auscultacion de pavimento

7/16/2019 Auscultacion de Pavimento

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ESTUDIO Y DISEÑO DE OBRAS PARA LAREHABILITACION DE LA AUTOPISTA

LA PAZ - EL ALTO

Resumen de Auscultación de PavimentoPlanilla y Catálogo de Deterioros

1. INTRODUCCIÓN

(1) La inspección visual y auscultación de un pavimento es una etapa importante en laevaluación del mismo para determinar las condiciones bajo las cuales se tendrá queplanear un calendario de actividades de mantenimiento periódico y además paraestablecer las posibles estrategias de rehabilitación en el caso de pavimentos muydeteriorados.

(2) Durante los trabajos realizados durante el “Estudio y Diseño de las Obras para laRehabilitación y Refuerzo de la Autopista La Paz-El Alto” se incluyó la realización de laauscultación del pavimento. Para realizar estas actividades se han tomado en cuentalas indicaciones establecidas en los términos de referencia. De este modo es que se

realizó una identificación de los distintos tipos de deterioros existentes en el pavimentoactual y dichas fallas fueron capturadas en un formato propuesto. Este formato oplanilla se presenta en la Figura 1.

Figura 1 Formato empleado para la cuantificación de deterioros

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(3) El formato mostrado fue preparado para cada una de las losas del pavimentoexistente, de modo que existen datos muy detallados de los deterioros que seencontraron el la carretera en los días durante los cuales se realizó la inspección visual.Estos formatos se presentan como un anexo a este documento.

2. CATÁLOGO DE DETERIOROS

Esta sección presenta un catálogo de deterioros que fue elaborado para la realizaciónde la auscultación del pavimento actual. Esta información fue elaborada en base a losdeterioros que fueron observados en la carretera originalmente. Como se puedeobservar, el catálogo contiene el nombre del deterioro, una descripción del mismo, unaimagen típica del tipo de falla en pavimentos de hormigón, los tipos de severidadcomunes, las intervenciones que normalmente se realizan y las causas comunes deldeterioro. Posteriormente, en base a este catálogo y a los resultados de la auscultaciónrealizada es que se preparó un resumen de deterioros.

Deterioro Separación de Juntas Transversales

Descripción Aberturas en las juntas transversales del pavimento. Secuantifican de manera individual. Pueden estar o no selladascon algún material asfáltico.

Imagen

Severidad

Baja: ancho de separación < 3mm, sin escalonamientoperceptible.Media: 3 mm ≤ ancho de separación ≤ 20 mm,escalonamiento < 10 mm.

Alta: ancho > 20 mm, escalonamiento ≥ 10 mm.

Tipo deIntervención

Dependiendo de la severidad se realiza alguna acción.Normalmente para separaciones de baja a media intensidad se

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realiza un sellado de las mismas. Para separaciones de altaseveridad es necesario reconstruir el tramo o realizar unareparación en todo el espesor de la losas.

Causas Comunes

Contracción o expansión de las losas debido a la ausencia de

pasajuntas.Desplazamiento longitudinal de las losas por asentamiento en lasubrasante.

Deterioro Separación de Juntas Longitudinales

Descripción Abertura en la junta longitudinal del pavimento. Se cuantificande manera individual. Pueden estar o no selladas con algúnmaterial asfáltico o silicón.

Imagen

Severidad

Baja: ancho de separación < 3mm sin otro tipo de deterioroperceptible.

Media: 3 mm ≤ ancho de separación ≤ 20 mm

Alta: Ancho > 20 mm, y se afecta la sección transversal alexistir una diferencia en elevación mayor de 10 mm entrecarriles adyacentes.


Dependiendo de la severidad se realiza alguna acción.Normalmente para separaciones de baja a media intensidad serealiza un sellado de las mismas. Para separaciones de altaseveridad es necesario reconstruir el tramo o realizar unengrapado mayor.

Causas Comunes

Ausencia de barras de acero de amarre entre losas adyacentes.Desplazamiento lateral de las losas motivado por unasentamientodiferencial en la subrasante.Carencia de bermas.

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Deterioro Grieta Transversal

Descripción

Son grietas predominantemente perpendiculares al eje central

del camino. Se cuantifican por metro lineal. Pueden estar o noselladas con algún material asfáltico.

Imagen

Severidad

Baja: desportillamiento en menos del 10% de la longitud de lagrieta. Ancho < 3mm, sin escalonamientos perceptibles

Media: desportillamiento mayor del 10% de la longitud de lagrieta y menor del 50%.

3 mm ≤ Ancho ≤ 6 mmEscalonamientos < 6 mm

Alta: grieta con desportillamiento > 50% de la longitud de lamisma.6 mm ≥ Ancho ≥40 mmEscalonamientos ≥ 6 mm


Dependiendo de la severidad se realiza alguna acción.Normalmente para grietas de baja a media intensidad se realizaun sellado de las mismas. Para grietas de alta severidad esnecesario realizar una reparación en todo el espesor de la losa.

Causas Comunes

Losas con longitud excesiva.Junta de contracción aserrada tardíamente.

Espesor de losa insuficiente.Retracción térmica y alabeo.

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Deterioro Grieta Longitudinal

Descripción

Son grietas predominantemente paralelas al eje central del

camino que se llegan a extender desde una junta transversal aotra. Se inventarían por metro lineal. Pueden estar o noselladas con algún material asfáltico.

Imagen

Severidad

Baja: desportillamiento en menos del 10% de la longitud de lagrieta. Ancho < 3mm sin escalonamientos perceptibles

Media: desportillamiento mayor del 10% de la longitud de lagrieta y menor del 50%.3 mm ≤ Ancho ≤ 10 mmEscalonamientos < 15 mm

Alta: grieta con desportillamiento > 50% de la longitud de lamisma.

Ancho ≥ 10 mmEscalonamientos ≥ 15 mm



Causas Comunes

Losas con ancho excesivo. Ausencia de junta longitudinal.Junta aserrada tardíamente.Espesor de losa insuficiente.

Asentamiento de la base o subrasante.

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Deterioro Grieta Diagonal

Descripción

Son grietas diagonales al eje central del camino. Se inventarían

de manera individual. Pueden estar o no selladas con algúnmaterial asfáltico.

Imagen

Severidad

Baja: desportillamiento en menos del 10% de la longitud de lagrieta. Ancho < 3mm, sin escalonamientos perceptibles

Media: desportillamiento mayor del 10% de la longitud de lagrieta y menor del 50%.

3 mm ≤ Ancho ≤ 10 mmEscalonamiento < 15 mmAlta: grieta con desportillamiento > 50% de la longitud de lamisma.

Ancho ≥ 10 mm



Causas Comunes

Falta de soporte de la subrasante. Asentamiento de la base o subrasante.Espesor de losa insuficiente.

Efecto de la humedad en la capa de subbase con bombeo definos que causa huecos y falta de soporte a la losa.

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Deterioro Grieta de Esquina

Descripción

Son grietas diagonales que forman un trozo de losa triangular alinterceptar las juntas longitudinales y transversales de una losa.Para su medición, se establece el número de grietas de esquinay nivel de severidad.

Imagen

Severidad

Baja: desportillamiento en menos del 10% de la longitud de lagrieta. Ancho < 3mm sin escalonamientos perceptibles

Media: grieta con desportillamiento mayor del 10% de lalongitud de la grieta y menor del 50%.3 mm ≤ Ancho ≤ 10 mm

Escalonamientos < 15 mmAlta: grieta con desportillamiento > 50% de la longitud de lamisma.

Ancho ≥ 10 mm



Causas Comunes

Falta de soporte, originado por erosión del la subbase osubrasante.Sobrecarcarga en las esquinas.Deficiente transmisión de cargas entre las juntas.

Efecto de la humedad en la capa de subbase con bombeo definos que causa huecos y falta de soporte a la losa.

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Deterioro Grietas de Retracción (Tipo Malla)

Descripción

Son pequeñas grietas / fisuras generalmente limitadas a la superficie del

pavimento. Las grietas principales se orientan en dirección longitudinaly se interconectan por grietas más finas. Se mide el área afectada enmetros cuadrados y el nivel de severidad.

Imagen

Severidad

Baja: agrietamiento tipo malla, bien definido pero sin descascaramiento.

Media: agrietamiento con descascaramiento que afecta <10% de lasuperficie.

Alta: agrietamiento con descascaramiento que afecta >10% de lasuperficie.


Cuando las grietas son de severidad baja a media se puede realizar unsellado con componentes micromoleculares para evitar mayor dañofuturo. En el caso de severidades altas se recomienda una reparaciónen la profundidad total de la losa.

CausasComunes

Curado del hormigón inapropiado.

Exceso de amasado superficial y/o adición de agua durante el alisadode la superficie.

Acción del clima o de productos químicos durante la construcción.Exceso de viento y temperaturas extremas durante el vaciado delhormigón.

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Deterioro Escalonamiento

Descripción

Desnivel entre dos losas adyacentes o entre las superficies

separadas por una grieta. Se establece el número de juntascon escalonamiento y se mide el desnivel entre ambas losas.

Imagen

SeveridadBaja: Desnivel < 5 mm

Media: 5 mm ≤ Desnivel ≤ 10 mm

Alta: Desnivel > 10 mm


Mejorar el sistema de drenaje.Para escalonamientos de severidad baja y media, cepillado /fresado la superficie.Cuando la mayoría de las losas en un tramo presentanescalonamiento de alta severidad, se pueden inyectar las losaslevantándolas hasta nivelarlas con la adyacente y luego mejorar el sistema de transferencia de cargas, normalmente colocandopasajuntas.

Causas Comunes

Erosión de la base en las inmediaciones de la junta o grieta.Problemas de drenaje.

Ausencia de pasajuntas.Deficiencia en el traspaso de cargas entre las losas o trozos delosas.

Asentamiento diferencial de la base o subrasante.

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Deterioro Desportillamiento

Descripción

Consiste en la desintegración progresiva del material a lo largo de

una junta o grieta hasta causar la perdida de trozos de hormigón. Semide el largo de la junta o grieta afectada y el nivel de severidad.

Imagen

Severidad

Baja: pequeños fracturamientos que no se extienden más de 50 mma cada lado de la junta / grieta, y aunque se observan pequeñostrozos de material desintegrado, estos se mantienen firme sin aundesprenderse.

Media: las fracturas se extienden 50 mm y 150 mm a cada lado de la junta / grieta, y trozos de material comienzan a desprenderse opueden ser removidos manualmente. La profundidad afectada esmenor de 25 mm.

Alta: las fracturas se extienden más de 150 mm a cada lado de la junta / grieta, la mayoría de los trozos han sido removidos por eltránsito. La profundidad afectada es mayor de 25 mm.


Dependiendo de la severidad se realiza alguna acción. Si eldesportillamiento es de baja a media intensidad se realiza un selladode las juntas o grietas. Para alta severidad es necesario realizar unareparación en todo el espesor de la losa.

CausasComunes

Debilitamiento de los bordes de la junta debido a un acabadoexcesivo u otro defecto de construcción.Penetración de partículas incompresibles dentro de la caja de una

junta o dentro de una grieta activa.Problemas con el procedimiento de corte de juntas, o aplicación decargas antes de conseguir la resistencia mínima recomendada parael hormigón.

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Deterioro Bombeo de Finos y Filtración

Descripción

Expulsión de agua mezclada con finos a través de juntas y

grietas, como resultado del paso de vehículos pesados por dicha sección. Comúnmente, se observa en la junta o grietaentre el carril exterior y la berma o entre losas. Se establece elnúmero de juntas o grietas afectadas, la longitud del borde depavimento afectado y el nivel de severidad.

Imagen

Severidad

Baja: la presencia de material fino es difícil de percibir en la

superficie del pavimentoMedia: se percibe fácilmente la presencia de material fino(blanco) en la superficie del pavimento

Alta: no solo se percibe la presencia de finos sobre elhormigón, sino que también puede escucharse un sonido huecoal golpear la losa con una barra de acero pesado cerca de la

junta o grieta. Al bombeo de finos con alta severidad se leconsidera como una filtración.


Se necesita localizar el origen del agua infiltrada; si se trata deagua de la superficie infiltrando por las juntas y grietas,proceder a resellarlas. Si se determina que se trata deinfiltración de agua subterránea, instalar drenes de pavimento.

Causas Comunes

Agua superficial que penetra las juntas y grietas.Cuando existe agua entre el pavimento y la subbase o ésta seencuentra cercana a la saturación, el tránsito, en especial losvehículos pesados, produce un efecto de succión y luegobombeo que erosiona material fino de la base.Erosión de la base / subrasante.El fenómeno es especialmente activo cuando la trasmisión delas cargas entre losas es inadecuada.

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Deterioro Parches de Asfalto / Hormigón

Descripción

Son áreas mayores a 0.1 m

2

en donde el hormigón original de la losa hasido removido y reemplazado. El parche puede ser nuevamente dehormigón o de material asfáltico. Para su medición, se establece elnúmero de parches, la superficie del área afectada y la severidad deldeterioro de cada parche. También se indica por separado los parchesde asfalto y de hormigón.

Imagen

Severidad

Baja: el parche no muestra señal de deterioro de ningún tipo. No seobserva asentamiento o bombeo en el mismo.

Media: el parche ya muestra alguna señal de deterioro. Asentamientospueden llegar a presentarse de hasta 6mm.No hay evidencia de bombeo de finos.

Alta: el parche presenta deterioro considerable. Asentamientos ya son≥ 6 mm.Existe evidencia de bombeo de finos.


Dependiendo de la severidad se realiza alguna acción. En parchesasfálticos con baja o media severidad se realiza sellado alrededor delmismo. Para severidad alta se remueve el parche o bache completo yse reemplaza con material nuevo debidamente compactado.Para parches de hormigón con severidad baja o media se realiza lareparación de acuerdo al deterioro que se tenga. Para severidad alta

se reemplaza el parche nuevo y se colocan barras de traspaso decarga. Se recomienda el empleo de aditivos para acelerar la resistenciadel hormigón.

CausasComunes

Capacidad insuficiente del parche para soportar cargas y demandas.Construcción defectuosa.Insuficiencia en la transferencia de cargas.Parches de hormigón con problemas de retracción de fraguado.Parches de asfalto envejecido y oxidado.

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Deterioro Bache - Cavidad

DescripciónSon áreas mayores a 0.1 m

2

en donde el hormigón original de lalosa se ha desprendido. Para su medición, se establece elnúmero de baches, se mide el área afectada y el nivel deseveridad.

Imagen

SeveridadBaja: la profundidad afectada < 10 mm.

Media: 10 ≤ profundidad de afectación ≤ 15 mm

Alta: profundidad > 15 mm


Limpiar muy bien las paredes del bache, colocar un puente deadherencia y luego rellenar con un hormigón que contenga unaditivo expansor. Si el deterioro es generalizado, reparar colocando una carpeta asfáltica u otra alternativa, siempre quese garantice la adherencia entre las capas.

Causas ComunesMateriales inapropiados o deficientes (agregados expansivos,terrones de arcilla, cal viva, etc.) en la mezcla del hormigón.Mezcla de hormigón poco homogénea.

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3. RESUMEN DE DETERIOROS

(1) Los deterioros que se observaron en la superficie del pavimento fueron inventariadosy posteriormente fueron resumidos en gráficas en las cuales se muestran los resultadosobservados por cada kilómetro y para cada una de las fallas. Asimismo, este resumencontiene la severidad y la extensión de los deterioros en cada caso, lo cual permite demanera visual, tener una buena idea de la situación actual del pavimento en estesentido. Esto de algún modo permitirá establecer algunas jerarquías en cuanto a lostratamientos que se vayan a dar al pavimento actual antes de proceder con algunaalternativa de rehabilitación.

(2) En las siguientes gráficas de deterioros, la extensión de los mismos se encuentrarepresentada por las barras en las unidades marcadas para cada deterioro, esta escala

de deterioro se encuentra en el eje de ordenadas del lado izquierdo de la gráfica. Laseveridad de los deterioros está representada por la línea quebrada y su escala seencuentra en la ordenada del lado derecho de la gráfica. En todos los casos, laseveridad fue considerada con los siguientes valores: severidad baja (1.0), severidadmedia (2.0) y severidad alta (3.0). En el caso de bermas, estas fueron calificadas encuanto a la condición general de las mismas de manera visual y se usaron las mismasescalas de severidad, esto es, una berma en condiciones buenas puede tener unacalificación de entre 0 y 1 y una berma en muy mal estado presentará una calificaciónde 3.0.

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Resumen de DeteriorosCarril de Subida

Km 1 a Km 11

Fallas en Carril Exterior, Km 1

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S e p a r a c i ó n J u n t a

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L o n g i t u d i n a l

G r i e t a

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G r i e t a T r a n s v e r s a l

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G r i e t a D i a g o n a l

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G r i e t a E s q u i n a

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G r i e t a R e t r a c c i ó n

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E s c a l o n a m i e n t o

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D e s p o r t i l l a m i e n t o

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B o m b e o d e F i n o s

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P a r c h e A s f a l t o

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P a r c h e H o r m i g ó n

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Resumen de DeteriorosCarril de BajadaKm 1 a Km 11


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4. RESUMEN DE CARACTERISTICAS Y ESPESORES DEL PAVIMENTO

El resumen de las características y espesores del pavimento existente se presentan en

el Informe de Geotecnia correspondiente a: la ubicación de las calicatas, el muestreo delos materiales, humedades naturales, densidades en las capas sub base y subrasante,ensayos de los materiales y el resumen de los ensayos, en conformidad a la etapacorrespondiente del Estudio de Identificación.

5. CONCLUSIONES

En base a las evaluaciones realizadas de los deterioros del pavimento se tienen lassiguientes observaciones:

•

Existen algunos deterioros predominantes en el pavimento de hormigón, estosincluyen grietas longitudinales, transversales y de esquina, así como parches dehormigón y asfalto, siendo estos últimos los que más área de carril ocupan.

• Es notorio que algunos de los deterioros observados en el pavimento han sido

recurrentes debido a las altas cantidades de humedad presente en las capas dela estructura y al colapso del sistema de subdrenaje envejecido.

• Las áreas de pavimentos afectadas por deterioros son considerablemente

mayores en los carriles externos en cada uno de los cuerpos (subida y bajada).

• Existen algunos tramo-kilómetro en los que los parches de asfalto ocupan la

mayoría del carril evaluado, lo que significa que se tendrá que determinar demanera cautelosa el tipo de tratamiento a realizar a estos en base a laalternativa final de rehabilitación.

• La mayoría de los parches de hormigón se encuentran en buen estado, lo quesignifica que esos parches pudieran presentar una capacidad estructuraladecuada que pudiera contribuir notablemente en el caso de considerar laalternativa UBO.

• En algunas zonas muy deterioradas, se requerirá del reemplazo total de las

reparaciones existentes y rehabilitar la superficie ya sea para efectos deconstrucción de una sobrecapa UBO o de reconstrucción total (hormigón oasfalto).

auscultacion de pavimento

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