FALLAS DEL PAVIMENTOS

Fanny Rodrguez

Catedra:

Mantenimiento

Mantener una red de carreteras eficiente no slo

comprende la adecuada construccin de los caminos

sino tambin el mantenimiento de los ya construidos,

puesto que representan un patrimonio invaluable. Por

falta de un mantenimiento adecuado y a tiempo,

desgraciadamente se pierde infraestructura de

carreteras.

Las carreteras se deterioran pasando de un deterioro

lento con fallas poco perceptibles a una fase en

donde el deterioro se acelera y se presenta un colapso

de las estructuras para que finalmente se presente la

destruccin total. Es por esta razn que requerimos de

polticas de mantenimiento en las que a travs de una

planeacin podamos seleccionar los tiempos y

procedimientos para las mismas.

IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO

En ingeniera civil, es la capa constituida por uno o

ms materiales que se colocan sobre el terreno natural

o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para

la circulacin de personas o vehculos. Entre los

materiales utilizados en la pavimentacin urbana,

industrial o vial estn los suelos con mayor capacidad

de soporte, los materiales rocosos, el hormign y las

mezclas asflticas

PAVIMENTO

FALLAS EN PAVIMENTOS ASFLTICOS

Causas del Surgimiento de las Fallas 1. Fin del perodo de diseo original y ausencia de

acciones de rehabilitacin.

2. Incremento del trnsito con respecto a las

estimaciones del diseo de pavimento original.

3. Deficiencias en el proceso constructivo, bien en

procesos, como en la calidad de los materiales.

4. Diseo deficiente (errores en la estimacin del

trnsito o en la valoracin de las propiedades de los

materiales empleados).

5. Factores climticos imprevistos (lluvias extraordinarias)

6. Insuficiencia de estructuras de drenaje superficial y/o

subterrneo.

7. Insuficiencia o ausencia de mantenimiento y/o

rehabilitacin de pavimentos.

DEPENDIENDO DE SU ORIGEN

Fallas Funcionales Fallas Estructurales

El defecto se presenta

en la superficie de la

capa asfltica

Defectos en una o mas de

las capas que conforman la

estructura del pavimento.

TIPOS DE FALLAS

PRESENTE

EN LOS PAVIMENTOS

Falla 1 Agrietamiento piel de cocodrilo

Son grietas entrelazadas que forman polgonos de dimensiones

normalmente inferiores a 30 cm, y simulan la piel que cubre un

cocodrilo o una malla metlica).

Tambin conocido como malla de gallinero.

Por lo general ocupan reas pequeas, sin embargo pueden llegar

a ocupar reas significativas.

En la mayora de los casos son causadas por fatiga del material

sometido a cargas reiteradas. Tambin son causadas por el

asentamiento de la superficie sobre una capa inferior o subsuelo,

inestables por el estado de saturacin, debido a un mal drenaje.

Adems pueden ser causadas por envejecimiento o escasez de

espesor de carpeta

Falla Tipo 1: Piel de Cocodrilo

Falla Tipo 2: Mancha en pavimentos (Exudacin) La exudacin es una pelcula de material bituminoso en la

superficie del pavimento, la cual forma una superficie brillante y

reflectiva que usualmente llega a ser pegajosa.

Puede ser originada por exceso de asfalto en la mezcla, exceso de

aplicacin de un sello asfltico, bajo contenido de vacos de aire

en la mezcla.

La exudacin ocurre cuando el asfalto llena los vacos de la mezcla

en medio de altas temperaturas ambientales, emerge y entonces

se expande en la superficie del pavimento.

3 Grietas de contraccin (bloque)

Son grietas interconectadas que dividen el pavimento

en pedazos aproximadamente en rectangulares.,

pueden variar en tamao de 0.1 y 10 m2

Son causadas debido a una mezcla asfltica muy

rgida, espesor de pavimento inadecuado, fatiga y/o

debilidad de la estructura del pavimento

Este tipo de falla no esta relacionada con las cargas

de transito, sin embargo, como es evidente, las cargas

de transito aumentan su severidad.

Falla Tipo 4: Elevaciones y/o Hundimientos

Elevaciones: son pequeos desplazamientos hacia arriba

localizados en la superficie del pavimento. Se diferencian

de los desplazamientos, pues stos ltimos son causados

por pavimentos inestables.

Los hundimientos son desplazamientos hacia abajo -

pequeos y abruptos- de la superficie del pavimento.

Falla Tipo 5: Corrugaciones

La corrugacin ( sartenejas) es una serie de cimas y

depresiones muy prximas que ocurren a intervalos bastante

regulares.

Las cimas son perpendiculares a la direccin del trnsito. Este

tipo de dao es usualmente causado por la accin del

trnsito combinado con una carpeta o una base inestable.

Falla Tipo 6: Depresiones

Son reas localizadas de la superficie del pavimento con niveles

ligeramente ms bajos que el pavimento a su alrededor. En

ocasiones, las depresiones suaves slo son visibles despus de la

lluvia, cuando el agua almacenada forma empozamientos.

En el pavimento seco las depresiones pueden ubicarse gracias a las

manchas causadas por el agua almacenada.

Las depresiones son formadas por el asentamiento de la subrasante

o por una construccin incorrecta.

Falla Tipo 7: Grietas de borde

Son fisuras y grietas continuas, casi longitudinales, se

desarrollan paralelas al borde del

pavimento. Se originan exclusivamente cuando las

bermas no son pavimentadas.

Su origen esta en el debilitamiento de la base o la

subrasante, mal confinamiento de la carpeta,

deficiencias en el drenaje y/o la existencia de un carril

muy angosto que obliga al transito a circular muy cerca

del borde.

Esta falla se acenta con las cargas de transito, al punto

en que los fragmentos del pavimento son removidos.

Grietas de borde

Falla Tipo 8: Grietas de Reflexin de Juntas de Losas de Concreto

Dao ocurrido solamente en pavimentos asflticos construidos

sobre una losa de concreto de cemento tipo Portland.

stas grietas son causadas por el movimiento de la losa de

concreto, inducido por temperatura o humedad.

ste dao no est relacionado con las cargas, sin embargo, las

cargas del trnsito pueden causar la rotura del concreto

asfltico cerca de la grieta.

Falla Tipo 9: Desnivel Calzada-Hombrillo

El desnivel calzada-hombrillo es una diferencia de niveles

entre el borde del pavimento y el hombrillo. ste dao se

debe a la erosin o asentamiento del hombrillo o a la

colocacin de sobrecarpetas en la calzada sin elevar el

nivel del hombrillo.

Las grietas longitudinales son paralelas al eje del pavimento y

pueden ser causadas por:

1. Una junta de carril del pavimento pobremente construida.

2. Contraccin de la superficie de concreto asfltico debido a

bajas temperaturas o al envejecimiento del asfalto.

3. Una grieta de reflexin causada por el agrietamiento bajo la

capa de base, incluidas las grietas en losas de concreto de

cemento Portland, pero no las juntas de pavimento de concreto.

Las grietas transversales se extienden a

travs del pavimento en ngulos

aproximadamente rectos al eje

del mismo.

Falla Tipo 10: Grietas Longitudinales y Transversales

Falla Tipo 11: Bacheo y Zanjas Reparadas

Un bache es un rea de pavimento la cual ha sido reemplazada

con material nuevo para reparar el pavimento existente.

Un bache se considera un defecto, no importa que tan bien se

comporte (usualmente, un rea bacheada o el rea adyacente no

se comportan tan bien como la seccin original de pavimento).

Falla Tipo 12: Agregados Pulidos

Este dao es causado por la repeticin de cargas de trnsito.

Cuando el agregado en la superficie se vuelve suave al

tacto, la adherencia con las llantas del vehculo se reduce

considerablemente.

Falla Tipo 13: Huecos Los huecos son depresiones pequeas en la superficie del

pavimento, usualmente con dimetros menores que 0,90 m. Que

presentan bordes aguzados y lados verticales en cercanas de la

zona superior.

El crecimiento de los huecos se acelera por la acumulacin de

agua de lluvia dentro del mismo. Y se producen cuando el

trfico arranca pequeos pedazos de la superficie del

pavimento.

Falla Tipo 15: Ahuellamientos El ahuellamiento es una depresin en la superficie de las huellas de

las ruedas. Puede presentarse el levantamiento del pavimento a lo

largo de los lados del ahuellamiento, pero, en muchos casos, ste

slo es visible despus de la lluvia cuando estn llenas de agua.

Este se deriva de una deformacin permanente en cualquiera de

las capas del pavimento o la subrasante, usualmente producida

por consolidacin o movimiento lateral de los materiales debido a

la carga del trnsito.

Falla Tipo 16: Deformaciones por Empuje

El desplazamiento es un corrimiento permanente de un rea

localizada de la superficie del pavimento producido por las

cargas del trnsito. Cuando el trnsito empuja contra el

pavimento, produce una onda corta y abrupta en la superficie.

Falla Tipo 17: Grietas de Desplazamiento

Las grietas parablicas por deslizamiento son grietas en forma

de media luna creciente, con sus puntas hacia el sentido del

trnsito.

Usualmente, este dao ocurre en presencia de una mezcla

asfltica -entre la superficie y la capa siguiente en la estructura

de pavimento de baja resistencia, o de un riego de

adherencia excesivo, y en algunas oportunidades pobre.

Falla Tipo 18: Hinchamientos

El hinchamiento se caracteriza por un pandeo hacia arriba de la

superficie del pavimento con una onda larga y gradual de longitud

mayor de 3,0 m.

El hinchamiento puede estar acompaado de agrietamiento

superficial. Usualmente, este dao es causado por suelos

potencialmente expansivos.

Falla Tipo 19: Disgregacin y Desintegracin (Desprendimiento)

Son el desgaste de la superficie del pavimento debido a la prdida

del ligante asfltico y de las partculas sueltas de agregado.

Este dao indica que bien el ligante asfltico se ha endurecido de

forma apreciable o que la mezcla es de calidad pobre.

Adems, el desprendimiento puede ser causado por ciertos tipos de

trnsito, por ejemplo, vehculos de orugas.

METODOLOGAS DE EVALUACIN DE DETERIOROS EN

PAVIMENTOS

ndice de Condicin de Pavimento (PCI)

El ndice de Condicin del Pavimento (PCI por sus siglas

en ingls) se constituye en la metodologa ms

completa para la evaluacin y calificacin objetiva de

pavimentos, flexibles y rgidos, dentro de los modelos

de Gestin Vial disponibles en la actualidad.

Se realiza una inspeccin visual inicial en vehculo para observar de forma global el estado de las vas. Luego se

procede a dividir cada avenida en subtramos para ser

evaluadas, (las avenidas en cuadras)

Luego se procede a realizar la inspeccin detallada, que consiste en recorrer todas las vas caminando y haciendo las

anotaciones correspondientes a todas las fallas observadas.

Estas fallas son anotadas en un papel (formato de metrado

de fallas). Finalmente, obtenida toda la informacin de

campo se procede a calcular los valores del PCI de cada

subtramo, con esto se tiene el inventario de todas las fallas

del municipio y su ubicacin, para poder definir la

intervencin necesaria con fines de rehabilitacin.

Procedimiento de Evaluacin

GRADO DE SEVERIDAD DE LA CALIDAD DE TRANSITO

BAJO (B): Se perciben vibraciones en el vehculo, pero no es necesaria la reduccin de velocidad en aras de la

comodidad o la seguridad. Los abultamientos y

hundimientos individuales causan un ligero rebote del

vehculo pero provoca incomodidad,

MEDIO (M): Las vibraciones del vehculo son significativas y se requiere una reduccin de la velocidad en aras de

comodidad y la seguridad. Los abultamientos y

hundimientos individuales causan un rebote significativo

creando incomodidad.

ALTO (A): Las vibraciones del vehculo son excesivas que se requiere una reduccin de la velocidad de forma

considerable en aras de comodidad y la seguridad. Los

abultamientos y hundimientos individuales causan un

excesivo rebote del vehculo creando incomodidad

importante o un alto potencial de peligro o dao severo..

El cuadro resume la accin a tener en cuenta de acuerdo

al valor del PCI calculado para cada va. Se aprecia

adems el estado del pavimento asociado a este mismo

valor.

PCI ESTADO INTERVENCIN

0 30 Malo Construccin 31 - 70 Regular Rehabilitacin

71 - 100 Bueno Mantenimiento

Causas de Fallas

FALLA CAUSAS

Trfico de Diseo Cargas mayores a las de diseo Incremento del trfico

Proceso Constructivo Deficiencias en los procesos constructivos Deficiencias de Proyecto

Diseos inadecuados

Mala calidad y dosificacin materiales

Mala valoracin en la subrasante

Factores Ambientales Elevacin de la napa fretica, Inundaciones

Lluvias, congelamiento, sales

Deficiente Mantenimiento Tcnicas inadecuadas de mantenimiento Falta de conservacin

El formato se llena de la siguiente manera:

1. Se coloca el nmero de cada tipo de falla encontrada que

se ubica en la parte superior del formato.

2. Se coloca el metrado en cada tipo de falla observado con su

nivel de severidad (Baja, Mediana o Alta)

3. Se obtienen los totales de cada tipo de falla.

4. Se calcula la densidad (%), que se obtiene del metrado entre

el rea total.

5. Se calcula los valores de deduccin, que se obtienen de los

grficos de deduccin (anexo 3) con la densidad. Luego se

obtiene la suma total.

6. Se calcula el valor de deduccin corregido (VDC)

7. Por ltimo se calcula el valor del PCI:

PCI = 100 - VDC

DETERMINACION DEL MAXIMO VALOR DEDUCIDO CORREGIDO

1. Determine el numero de valores deducidos (q) mayores de 2

2. Determine el valor deducido total sumando todos los valores deducidos individuales

3. Determine el VDC con el q y el valor deducido total en

la curva de correccin, de acuerdo al tipo de pavimento

4. Reduzca a 2 el menor de los valores deducidos individuales,

que sea mayor de 2 y repita la operacin

5. El mximo VDC, ser el mayor obtenido en el proceso de

iteracin.

Anexo 3