Patologias De Pavimentos 5byf

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

PATOLOGIAS EN ESTRUCTURAS DE PAVIMENTOS CURSO DOCENTE

:

: PAVIMENTOS ING. MBA MARTIN PAUCARA ROJAS

TACNA – PERU 2018

PATOLOGIAS VISIBLES EN LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

FISURAS.

ORIENTACIONES Se deberá efectuar una recopilación de toda la información que sea de utilidad para el proyecto y en especial para el diagnóstico sobre el estado de la estructura del pavimento. La información que se consultaría hace referencia a los siguientes aspectos:

Geología. Topografía. Suelos y fuentes de materiales. Espesores y calidad de cada una de las capas del pavimento existente. Drenaje y sub-drenaje. Tránsito. Ambientales. Diseño de mezclas. Diseño de pavimento y refuerzos colocados.

TEMAS A TRATAR • Descripción de las patologías visibles de la estructura del pavimento flexible. • Causas de las patologías. • Posibles tratamientos de las patologías • Descripción de patologías de la estructura de pavimento rígido.

OBJETIVOS DESCRIBIR Y DAR A CONOCER LAS POSIBLES PATOLOGIAS VISIBLES, PRESENTES EN LA ESTRUCTURA DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES ADEMAS DETERMINAR SUS CAUSAS Y POSIBLES TRATAMIENTOS PARA RESTABLECERLO O MEJORARLO SI ES NECESARIO. Objetivos Específicos: Definir los diferentes tipos de fallas que se pueden encontrar en los pavimentos flexibles. Detallar las patologías presentes en los pavimentos que se encuentran en servicio. Precisar sobre los equipos utilizados para la identificación y el control de anomalías en los pavimentos. Clasificar las fallas según su apariencia y determinar los factores que las causan. Especificar el proceso de evolución de dichas patologías visibles en la capa de rodadura.

PAVIMENTOS FLEXIBLES Este tipo de pavimentos están formados por una carpeta bituminosa apoyada generalmente sobre dos capas no rígidas, la base y la sub base. No obstante puede prescindirse de cualquiera de estas capas dependiendo de las necesidades particulares de cada obra. Las fallas en los pavimentos pueden ser de dos tipos: 1.1. Fallas de superficie: Comprende los defectos de la superficie de rodamiento debidos a fallas de la capa asfáltica y no guardan relación con la estructura de la calzada. La corrección de estas fallas se efectúa con sólo regularizar la superficie y conferirle la necesaria impermeabilidad y rugosidad. Ello se logra con capas asfálticas delgadas que poco aportan desde el punto de vista estructural en forma directa. 1.2. 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 más de las capas constitutivas que deben resistir el complejo juego de solicitaciones que impone el tránsito y el conjunto de factores climáticos regionales. En la corrección de este tipo de fallas es necesario un refuerzo sobre el pavimento existente para que el paquete estructural responda a las exigencias del tránsito presente y futuro estimado. Se hace pues necesario el diseño de una estructura nueva formada por las subrasante- pavimento antiguo - refuerzo.

Teniendo en cuenta que un pavimento es una estructura con cierta capacidad para absorber como energía elástica potencial el trabajo de deformación impuesto por cada carga circulante durante su vida útil; retirada la carga, dicha energía es la determinante de la recuperación elástica o cuasi elástica de lasdeformaciones producidas, la que será tanto más completa cuanto menor relajación de la energía elástica se ha producido durante el tiempo que ha actuado la carga. La falla de la estructura se deriva de dos causas fundamentales:

I.

Si la capacidad mencionada es excedida más allá del valor que determinan las deformaciones recuperables por elasticidad instantánea y retardada, se desarrollan deformaciones permanentes en cada aplicación de las cargas, las que se acumulan modificando los perfiles de la calzada hasta valores que resultan intolerables para la comodidad, seguridad y rapidez del tránsito y aún pueden provocar el colapso de la estructura.

II.

Si la capacidad mencionada no es excedida pero las deformaciones recuperables son elevadas, los materiales y en particular las capas asfálticas sufren el fenómeno denominado fatiga cuando el número de aplicaciones de las cargas pesadas es elevado, que se traduce en reducción de sus características mecánicas. En este caso la deformación horizontal por tracción en la parte inferior de las capas asfálticas al flexionar la estructura, puede exceder el límite crítico y se llega a la iniciación del proceso de fisura miento.

2. PATOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO EN SERVICIO Empleando términos médicos, el diagnóstico de una alteración (daño) en un pavimento, previo a cualquier intervención, debe basarse en el análisis de los estudios que se presentan a continuación. 2.1. Información existente. Se deberá efectuar una recopilación de toda la información que sea de utilidad para el proyecto y en especial para el diagnóstico sobre el estado de la estructura del pavimento. La información que se consultaría hace referencia a los siguientes aspectos: Geología. Topografía. Suelos y fuentes de materiales. Espesores y calidad de cada una de las capas del pavimento existente. Drenaje y sub-drenaje. Tránsito. Ambientales. Diseño de mezclas. Diseño de pavimento y refuerzos colocados.

2.2. Examen superficial del pavimento. Consiste en la definición del estado superficial de la carretera y su entorno, comprendiendo este último todo tipo de obras o elementos auxiliares relacionados con el pavimento que de manera directa o indirecta pueden afectar a la comodidad y seguridad del . Como resultado del examen superficial del pavimento puede obtenerse una importante serie de conclusiones para el desarrollo de trabajos futuros de conservación, a saber: Detectar los inicios de posibles fallas y determinar sus causas. Establecer zonas prioritarias para conservación. Determinar la necesidad de una evaluación de tipo estructural para el diseño de refuerzos. Presentar elementos de juicio que permitan confirmar o modificar los criterios de diseño vigentes.

3. CLASIFICACIÓN DE LOS DAÑOS SUPERFICIALES DE LOS PAVIMENTOS. En las Tablas 10.1 a 10.7 se presentan las clasificaciones de los tipos más importantes de fallas de pavimentos. En dichas tablas se puede apreciar que los tipos de fallas en pavimentos flexibles son más variados que en pavimentos rígidos, por cuanto los primeros permiten mayor diversidad en su construcción y es más frecuente la construcción de pavimentos flexibles económicos, particularmente en nuestro medio, a causa de la necesidad de hacer economías en los costos iniciales. Las fallas en los pavimentos flexibles se han clasificado en cuatro grupos principales: deformaciones, fisuras y grietas, desprendimientos y afloramientos.

3.1. Combinación de las fallas. Cuando una determinada falla alcanza cierta magnitud, evoluciona hacia otro tipo de falla mayor, lo que dificulta la interpretación. Así por ejemplo, en los pavimentos flexibles es posible que un asentamiento no corregido permita la formación de fisuras de pequeña magnitud, que con el tiempo se interconectan formando un sistema tipo piel de cocodrilo, el cual permite el ingreso de agua y consecuente degradación de la estructura que lleva a la desintegración del pavimento. En consecuencia, es importante efectuar, periódicamente, un seguimiento y evaluación del pavimento.

Causas Se generan por la expansión de la subrasante o en capas de concreto asfaltico colocado sobre placas de concreto rígido. Evolución probable Fisuración, desprendimientos, exudación, ahuellamiento.

Causas

Deformación permanente de alguna de las capas del pavimento o de la subrasante, generada por deformación plástica del concreto asfaltico. Deformación de la subrasante debido a la fatiga de la estructura ante la repetición de las cargas. Evolución probable

Piel de cocodrilo, desprendimientos.

4.3. PERDIDA DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA

Causas Uso de agregados gruesos con tamaño inadecuado. Distribución granulométrica deficiente en el rango de las arenas. Segregación de los agregados durante su manejo en obra. Heterogeneidad en la dureza de los agregados.

4.4.5. Exudación Este tipo de daño se presenta con una película o afloramiento del ligante sobre la superficie del pavimento generalmente brillante, resbaladiza y usualmente pegajosa.

Causas Se genera cuando la mezcla tiene cantidades excesivas de asfalto haciendo que el contenido de vacios con aire de la mezcla sea bajo. Por el uso de asfaltos muy blandos o por derrame de ciertos solventes.

4.4.6. Surcos Corresponde a franjas o canales longitudinales donde se han perdido los agregados de la mezcla asfáltica.

Causas Se da por distribución transversal defectuosa del ligante bituminoso.

4.5. OTROS DAÑOS 4.5.1. Corrimiento vertical de la berma Corresponde a una diferencia de elevación entre la calzada y la berma, debido a un desplazamiento de la berma.

Causas: Sucede cuando existen diferencias entre los materiales de la berma y el pavimento. Por el bombeo del material de la base en la berma. Problemas de inestabilidad de los taludes aledaños.

Causas Se relaciona con el movimiento de la berma debido a problemas de inestabilidad de los taludes aledaños. La ausencia de liga entre calzada y berma cuando se construyen por separado. Evolución probable Puede presentar hundimientos y fisuras de borde.

4.5.3. Afloramiento de finos

Este afloramiento corresponde a la salida de agua infiltrada, junto con los materiales finos de la capa de base por las grietas, cuando circulan sobre ellas las cargas de transito.

Causas: Ausencia o inadecuado sistema de subdrenaje. Excesos de finos en la estructura.

Evolución probable Piel de cocodrilo, descascaramiento, baches.

4.5.4. Afloramiento de agua Presencia del liquido en la superficie del pavimento en instantes en los cuales no ahí lluvia. Causas Ausencia o inadecuado sistema de subdrenaje. Filtración de aguas. Evolución probable Piel de cocodrilo, descascaramiento, baches.

PATOLOGIAS PAVIMENTO RIGIDO

CONCLUSIONES La vida laboral de un profesional toma gran importancia cuando logra tener la habilidad de conocer y diferenciar las dificultades que se presenten en este ámbito. La importancia que se da en la ingeniería a los daños que por diferentes motivos son ocasionados a sus estructuras radica principalmente en el poder clasificarlos y tener una relación con lo cual consiga una herramienta que le permita dictaminarlos con más precisión y objetividad. Es por esto que en este documento se ha desglosado brevemente pero de manera técnica y objetiva las variedades de fallas que podemos encontrar en nuestras estructuras de pavimentos flexibles en servicio las cuales se hacen notorias en la capa de rodadura y generan incomodidad y en casos en los que no se tiene el adecuado manejo, se generan problemas de seguridad para los s. Brindando así un panorama generalizado pero de gran utilidad para todos aquellos que están en busca de respuestas ante las problemáticas a que se enfrentan en lo cotidiano referente a este tema. Es así como a lo largo de la variedad temática que se trata en este trabajo se da a conocer es aspecto técnico y se ilustra a través de sus respectivas imágenes como se visualizan en la realidad cada patología, sus comienzos y como se van manifestando a medida que se van desarrollando en el pavimento.

¡Gracias!