacin debido a que involucra a los dos tipos
de pavimentos ms utilizados en la ciudad de Oxapampa que sonlos pavimentos asfalticos y los pavimentos de concreto.
En vista a que esta metodologa es considerada como una de las
ms objetivas y ms aplicables para el presente estudio, se pretende
implementar en el distrito de Oxapampa, de modo que esta pueda
generar un modelo adecuado para la mantencin y rehabilitacin de
las superficies de los pavimentos de concreto del cercado del distritode Oxapampa.
ndice de Condicin del Pavimento (PCI Pavement Condition
Index)
El PCI es un ndice numrico, desarrollado para obtener el valor de
la irregularidad de la superficie del pavimento y la condicin
operacional de este.
El PCI vara entre 0 para pavimentos fallados y un valor de 100 para
pavimentos en excelente condicin. En el siguiente cuadro se
representa los rangos del PCI con la correspondiente descripcin
cualitativa de la condicin de un pavimento.
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CUADRO N 01: Rango de calificaciones del PCI
El clculo del PCI se fundamenta en los resultados de una encuesta
visual de la condicin de pavimento en el cual se establecen su tipo,severidad y cantidad que presenta cada dao.
2.2.1. PATOLOGA
El deterioro de la estructura de un pavimento es una funcin de la
CLASE DE DAO, SU SEVERIDAD Y CANTIDAD O DENSIDAD
DEL MISMO. La formulacin de un ndice que tuviese en cuenta los
tres factores mencionados ha sido problemtica debido al gran
nmero de posibles condiciones. Para superar esta dificultad se
introdujeron los valores deducidos, como un arquetipo de factor de
ponderacin, con el fin de indicar el grado de afectacin que cada
combinacin de clase de dao, nivel de severidad y densidad tiene
sobre la condicin del pavimento.
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2.2.2. NDICE DE CONDICIN DE PAVIMENTO (PCI)
BREVE RESEA SOBRE EL MTODO P.C.I.
PROGRAMA DE DIAGNSTICO Y SEGUIMIENTO DE
PAVIMENTO
Fue desarrollado entre los aos 1974 a 1976 por encargo del Centro
de Ingeniera de la Fuerza Area de los EE UU y ejecutado por los
ingenieros Srs. Mohamed Y. Shahin, Michael I. Darter y Starr D. Kohn,
con el objetivo de obtener un sistema de administracin del
mantenimiento de pavimentos rgidos y flexibles, a travs del ndice
Pavement Condition Index P.C.I.
El mtodo P.C.I. para pavimentos de aeropuertos, carreteras y
estacionamientos ha sido ampliamente aceptado y formalmente
adoptado, como procedimiento estandarizado, por diversas agencias
como por ejemplo: la Federal Aviation Administration (FAA 1982), el
U.S. Department of Defence (U.S. Air Force 1981 y U.S Army 1982),
la American Public Work Association (APWA 1984), etc. Adems, el
PCI para aeropuertos ha sido publicado por la ASTM como mtodo deanlisis (ASTM 1983).
En 1982 la Federal Aviation Administration FAA, a travs de su
Circular AC 150/5380-6 de 03/12/1982, denominada Guidelines and
Procedures for Maintenance for Airport Pavement, recomend este
mtodo, teniendo amplio uso en los aeropuertos de EE UU.
OBJETIVOS DEL PCI
Los objetivos que se persiguen con la aplicacin del Mtodo PCI
son:
Determinar el estado de un pavimento en trminos de su
integridad estructural y su nivel de servicio.
Obtener un criterio racional para justificar la programacin de
obras de mantenimiento y rehabilitacin de los pavimentos.
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Obtener un indicador que permita comparar con un criterio
uniforme la condicin y comportamiento de los pavimentos.
Obtener informacin relevante de retroalimentacin respecto del
comportamiento de las soluciones adoptadas en el diseo,
evaluacin y criterios de mantenimiento de pavimentos.
El clculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario
visual de la condicin del pavimento en el cual se establecen
CLASE, SEVERIDAD y CANTIDAD que cada dao presenta. El PCI
se desarroll para obtener un ndice de la integridad estructural del
pavimento y de la condicin operacional de la superficie. Lainformacin de los daos obtenida como parte del inventario ofrece
una percepcin clara de las causas de los daos y su relacin con
las cargas o con el clima.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN DE LA CONDICIN DE
PAVIMENTO
La primera etapa corresponde al trabajo de campo en el cual seidentifican los daos teniendo en cuenta la clase, severidad y
extensin de los mismos. Esta informacin se registra en formatos
adecuados para tal fin en la prctica debe proveerse el espacio
necesario para consignar toda la informacin pertinente. Se debe
establecer el Inventario de Pavimentos.
2.2.3. DETERMINACIN DE LAS UNIDADES DE MUESTREOPARA EVALUACIN
En la Evaluacin De Una Redpuede tenerse un nmero muy grande
de unidades de muestreo cuya inspeccin demandar tiempo y
recursos considerables; por lo tanto, es necesario aplicar un proceso
de muestreo.
En la Evaluacin de un Proyectose deben inspeccionar todas las
unidades; sin embargo, de no ser posible, el nmero mnimo de
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unidades de muestreo que deben evaluarse se obtiene mediante la
Ecuacin, la cual produce un estimado del PCI 5 del promedio
verdadero con una confiabilidad del 95%.
n= Ns2
( ( e 2 / 4 )* ( N - 1 ) + s 2 )
Dnde:
n: Nmero mnimo de unidades de muestreo a evaluar.
N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin del pavimento.
e: Error admisible en el estimativo del PCI de la seccin (e = 5%)s: Desviacin estndar del PCI entre las unidades.
Durante la inspeccin inicial se asume una desviacin estndar (s) del
PCI de 15 para pavimento de concreto (rango PCI de 35) En
inspecciones subsecuentes se usar la desviacin estndar real (o
el rango PCI) de la inspeccin previa en la determinacin del nmero
mnimo de unidades que deben evaluarse.
Cuando el nmero mnimo de unidades a evaluar es menor que
cinco (n < 5), todas las unidades debern evaluarse.
2.2.4. SELECCIN DE LAS UNIDADES DE MUESTREO PARA
INSPECCIN
Se recomienda que las unidades elegidas estn igualmente
espaciadas a lo largo de la seccin de pavimento y que la primera de
ellas se elija al azar (aleatoriedad sistemtica) de la siguiente
manera:
El intervalo de muestreo (i) se expresa mediante la Ecuacin
i = Nn
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Dnde:
N: Nmero total de unidades de muestreo disponible.
n: Nmero mnimo de unidades para evaluar.
i: Intervalo de muestreo, se redondea al nmero entero inferior (por
ejemplo, 3.7 se redondea a 3)
El inicio al azar se selecciona entre la unidad de muestreo 1 y el
intervalo de muestreo i.
As, si i = 3, la unidad inicial de muestreo a inspeccionar puede estar
entre 1 y 3. Las unidades de muestreo para evaluacin se identifican
como (S), (S + 1), (S + 2), etc.
Siguiendo con el ejemplo, si la unidad inicial de muestreo para
inspeccin seleccionada es 2 y el intervalo de muestreo (i) es igual a
3, las subsiguientes unidades de muestreo a inspeccionar seran 5,
8, 11, 14, etc.
2.2.5. SELECCIN DE UNIDADES DE MUESTREOADICIONALES
La inspeccin deber establecer cualquier unidad de muestreo
inusual e inspeccionarla como una unidad adicional en lugar de
una unidad representativao aleatoria. Cuando se incluyen unidades
de muestreo adicionales, el clculo del PCI es ligeramente modificado
para prevenir la extrapolacin de las condiciones inusuales en toda
la seccin.
2.2.6. EVALUACIN DE LA CONDICIN
El procedimiento vara de acuerdo con el tipo de superficie del
pavimento que se inspecciona. Debe seguirse estrictamente la
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definicin de los daos de este manual para obtener un valor del PCI
confiable. La evaluacin de la condicin incluye los siguientes
aspectos:
Equipo.
Odmetro para medir las longitudes y las reas de los daos.
Regla y una cinta mtrica para establecer las profundidades de
los ahuellamientos o depresiones.
Manual de Daos del PCI con los formatos correspondientes y en
cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
Procedimiento.
Se inspecciona una unidad de muestreo para medir el tipo, cantidad
y severidad de los daos de acuerdo con el Manual de Daos, y se
registra la informacin en el formato correspondiente. Se deben
conocer y seguir estrictamente las definiciones y procedimientos de
medida los daos. Se usa un formulario u hoja de informacin de
exploracin de la condicin para cada unidad muestreo y en losformatos cada rengln se usa para registrar un dao, su extensin y
su nivel de severidad.
El equipo de inspeccin deber implementar todas las medidas de
seguridad para su desplazamiento en la plataforma inspeccionada y
para el personal en la plataforma.
2.2.7. CLCULO DEL PCI DE LAS UNIDADES DE MUESTREO
Al completar la inspeccin de campo, la informacin sobre los daos
se utiliza para calcular el PCI. El clculo puede ser manual o
computarizado y se basa en los Valores Deducidosde cada dao de
acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.
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2.2.8. CLCULO DEL PCI PARA PAVIMENTOS CON CAPA DE
RODADURA EN CONCRETO DE CEMENTO PRTLAND
APLICACIN DE LA NORMA ASTM D5340
CLCULO DEL VR
Para cada combinacin particular de tipos de fallas y grados de
severidad, sumar el nmero de losas en las cual se presentan.
Dividir el nmero de losas entre el nmero total de losas en la unidad
de muestra y luego multiplicarlo por 100 para obtener el porcentajede la densidad de cada combinacin de falla y grado de severidad.
Determine los VALORES REDUCIDOS (VR) para cada combinacin
de tipo de dao y nivel de severidad empleando la curva de Valor
Deducido de Dao apropiada entre las que se adjuntan a este
documento.
CLCULO DE PCI
Si solo uno o ninguno de los VR es mayor a 5, la suma de los VRs
es utilizada en lugar del mximo VRC para la determinacin del PCI.
De no ser as utilizar el siguiente procedimiento para determinar el
mximo VRC.
Determinar m, el mximo nmero de fallas permitidas:
m = 1 + (9/95) * (100VAR) VAR)
Dnde:
m = Nmero permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser
menor o igual a 10).
VAR = Valor individual ms alto de VR
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Ingresar en la tabla del clculo VRs en la primera fila en forma
descendente, reemplazando el menor VR por el producto del mismo
y la fraccin decimal del m calculado y utilizar este valor como el
menor en la primera fila, NOTA DE TRADUCCIN). Si el nmero de
VRs es menor al valor de m, ingresar todos los VRs en la tabla. Si el
nmero de VRs es mayor a m utilizar los m valores ms altos
solamente.
Sumar todos los valores de VRs de la fila y colocar ese valor en la
columna de total, luego poner en la columna qel nmero de valores
de VRs que son mayores a 5.
Determinar el VRC con la curva de correccin correcta para
pavimentos para de concreto, con los valores de Totaly qen la
tabla de resultados.
Copiar los VRs a la siguiente lnea, cambiando el menor valor de VR
mayor que 5 a 5. Luego repetir lo anterior hasta que se cumpla q=1. El mximo VRC es el valor ms alto de la columna VRC.
2.2.9. CLCULO DEL PCI DE UNA SECCIN DE PAVIMENTO
Una seccin de pavimento abarca varias unidades de muestreo. Si
todas las unidades de muestreo son inventariadas, el PCI de la
seccin ser el promedio de los PCI calculados en las unidades de
muestreo.
Si se utiliz la tcnica del muestreo, se emplea otro procedimiento.
Si la seleccin de las unidades de muestreo para inspeccin se hizo
mediante la tcnica aleatoria sistemtica o con base en la
representatividad de la seccin, el PCI ser el promedio de los PCI
de las unidades de muestreo inspeccionadas. Si se usaron unidades
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de muestreo adicionales se usa un promedio ponderado calculado
de la siguiente forma:
PCI S = [(N
A) * PCI R] + (A * PCI A)
N
Dnde:
PCIS: PCI de la seccin del pavimento.
PCIR: PCI promedio de las unidades de muestreo aleatorias o
representativas.
PCIA: PCI promedio de las unidades de muestreo adicionales.N: Nmero total de unidades de muestreo en la seccin.
A: Nmero adicional de unidades de muestreo inspeccionadas.
2.3. HIPTESIS
El anlisis y evaluacin de las patologas del concreto en el Pavimento
RgidoAhuellamiento y agrietamiento en la Av. Tpac Amaru (entre
el Jr. Las Mercedes y Jr. Los Nogales), del distrito de Manantay,Provincia de Coronel Portillo, Regin Ucayali, nos permitir obtener
un ndice de la integridad estructural del pavimento y las posibles
correcciones a la condicin operacional de la superficie de las pistas.
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III.METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN
3.1. DISEO DE INVESTIGACIN
En general el estudio a realizar es del tipo descriptivo, no
experimental y de corte transversal Junio - 2,016.
Es descriptivo porque describe la realidad, sin alterarla.
Es No experimental porque se estudia el problema y se analiza sin
recurrir a laboratorio.
Es de corte transversal porque se est analizando en el periodo Junio
- 2,016.
Se desarrollara siguiendo el mtodo PCI ndice de Condicin de
Pavimentos, para el desarrollo de la siguiente investigacin es
posible utilizar software para el procesamiento de los datos de la formasgte:
La evaluacin a realizar ser de tipo visual y personalizada. El
procesamiento de la informacin se har de manera manual, no se
utilizara software.
La metodologa a utilizar, para el desarrollo del proyecto ser:
Recopilacin de antecedentes preliminares: En esta etapa se
realizara la bsqueda, el ordenamiento, anlisis y evaluacin de
los datos existentes y de toda la informacin necesaria que ayude
a cumplir con los objetivos de este proyecto.
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Estudio de la aplicacin del programa de diagnstico y
seguimiento de pavimentos enfocado al mtodo PCI.
Para la determinacin de las muestras se tomara la Av. Tpac Amaru
(entre el Jr. Las Mercedes y Jr. Los Nogales), del distrito de Manantay,
Provincia de Coronel Portillo, Regin Ucayali, este diseo se grfica
de la siguiente
manera:
M ------------------- O ------------------ A --------------- E
M = Muestra
O = Observacin
A = Anlisis
E = Evaluacin
3.2. UNIVERSO O POBLACIN Y MUESTRA
UNIVERSO O POBLACIN
Para la presente Investigacin el Universo est dado por la
delimitacin geogrfica de la Av. Tpac Amaru (entre el Jr. Las
Mercedes y Jr. Los Nogales), del distrito de Manantay, Provincia de
Coronel Portillo, Regin Ucayali.
MUESTRA
Se seleccionaran de la Av. Tpac Amaru (entre el Jr. Las Mercedes y
Jr. Los Nogales), del distrito de Manantay, Provincia de Coronel
Portillo, Regin Ucayali, para ser evaluadas.
MUESTREO
Se seleccionaran de acuerdo a la metodologa del PCI (explicado en
el tema Patologa de la Investigacin).
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3.3. TCNICAS E INSTRUMENTOS
Se utiliz la Evaluacin Visual y toma de datos a travs de ficha tcnica
como instrumento de recoleccin de datos en la muestra segn el
muestreo establecido.
La evaluacin de la condicin incluyo los siguientes aspectos:
Equipo.
Odmetro para medir las longitudes y las reas de los daos.
Regla y una cinta mtrica para establecer las profundidades de
los ahuellamientos o depresiones y Agrietamiento. Manual de Daos del PCI con los formatos correspondientes y en
cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad.
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IV. RESULTADOS
4.1. RESULTADOS
La determinacin de los resultados se realiz tomando en
consideracin la Ubicacin del rea de estudio de la Av. Tpac
Amaru (entre el Jr. Las Mercedes y Jr. Los Nogales), del distrito de
Manantay, Provincia de Coronel Portillo, Regin Ucayali
Para ello se ha aplicado la metodologa del PCI para el desarrollo
de la informacin de la Av. Tpac Amaru (entre el Jr. Las Mercedes y
Jr. Los Nogales), del distrito de Manantay, Provincia de Coronel Portillo,
Regin Ucayali y consiste en lo siguiente:
La hoja de inspeccin de condicin para la unidad de muestra
contiene: la determinacin de las patologas y su ubicacin en el
rea de trabajo, adems de la cuantificacin de las patologas de todas
las calles.
En los bacos se ubican los niveles de cada patologa y las
caractersticas establecidas las cuales alimentan a la hoja de
inspeccin de condiciones para unidad de muestra para cada calle.
En la hoja del clculo del VRC, se indica los niveles de las
patologas y el PCI calculado para cada calle.
Como final se establece un consolidado tanto en nmero como en
grfica del PCI total la Av. Tpac Amaru (entre el Jr. Las Mercedes
y Jr. Los Nogales), del distrito de Manantay, Provincia de Coronel
Portillo, Regin Ucayali.
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AVENIDA
TUPAC AMARU
ENTRE EL JR. LAS
MERCEDES Y EL JR. LOS
NOGALES DISTRITO DE
MANANTAY, PROVINCIA DE
CORONEL PORTILLO,
DEPARTAMENTO DE
UCAYALI
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HOJA DE INSPECCION DE CONDICIONES PARA UNIDAD DE MUESTRA
AVENIDA TUPAC AMARU MUESTRA
PISTA
DISTRITO DE MANANTAY
Nivel de uso Vehicular NUMERO DE PAOS 192,809TOTAL
2,313,708AREA
DISTRITO DE MANANTAY FECHA Junio del 2016
Distrito: MANANTAY Provincia: CORONEL PORTILLO DEPARTAMENTO UCAYALI EVALUADOR SANDRO AUGUSTO TUESTA RIS
ENCARGADO TIEMPODE CONSTRUCCION 12aosDIMENSIONES
3 4A R E A D E L
12.00DEL PAO PAO
TIPO DE FALLA
DIAGRAMA DE BLOQUES
7 6 5 4 3 2 1
DESCASCARAMIENTO DE1 GRIETAS DE ESQUINA 5JUNTAS
2 ESCALA 6 AHUELLAMIENTO
3 GRIETAS LINEALES 7 LOSADIVIDIDA
4 PULIMENTO DE AGREGADOS 8 GRIETAS DE RETRACCION
L: LOW M: MEDIUN H: HIGH
1
6M 2
3
4
5
6
7
6M 8
9
10
TIPO DE
FALLASEVERIDAD
NUMERO DE
LOSASDENSIDAD
VALOR DE
REDUCCION
11
12
6 M 9 8.33% 8 4L,6M 13
4 L 6 5.56% 1 4L,6M14
0.00% 15
0.00% 4L6M 16
0.00% 17
0.00% 4L6M 18
0.00% 19
0.00% 20
4L6M 21
22
4L 23
24
0.009 25
6M 26
27
6M 28
29
30
N M L K J I H G F E D C B A
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PATOLOGIAS DEL PAVIMENTO
AVENIDATUPAC AMARU
GRIETA DE ESQUINA LOSA DIVIDIDA
GRIETAS LINEALES PULIMIENTO DE AGREGADOS
AHUELLAMIENTO MAPA GRIETAS DESCASCARAMIENTO DE JUNTA
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RANGOS DECALIFICACIN DEL PCI
Rango Clasificacin
10085 Excelente85 70 Muy Bueno70 55 Bueno55 40 Regular40 25 Malo25 10 Muy Malo10 0 Fallado
CALCULO DEL VRC
AVENIDA TUPAC AMARU
DETERMINACION DEL NUMERO MAXIMO DE FALLAS PERMITIDAS (m)
m = 1 + ( 9/95 ) * ( 100 VAR)
Donde:m = Nmero permitido de VRs incluyendo fracciones (debe ser menor o igual a 10).VAR = Valor individual mas alto de VR
M = 9.53
# VALOR DE REDUCCION TOTAL q VRC
1 8 1 0 0 0 0 0 0 0 9 1 9
2
Mximo VRC = 9
PCI = 100 Mximo VRC
PCI = 100 9 = 91
Clasificacin = EXCELENTE
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RANGOS DECALIFICACIN DEL PCI
Rango Clasificacin10085 Excelente8570 MuyBueno7055 Bueno
5540
Regular
4025 Malo2510 MuyMalo100 Fallado
INDICED
ECONDICION
DE
PAVIMENTO
PORCENTAJE
LOSA
DIVIDIDAPULIMENTO DE AGREGADOSGRIET AS LINEALESGRIETAS DE ESQUINAAHUELLAMIENTO
INDICE DE CONDICION DE PAVIMENTO 91
Acumulado real
8.33% 600.00% 00.00% 00.00% 05.56% 40
13.89% 100.00%
100
91
90
801 2 3
LOSA DIVIDIDA
PULIMENTO DE AGREGADOS
GRIETAS LINEALES
GRIETAS DE ESQUINA
AHUELLAMIENTO
100.00%
90.00%
80.00%
70.00%
60.00%
50.00%
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
1 2TIPOS DE FALLAS
AHUELLAMIENTO
GRIETAS DE ESQUINA
GRIETAS LINEALES
PULIMENTO DE AGREGADOS
LO SA DIVIDIDA
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RESULTADOS
EVALUACIN DE LAS
PATOLOGAS DEL CONCRETO
RGIDOAHUELLAMIENTO Y
AGRIETAMIENTO EN LA AV.
TUPAC AMARU (ENTRE LOS JR.
LAS MERCEDES Y JR. LOS
NOGALES), DEL DISTRITO DEMANANTAY, PROVINCIA DE
CORONEL PORTILLO,
DEPARTAMENTO DE UCAYALI
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PROMEDIO DE PCI DEL DIAGNOSTICO Y EVALUACIN DE LAS PATOLOGAS DEL CONCRETORGIDOAHUELLAMIENTO Y AGRIETAMIENTO ENLA AV. TUPAC AMARU (ENTRE LOS JR. LASMERCEDES Y JR. LOS NOGALES), DEL DISTRITO DEMANANTAY, PROVINCIA DE CORONELPORTILLO, DEPARTAMENTO DE UCAYALI
DISTRITO LUGAR(NUMERO DE
BLOQUES)PCI
CALIFICACIN DEL
MANANTAY AV. TUPAC AMARU192,809
91 EXCELENTE
MANANTAY MANANTAY 93
4.2. ANLISIS DE RESULTADOS
La investigacin ha consistido en el Diagnstico y Evaluacin de las
Patologas del Concreto RgidoAhuellamiento y Agrietamiento en la
Av. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), del
Distrito de Manantay, provincia de coronel portillo, departamento
de Ucayali.
Mediante el mtodo utilizado PCI, se logr determinar el ndice de
condicin de pavimento pci = 93 lo cual nos permite aseverar que
estn en un estado de Excelente en un sentido genrico, lo que
indica que algunos tramos de la Av. Tpac Amaru entre el Jr. Las
Mercedes y Jr. Los Nogales del Distrito de Manantay, estn en
diferente situacin y requieren ser elevados al nivel de excelente y
otros requieren mantenerse en el nivel de Excelente, esto implica que
es indispensable el mantenimiento que se debe desarrollar
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constantemente en el pavimento, por parte de las autoridades ediles,
a fin de evitar que las pequeas patologas que van surgiendo, sean
corregidas a tiempo y evitar mayores niveles de deterioro.
En las calle en mencin se observa una mayor incidencia en las
patologas, de Pulimento de Agregados, Ahuellamiento a nivel leve
moderado y alto.
En este anlisis explicamos el porqu de estas patologas y las
correcciones correspondientes, para una condicin operacional
optima de la superficie en la Av. Tpac Amaru (entre los jr. LasMercedes y jr. Los Nogales), del Distrito de Manantay, provincia de
coronel portillo, departamento de Ucayali.
Para ello indicamos lo siguiente:
Cuando se realiza la inspeccin de daos, debe evaluarse la calidad
de trnsito para determinar el nivel de severidad de daos tales
como las grietas, Ahuellamiento, u otras.
Para la presente investigacin se presenta una gua general de
ayuda para establecer el grado de severidad de la calidad de
trnsito.
L: (Low: Bajo): Se perciben las vibraciones en el vehculo (por
ejemplo, por pulimento de agregados) pero no es necesaria una
reduccin de velocidad en aras de la comodidad o la seguridad; o lasgrietas o desniveles llamadas patologas de escala, causan un ligero
rebote del vehculo pero creando poca incomodidad.
M: (Medium: Medio): Las vibraciones en el vehculo son significativas
y se requiere alguna reduccin de la velocidad en aras de la
comodidad y la seguridad; o el pulimento de agregados o el
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Desconchamiento causan un rebote significativo, creando
incomodidad.
H: (High: Alto): Las vibraciones en el vehculo son tan excesivasque debe reducirse la velocidad de forma considerable en aras de la
comodidad y la seguridad; o el pulimento de agregados o el
Desconchamiento causan un excesivo rebote del vehculo, creando
una incomodidad importante o un alto potencial de peligro o dao
severo al vehculo. Para el caso de la presente investigacin esta ser
recorrida a pie y se observara el grado de abultamientos o
hundimientos.
La calidad de trnsito se determina recorriendo la seccin de
pavimento en un automvil de tamao estndar a la velocidad
establecida por el lmite legal. Las secciones de pavimento cercanas
a seales de detencin deben calificarse a la velocidad de
desaceleracin normal de aproximacin a la seal.
A continuacin describiremos algunas de las patologas que afectan
este pavimento:
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1. GRIETA DE ESQUINA
Descripcin: Una grieta de esquina es una grieta que intercepta las
juntas de una losa a una distancia menor o igual que la mitad de la
longitud de la misma en ambos lados, medida desde la esquina. Por
ejemplo, una losa con dimensiones de 3.70 m por 6.10 m presenta
una grieta a 1.50 m en un lado y a 3.70 m en el otro lado, esta grieta
no se considera grieta de esquina sino grieta diagonal; sin embargo,
una grieta que intercepta un lado a 1.20 m y el otro lado a 2.40 m si
es una grieta de esquina. Una grieta de esquina se diferencia de un
descascaramiento de esquina en que aquella se extiendeverticalmente a travs de todo el espesor de la losa, mientras que el
otro intercepta la junta en un ngulo. Generalmente, la repeticin de
cargas combinada con la perdida de soporte y los esfuerzos de alabeo
originan las grietas de esquina.
Niveles de Severidad
L: La grieta est definida por una grieta de baja severidad y el reaentre la grieta y las juntas est ligeramente agrietada o no presenta
grieta alguna.
M: Se define por una grieta de severidad media o el rea entre la grieta
y las juntas presenta una grieta de severidad media (M)
H: Se define por una grieta de severidad alta o el rea entre la junta
y las grietas est muy agrietada.
Medida
La losa daada se registra como una (1) losa si:
1. Slo tiene una grieta de esquina.
2. Contiene ms de una grieta de una severidad particular.
3. Contiene dos o ms grietas de severidades diferentes.
Para dos o ms grietas se registrar el mayor nivel de severidad. Por
ejemplo, una losa tiene una grieta de esquina de severidad baja y
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una de severidad media, deber contabilizarse como una (1) losa
con una grieta de esquina media.
Opciones de reparacin
L: No se hace nada. Sellado de grietas de ms de 3 mm.
M: Sellado de grietas. Parcheo profundo.
H: Parcheo profundo.
2. ESCALA
Descripcin:
Escala es la diferencia de nivel a travs de la junta. Algunas causascomunes que la originan son:
a) Asentamiento debido una fundacin blanda.
b) Bombeo o erosin del material debajo de la losa.
c) Alabeo de los bordes de la losa debido a cambios de temperatura
o humedad.
Niveles de SeveridadSe definen por la diferencia de niveles a travs de la grieta o junta
como se indica en el Cuadro
Niveles de Severidad para Escala
Nivel de severidad Diferencia de elevacin.
L 3 a 10 mm
M 10 a 19 mm
H Mayor que 19 mm
Medida
La escala a travs de una junta se cuenta como una losa. Se
cuentan nicamente las losas afectadas. Las escalas a travs de
una grieta no se cuentan como dao pero se consideran para definir
la severidad de las grietas.
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Opciones de reparacin
L: No se hace nada. Fresado.
M: Fresado.
H: Fresado.
3. GRIETAS LINEALES (Grietas longitudinales, transversales y
diagonales)
Descripcin:
Estas grietas, que dividen la losa en dos o tres pedazos, son causadas
usualmente por una combinacin de la repeticin de las cargas de
trnsito y el alabeo por gradiente trmico o de humedad.
Las losas divididas en cuatro o ms pedazos se contabilizan como
losas divididas. Comnmente, las grietas de baja severidad estn
relacionadas con el alabeo o la friccin y no se consideran daos
estructurales importantes. Las grietas capilares, de pocos pies de
longitud y que no se propagan en todo la extensin de la losa, se
contabilizan como grietas de retraccin.
Niveles de severidad
Losas sin refuerzo
L: Grietas no selladas (incluye llenante inadecuado) con ancho
menor que 12.0 mm, o grietas selladas de cualquier ancho con
llenante en condicin satisfactoria. No existe escala.
M: Existe una de las siguientes condiciones:
Grieta no sellada con ancho entre 12.0 mm y 51.0 mm.
Grieta no sellada de cualquier ancho hasta 51.0 mm con escala
menor que 10.0 mm.
Grieta sellada de cualquier ancho con escala menor que 10.0 mm.
H: Existe una de las siguientes condiciones:
Grieta no sellada con ancho mayor que 51.0 mm.
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Grieta sellada o no de cualquier ancho con escala mayor que 10.0
mm.
Medida
Una vez se ha establecido la severidad, el dao se registra como
una losa. Si dos grietas de severidad media se presentan en una losa,
se cuenta dicha losa como una poseedora de grieta de alta severidad.
Las losas divididas en cuatro o ms pedazos se cuentan como losas
divididas. Las losas de longitud mayor que 9.10 m se dividen en losas
de aproximadamente igual longitud y que tienen juntas imaginarias,las cuales se asumen estn en perfecta condicin.
Opciones de reparacin
L: No se hace nada. Sellado de grietas ms anchas que 3.0 mm.
M: Sellado de grietas.
H: Sellado de grietas. Parcheo profundo. Reemplazo de la losa.
4. PULIMENTO DE AGREGADOS
Descripcin:
Este dao se causa por aplicaciones repetidas de cargas del
trnsito. Cuando los agregados en la superficie se vuelven suaves al
tacto, se reduce considerablemente la adherencia con las llantas.
Cuando la porcin del agregado que se extiende sobre la superficie
es pequea, la textura del pavimento no contribuye
significativamente a reducir la velocidad del vehculo. El pulimento
de agregados que se extiende sobre el concreto es despreciable y
suave al tacto. Este tipo de dao se reporta cuando el resultado de
un ensayo de resistencia al deslizamiento es bajo o ha disminuido
significativamente respecto a evaluaciones previas.
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Niveles de Severidad
No se definen grados de severidad. Sin embargo, el grado de
pulimento deber ser significativo antes de incluirlo en un inventario
de la condicin y calificarlo como un defecto.
Medida
Una losa con agregado pulido se cuenta como una losa.
Opciones de reparacin
L, M y H: Ranurado de la superficie. Sobrecarpeta.
5. DESCONCHAMIENTO, MAPA DE GRIETAS, CRAQUELADO
Descripcin:
El mapa de grietas o craquelado (crazing) se refiere a una red de
grietas superficiales, finas o capilares, que se extienden nicamente
en la parte superior de la superficie del concreto. Las grietas tienden
a interceptarse en ngulos de 120 grados. Generalmente, este dao
ocurre por exceso de manipulacin en el terminado y puede producirel descamado, que es la rotura de la superficie de la losa a una
profundidad aproximada de 6.0 mm a 13.0 mm. El descamado tambin
puede ser causado por incorrecta construccin y por agregados de
mala calidad.
Niveles de Severidad
L: El craquelado se presenta en la mayor parte del rea de la losa; la
superficie est en buena condicin con solo un descamado menor
presente.
M: La losa est descamada, pero menos del 15% de la losa est
afectada.
H: La losa esta descamada en ms del 15% de su rea.
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Medida
Una losa descamada se contabiliza como una losa. El craquelado de
baja severidad debe contabilizarse nicamente si el descamado
potencial es inminente, o unas pocas piezas pequeas se han
salido.
Opciones para Reparacin
L: No se hace nada.
M: No se hace nada. Reemplazo de la losa.
H: Parcheo profundo o parcial. Reemplazo de la losa. Sobrecarpeta.
6. DESCASCARAMIENTO DE ESQUINA
Descripcin:
Es la rotura de la losa a 0.6 m de la esquina aproximadamente. Un
descascaramiento de esquina difiere de la grieta de esquina en que
el descascaramiento usualmente buza hacia abajo para interceptar
la junta, mientras que la grieta se extiende verticalmente a travs de
la esquina de losa. Un descascaramiento menor que 127 mm medidosen ambos lados desde la grieta hasta la esquina no deber registrarse.
Niveles de severidad
En el Cuadro se listan los niveles de severidad para el
descascaramiento de esquina.
El descascaramiento de esquina con un rea menor que 6452 mm2
desde la grieta hasta la esquina en ambos lados no deber contarse.
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Niveles de Severidad para Descascaramiento de Esquina
Profundidad del
descascaramiento
Dimensiones de los lados del
descascaramiento
127.0 x 127.0mm a305.0 x 305.0mm
Mayor que 305.0 x305.0 mm
Menor de 25.0 mm L L
>25.0 mm a 51.0mm L M
Mayor de 51.0 mm M H
Medida
Si en una losa hay una o ms grietas con descascaramiento con el
mismo nivel de severidad, la losa se registra como una losa con
descascaramiento de esquina. Si ocurre ms de un nivel de severidad,
se cuenta como una losa con la mayor nivel de severidad.
Opciones de reparacin
L: No se hace nada.
M: Parcheo parcial.
H: Parcheo parcial.
Nuestra investigacin ha concluido con la consecucin de los objetivos
establecidos los cuales son:
1. Establecer el tipo de patologas de concreto que existen en
La Av. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales),del Distrito de Manantay, provincia de coronel portillo,departamento de Ucayali.
2. Calcular el ndice de Condicin de Pavimento de la Av. TpacAmaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), del Distrito deManantay, provincia de coronel portillo, departamento de Ucayali.
Como podemos observar el primer objetivo se ha cumplido con el
anlisis de campo en el Diagnstico y Evaluacin de las Patologas
del Concreto RgidoAhuellamiento y Agrietamiento en la Av. Tpac
Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), del Distrito de
Manantay, provincia de coronel portillo, departamento de Ucayali.
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La hiptesis:
el Diagnstico y Evaluacin de las Patologas del Concreto Rgido
Ahuellamiento y Agrietamiento en la Av. Tpac Amaru (entre los jr. Las
Mercedes y jr. Los Nogales), del Distrito de Manantay, provincia decoronel portillo, departamento de Ucayali.
Esta se cumple en toda su dimensin en especial en lo
correspondiente a las soluciones a tener en cuenta por cada patologa
y en su conjunto en todo el pavimento adems de la aplicacin de una
posible solucin y una previsin para evitar que se repita en un plazo
menor al periodo de diseo.
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V. CONCLUSIONES
Se concluye que:
El nivel de incidencia de las Patologas del Concreto RgidoAhuellamiento
y Agrietamiento en la Av. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los
Nogales), del Distrito de Manantay, provincia de coronel portillo,
departamento de Ucayali son pulimento de agregados y Ahuellamiento en
nivel leve moderado y alto de severidad.
El ndice promedio de condicin de pavimento, el Diagnstico yEvaluacin de las Patologas del Concreto Rgido Ahuellamiento y
Agrietamiento en la Av. Tpac Amaru (entre los jr. Las Mercedes y jr. Los
Nogales), del Distrito de Manantay, provincia de coronel portillo,
departamento de Ucayali es 93 y en concordancia con la escala de
evaluacin del PCI, se concluye que su estado de conservacin es
Excelente.
ASPECTOS COMPLEMENTARIOS
Se recomienda aplicar un mantenimiento correctivo en la Av. Tpac Amaru
(entre los jr. Las Mercedes y jr. Los Nogales), del Distrito de Manantay,
provincia de coronel portillo, departamento de Ucayali
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tramo: YauriSan Genaro l = 11.36 km
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ANEXOSPANEL FOTOGRFICO
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Imagen satelital de la Av. Tpac Amaru entre el Jr. Los Nogales y Jr. Las Mercedes
Interseccin con el Jr. Los Nogales
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Tramo con Paos con Ahuellamiento
Imagen de la av. Tpac Amaru
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Interseccin con la av. Aviacin
Paos con presencia de ahuellamiento
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Interseccin con el jr. Las Mercedes
Av. Tpac Amaru
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