PATOLOGIAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

1.- INTRODUCCIÓN CONCEPTOS BASICOS

La aplicación de procedimientos modernos para el mantenimiento y rehabilitación de los pavimentos tanto flexibles como rígidos, constituyen actualmente técnicas aceptadas ampliamente en los países desarrollados y están basadas en la observación del comportamiento de las características físicas y funcionales de los pavimentos y la acción que fundamentalmente ejerce sobre ellos, el tránsito vehicular y las variaciones climatológicas.

2.- CONCEPTO:

Un pavimento es una estructura de una o más capas comprendidas entre la subrasante y la superficie de rodamiento, construida de materiales apropiados y cuya principal función es la de permitir el rodamiento de vehículos por una vía o área de circulación, de una forma rápida, cómoda y segura para los usuarios. Debe ser resistente a la acción del tránsito, a los efectos del clima y transmitir hasta la subrasante los esfuerzos producidos por las cargas, con magnitudes inferiores a la capacidad de soporte del suelo de apoyo. El pavimento flexible es un sistema tricapa, cuya capa superior es de concreto asfáltico, compuesto de ligante, usualmente el asfalto, el cual es un derivado de la refinación del petróleo, y agregados pétreos; material granular y suelo. Este tipo de pavimento se llama flexible porque al ser sometido a una carga sufre una deformación y recuperación deseada, al cesar la carga, completamente elástica

3.- EXTRUCTURA DEL PAVIMENTO

Sub-rasante: Es la superficie que sirve de fundación al pavimento. Está constituida por el suelo y se puede representar en corte, lleno o una combinación de los dos.

Sub-base: Es la primera capa de la estructura del pavimento que se dispone sobre la subrasante, con el fin de facilitar un buen drenaje en el pavimento y permitir la construcción del resto de la estructura. En esta capa se presenta una disipación parcial de esfuerzos. Tiene capacidad de absorber algunos cambios de volumen de la subrasante y puede sustituir económicamente parte de la base.

Base: Es la capa que se construye sobre la sub-base, y en su construcción se emplean materiales de mejor calidad y con mejores especificaciones de construcción. Su importancia radica en su capacidad estructural y de protección del resto de pavimento. Además permite la circulación de vehículos mientras se construye la capa de rodadura. Esta capa es indispensable para cualquier sistema de pavimentos, ya que en ella se presenta la mayor disipación de esfuerzos.

Capa de rodadura: Es la capa superior del pavimento y sobre ella circulan los vehículos durante la vida útil de ésta. Debe ser resistente a la abrasión generada por el tráfico y a la agresión del medio ambiente. Tiene la función de proteger la estructura, impermeabilizando la superficie del pavimento, debe ser suave y de superficie continua para que sea cómoda la circulación de vehículos sobre ella, y debe ser rugosa para asegurar la adherencia de los vehículos.

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4.- PROCESO CONSTRUCTIVO

Secuencia constructiva para el pavimento asfaltico

- Abrir caja del espesor requerido por diseño. El material extraído se deberá depositar en los bancos de desperdicio que fije la residencia. Para su posterior eliminación.

- Sobre el terreno natural debidamente escarificado y compacta do, se construirá la capa subrasante con el espesor requerido por proyecto, se compactará en capas hasta alcanzar el 95% de su PVSM con respecto a la prueba próctor estándar. Para la formación de esta capa se deberá utilizar material de banco, pudiendo utilizarse el material, siempre y cuando su tamaño máximo no exceda de 7.6 cm (3”)..

- Sobre la subrasante terminada, se construirá una capa de sub base compactada al 95% y una capa base al 100% de su PVSM con respecto a la prueba pórter estándar. Se sugiere que para la formación de esta capase utilice grava y arena seleccionada de banco. Para construir bases y sub-bases, es necesario realizar una exploración de la zona para elegir los bancos para los materiales, analizar la calidad de los materiales que se encontraron.

- Sobre la base impregnada, se pone una serie de capas sucesivas de productos asfálticos y pétreos. Los materiales pétreos que se utilizan deben tener una granulometría uniforme, es decir que su gama de tamaños sea corta.

- El procedimiento para construirlas es el siguiente; Sobre la base impregnada se da un riego de producto asfáltico que se cubre con un riego del material pétreo más grueso que se vaya a utilizar. Se pasa una compactadora de rodillo liso de 10 toneladas. Se le da un acomodo cubriendo tres veces la superficie. Por lo regular, después de hacer este procedimiento, se tiene que esperar una semana para que fragüe el producto asfáltico.

5.-FALLAS EN PAVIMENTOS O PATOLOGIAS

1.) Piel de cocodrilo. Es la típica falla por fatiga del material, como su nombre lo indica está formada por fisuras interconectadas y se considera una falla mayor. Este tipo de deterioro comienza en la parte inferior de la capa de concreto asfáltico o de la base estabilizada (si existe), donde las tensiones y deformaciones causadas por las cargas de tránsito alcanzan sus mayores valores. Las fisuras se propagan a la superficie en forma de fisuras longitudinales más o menos paralelas. Luego la rotura evoluciona, se unen las fisuras y forman trozos de tamaño más o menos uniforme con bordes agudos y quebrados en un aspecto que hace recordar a la piel de cocodrilo.

2.) Grietas de borde . Son grietas en forma de media luna que se producen en los bordes de las carpetas asfálticas que no cuentan con bermas pavimentadas. Son provocadas por las cargas cuando la base es débil.

3.) Grietas Longitudinales . Los pavimentos de tipo flexible y de características urbanas, pueden presentar agrietamiento en el sentido longitudinal respecto al eje de una callle. Cuando este tipo de agrietamiento manifiesta una abertura mayor a los 2 mm., y comienza a ser de presencia repetitiva, sobre todo en las proximidades de camellones y otras áreas jardinadas, es

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necesario pensar en la posibilidad de que se estén presentando cambios volumétricos en el apoyo del pavimento.

4.) Pulimento de agregados . Este daño es causado por la repetición de cargas de tránsito. Cuando el agregado en la superficie se vuelve suave al tacto, la adherencia con las llantas del vehículo se reduce considerablemente. Cuando la porción de agregado que está sobre la superficie es pequeña, la textura del pavimento no contribuye de manera significativa a reducir la velocidad del vehículo. El pulimento de agregados debe contarse cuando un examen revela que el agregado que se extiende sobre la superficie es degradable y que la superficie del mismo es suave al tacto.

5.) Hundimientos . Los hundimientos son desplazamientos hacia abajo, pequeños y abruptos, de la superficie del pavimento. Las distorsiones y desplazamientos que ocurren sobre grandes áreas del pavimento, causando grandes o largas depresiones en el mismo, se llaman “ondulaciones”.

6.) Ondulaciones superficiales Las ondulaciones se producen por un exceso de asfalto, en especial en aquellas mezclas con elevado porcentaje de agregados, ésto puede originar la formación de ondulaciones en la superficie de rodadura

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MEMORIA DESCRIPTIVA

I.- ASPECTOS GENERALES:

UBICACIÓN:

El lugar a evaluar del pavimento se encuentra ubicado en el Jr. Lima a la altura de la segunda cuadra de la Calle Pampa de Lara, Distrito de Barranca, Provincia de Barranca – Región Lima.

CARACTERISTICAS CLIMATOLOGICAS:

Clima: Debido a su ubicación en la zona costera peruana que se ubica Barranca, presenta un clima desértica sub tropical, de precipitaciones casi nulas. La temperatura oscila entre 28 C en verano y 14 C en invierno. Los vientos son constantes todo el año, predominantemente con dirección suroeste, a una velocidad de 30 a 40 Km.

Topografía: La topografía del terreno en la zona es relativamente plana (20 – 30 msnm).

Geología: A través de una inspección visual se puede apreciar que el tipo de suelo predominante en el lugar es de tipo areno limoso, y que es fácilmente susceptible a los cambios de agua repentinos, el nivel freático como en gran parte de Barranca se encuentra muy cercano a la superficie (1.10 – 1.60 m).

II.-PATOLOGIAS EN EL PAVIMENTO

1.- Fisuras y Grietas Transversales

1.1. Descripción:

Fisuras y Grietas predominantemente perpendiculares al eje de la calzada, en carpetas que no recubren pavimento de hormigón o base tratada con cemento.

1.2. Causas:

Gradientes térmicos, en especial en mezclas muy rígidas. · Juntas de construcción mal construidas.

1.2. Reparación:

Para niveles de severidad baja y media, sellar. · Para nivel de severidad alta, recarpetear con un espesor adecuado o reconstruir completamente la carpeta

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2.- Fisuramiento de borde

2.1. Descripción:

Fisuramiento paralelo al borde exterior del pavimento, generalmente dentro de los 300 a 600 mm del borde. La falla es acelerada por el tránsito.

2.2. Causas:

Falta de soporte lateral de la berma.

Falta de compactación y confinamiento en el borde del pavimento.

2.3. Reparación:

Para niveles de severidad baja y media, sellar. Para nivel de severidad alta, recarpetear con un espesor adecuado o reconstruir completamente la carpeta.

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3.- Piel de cocodrilo

3.1. Descripción:

Esta falla insinúa que el pavimento se ha endurecido u oxidado considerablemente. Se manifiesta en su mayoría en áreas externas del pavimento. Difiere de la piel de cocodrilo en que forma piezas más pequeñas con ángulos agudos y se concentra mayormente y únicamente en las áreas sujetas al tráfico vehicular.

3.2. Causas:

-Fatiga de las capas asfálticas sometidas a una repetición de cargas superior a la permisible.

-Indicativo de insuficiencia estructural del pavimento.

-Esta falla comienza en la parte inferior de las capas asfálticas.

-La fisura se propaga a la superficie.

-No tiene porque ocurrir en pavimentos mixtos.

3.3. Reparación:

Se remueve la superficie del pavimento y la base hasta la profundidad que sea necesaria para alcanzar un apoyo firme, fuera del área fisurada. Esto significa que parte del material de la subrasante tendría también que ser removido.

Parchado de carpeta asfáltica con mezcla en caliente.

PIEL DE COCODRILO EN EL Jr. Lima

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El Jirón Lima sujeto al tráfico vehicular presenta la falla de Piel de cocodrilo

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4.- Baches

4.1. Descripción:

Descomposición o desintegración total de la mezcla asfáltica y su remoción en una cierta extensión, formando cavidades de bordes netos.

4.2. Causas:

-Fundaciones y capas inferiores inestables.

-Espesores insuficientes.

-Defectos constructivos.

-Retención de agua en zonas hundidas y/o fisuradas.

-Fisuras, piel de cocodrilo, etc. No remediadas a tiempo.

4.3. Reparación:

Se remueve la superficie del pavimento y la base hasta la profundidad que sea necesaria para alcanzar un apoyo firme, fuera del área fisurada. .Parchado de carpeta asfáltica con mezcla en caliente.

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Baches a lo largo del Jirón Lima

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4.- Pulimentos de agregados .

Este daño es causado por la repetición de cargas de tránsito. Cuando el agregado en la superficie se vuelve suave al tacto, la adherencia con las llantas del vehículo se reduce considerablemente. Cuando la porción de agregado que está sobre la superficie es pequeña, la textura del pavimento no contribuye de manera significativa a reducir la velocidad del vehículo. El pulimento de agregados debe contarse cuando un examen revela que el agregado que se extiende sobre la superficie es degradable y que la superficie del mismo es suave al tacto.

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