Estado del arte de la ingeniería de pavimentos

This article presents the current conditions of Peruvian roads and traffic, consisting of a continuously increasing vehicle fleet without an effective unit replacement, and of a road system that grows slowly and with inadequate design imported from other realities that are not enough to satisfy the need of excellent/good road conditions, that last a long period of time, with minimal maintenance or rehabilitation throughout the country. Initial individual efforts have been taken, but they are uncoordinated, trying to import the new knowledge from the US and other countries, but we are still in need of an entity that guides us through this process and effort. This article proposes four steps that have to be implemented to guide the effort of improving Peruvian roads and pavements in the right direction.Este artículo presenta la condición actual de las carreteras y el tráfico peruanos, conformados por un parque automotor en pleno crecimiento, sin renovación efectiva, y por un sistema carretero que crece lentamente y con diseños inadecuados importados de otras realidades, que no son suficientes para satisfacer la necesidad de vías en excelentes o buenas condiciones, por un largo tiempo y con un mínimo mantenimiento o rehabilitación a lo largo y ancho del país. Se ha empezado con esfuerzos individuales, pero no coordinados, tratando de importar los nuevos conocimientos adquiridos en Estados Unidos y en otros países, pero nos falta una entidad que nos guíe en el proceso. Este artículo propone cuatro acciones que deben implementarse para orientar el esfuerzo de la mejora de los caminos y pavimentos peruanos en la dirección correcta

Análisis comparativo entre las estimaciones del porcentaje de vida remanente útil obtenidas a partir de una evaluación funcional y una evaluación estructural, del pavimento flexible en el tramo T’icapata – Pumamarca en la carretera ENACO – Abra Ccorao

Resumen En la presente tesis se investigó la relación entre las estimaciones de vida remanente útil, a partir de una evaluación funcional con mira y nivel topográficos y una evaluación estructural con la Viga Benkelman, en el pavimento flexible en el tramo T’icapata – Cc. Pumamarca en la carretera ENACO – Abra Ccorao del distrito de San Sebastián. En la evaluación funcional del pavimento con mira y nivel, se obtuvo el perfil longitudinal ubicado a 1.10 metros del borde del pavimento, tanto en el carril descendente y ascendente. Los perfiles longitudinales obtenidos son de calidad aceptable para el cálculo del Índice de Rugosidad Internacional – IRI, en el tramo de estudio haciendo uso del software ProVAL 3.61.30, con el cual, calculamos un índice de 4.007 m/Km en el carril ascendente y un índice de 5.184 m/Km en el carril descendente. Estimando un índice IRI promedio de 4.596 m/Km de ambos carriles. Seguidamente, por medio de expresiones y correlaciones se calculó el Índice de Serviciabilidad Presente (PSI) de 2.17, con la finalidad de cualificar el nivel de transitabilidad del tramo del pavimento. Finalmente, con éste índice de serviciabilidad se obtuvo mediante la Metodología de Distribución Weibull la vida remanente útil de 32.9 % del pavimento flexible del tramo en estudio. En la evaluación estructural del pavimento haciendo uso de la Viga Benkelman, se midió las deflexiones de pavimento en intervalos de 200 metros en cada carril; ello, se realizó de manera intercalada para obtener un intervalo de muestreo en el tramo de 100 metros. Posteriormente, en gabinete se realizó el análisis deflectométrico en base a la metodología utilizada por el Consorcio de Rehabilitación de Carreteras MTC – CONREVIAL. Obteniendo los parámetros de: El Radio de Curvatura, con un valor promedio de 95.5 metros; La Deflexión Característica, con un valor de 3.66 milímetros; La Deflexión Admisible, con un valor de 1.144 milímetros calculado a partir de proyecciones para el año 2019 de datos bibliográficos del Índice Medio Diario Anual (IMDA) del Expediente Técnico de la carretera en el año 2008. La metodología clasifica a la estructura del pavimento, como fatigada o que cumplió con los Ejes Equivalentes de Carga para el cual fue diseñado. Se concluyó, que la diferencia de los porcentajes de Vida Remanente Útil entre las estimaciones es mayor al 10% planteadas inicialmente como hipótesis general.In this thesis, the relationship between the estimates of the remaining useful life was investigated, based on a functional evaluation with topographic sight and level and a structural evaluation with the Benkelman Beam, on the flexible pavement in the T’icapata - Cc Pumamarca on the ENACO - Abra Ccorao road in the San Sebastián district. n the functional evaluation of the pavement with sight and level, the longitudinal profile located 1.10 meters from the edge of the pavement was obtained, both in the descending and ascending lane. The longitudinal profiles obtained are of acceptable quality for the calculation of the International Roughness Index - IRI, in the study section using the ProVAL 3.61.30 software, with which, we calculate an index of 4,007 m / km in the ascending lane and an index of 5,184 m / km in the descending lane. Estimating an average IRI index of 4,596 m / Km of both lanes. Then, through expressions and correlations, the Present Serviceability Index (PSI) of 2.17 was calculated, with the purpose of qualifying the level of passability of the pavement section. Finally, with this serviceability index, the remaining useful life of 32.9% of the flexible pavement of the section under study was obtained through the Weibull Distribution Methodology.It is concluded that the difference in the percentages of remaining useful life between the estimates is greater than 10% raised as the initial general hypothesis. In the structural evaluation of the pavement using the Benkelman Beam, pavement deflections were measured at intervals of 200 meters in each lane; this was done in an interleaved way to obtain a sampling interval in the 100-meter section. Subsequently, in the cabinet the deflectometric analysis was carried out based on the methodology used by the MTC - CONREVIAL Road Rehabilitation Consortium. Obtaining the parameters of: The Radius of Curvature, with an average value of 95.5 meters; The Characteristic Deflection, with a value of 3.66 mm; Admissible Deflection, with a value of 1.144 millimeters calculated from projections for the year 2019 of bibliographic data from the Annual Average Daily Index (IMDA) of the Technical File of the road in 2008. The methodology classifies the pavement structure, as fatigued or who complied with the Equivalent Load Shafts for which it was designed. It was concluded that the difference in the percentages of Useful Remaining Life between the estimates is greater than 10% initially proposed as a general hypothesis.Tesi

Diseño de pavimento rígido con presencia de suelos parcialmente saturados en la Calle Lima – Pichanaqui – Chanchamayo - Junín - 2021

La investigación tiene como objetivo, Realizar un diseño de pavimento rígido adecuado para las condiciones de suelo parcialmente saturado que presenta la Calle Lima en la zona urbana del distrito de Pichanaqui – Chanchamayo - Junín. La metodología utilizada en la investigación fue cuantitativa de tipo aplicada, descriptiva y no experimental. Los resultados de la investigación luego de utilizar la información obtenida de los estudios de tránsito vehicular, topográfico y mecánica de suelos realizados, permitió diseñar utilizando la metodología AASHTO 93-MTC un pavimento con una losa de concreto f´c = 210 kg/cm2 de espesor 20.00 cm y una subbase granular de 20.00 cm, así mismo se hicieron los cálculos para el drenaje con caudal máximo 0.08 m3/s y una intensidad de 22.40 mm/h, cuya base está conformada de piedras over de 5 y 6 pulgadas, con tirante de 0.40 m. Llegando a la conclusión que es necesaria la instalación de tecnología geotextil o fibras sintéticas (Waterstop) para impedir filtraciones en el pavimento y adicionalmente se requiere un sistema de drenaje lateral para poder eliminar el volumen excedente en la superficie, debido a que en la zona de estudio la presencia de filtraciones es frecuente y aún más en temporada de lluvias

Evaluación Deflectometrica Obtenida con la Viga Benkelman y Diseño de Estructuras de Pavimentos por el Método Aashto 2008 en la Avenida Hartley del Distrito de José Luis Bustamante y Rivero - Arequipa

Este proyecto de tesis desarrolla la evaluación deflectométrica con la viga Benkelman y diseño de estructuras de pavimentos por el método AASHTO 2008 en la Avenida Hartley del distrito de José Luis Bustamante y Rivero en Arequipa. El proceso comienza con un marco teórico, en la cual se describirá la evaluación de pavimentos y la implementación del método mecanístico-empírico AASHTO 2008. Luego se realizará el muestreo y análisis de la estructura del pavimento, como también la recolección de datos de campo y dos tipos de evaluaciones: la superficial, en el cual se hallará la condición del pavimento PCI, y la condición estructural con la viga Benkelman mediante mediciones deflectométricas. Se realizará también el estudio de transito como capitulo y obtener el ESAL como parámetro para la evaluación del pavimento. Así, se procederá a la metodología de diseño con el uso de los Métodos CONREVIAL y Modelo de Hogg, y también con los datos del muestreo de la estructura existente, se evaluará el pavimento con la metodología de la guía mecanístico-empírico AASHTO 2008 para predecir el desempeño del pavimento por fatiga y deformación permanente. Finalmente en el presente proyecto se expone una metodología que permite realizar una propuesta de intervención con respecto a la rehabilitación del pavimento, considerando la deflexión característica y la deflexión admisible así como la determinación de los espesores de refuerzo, a partir de los parámetros calculados. Palabras Claves: Pavimento, viga Benkelman, deflectométrica

Estudio comparativo de la condición superficial del pavimento flexible aplicando el Software Evalpav y Método de Rugosidad de Merlin en la Av. Argentina de la Ciudad de Arequipa

La evaluación superficial del pavimento flexible en la avenida Argentina de la ciudad de Arequipa, consta de una calzada derecha e izquierda, el cual se denominó Tramo 1 y 2, de una longitud de 1.200 ml cada uno. En estos tramos se realizaron dos ensayos de evaluación superficial de pavimentos como son el método PCI aplicando el Software EvalPav y el método del Rugosímetro de Merlín. Mediante estos dos métodos se determinó la condición funcional y estado real del pavimento flexible. El planteamiento del problema donde describe los problemas que presenta el pavimento flexible en la avenida el Argentina. Luego describe los objetivos, hipótesis, justificación y antecedentes. También hace referencia a generalidades en pavimentos como: tipos, clasificación, daños, causas, evaluación y mantenimiento de pavimentos. El procedimiento de la evaluación de la condición del pavimento (PCI) y la aplicación del Software Evalpav. También describe un manual de daños en pavimentos flexibles. El procedimiento de evaluación de la irregularidad de la superficie del pavimento en la determinación del valor IRI (Índice de Rugosidad Internacional) y el uso y manejo del Rugosímetro de Merlín.El método de investigación, materiales, población, muestra, operacionalización de variables, ámbito de estudio, técnicas e instrumentos de recolección de datos, plan de recolección y tratamiento de datos. El resultado final entre la aplicación del Software EvalPav y el método del Rugosímetro de Merlín; que mediante estos dos ensayos aplicados en la avenida el Argentina, resulta un pavimento de estado regular. También describe el tipo de mantenimiento y/o rehabilitación que se debe aplicar en cada tramo

Evaluación del índice de rugosidad del pavimento flexible en las calles 3 y 4 de la urbanización Nicolás Garatea del distrito de Nuevo Chimbote – propuesta de solución - 2018

La rugosidad se cuantifica a través del IRI (Índice de Rugosidad Internacional), el cual es un indicador estándar de la rugosidad en el pavimento y sirve como parámetro de referencia en la medición de la calidad de la superficie de rodadura, este en conjunto con el índice de serviciabilidad presente y el índice de condición del pavimento, nos muestra el estado en el que se encuentra el pavimento de las calles 3 y 4 de la urbanización Nicolás de Garatea – Distrito de Nuevo Chimbote - Provincia del Santa – Ancash. El tipo de investigación es Descriptivo, con método no experimental. La población y muestra es el Pavimento de la Urbanización Nicolás de Garatea del distrito de Nuevo Chimbote. Los instrumentos son la guía de observación para recolectar datos de campo como la rugosidad del pavimento. Se llegó a la conclusión que el pavimento se encuentra en estado malo, siendo necesario la rehabilitación de la misma

Comparación del diseño de estructuras de Pavimentos AASHTO 1993 con el diseño mecanístico empírico de Pavimentos AASHTO 2015 para determinar el nivel de confiabilidad

En la presente tesis se realizó una comparación del diseño de estructuras de pavimento AASHTO 93 con el diseño mecanístico-empírico AASHTO 2015, por lo cual se realizaron 10 diseños con ambos métodos. En el método AASHTO 93, se respetaron los parámetros establecidos en el Manual de Carreteras: Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos y se utilizó el software Excel para hallar los espesores de las capas del pavimento asfáltico; en el caso de AASHTO 2015, se utilizó el software AASHTOWare Pavement ME Design para hallar los espesores de las capas del pavimento asfáltico y su comportamiento a lo largo de su vida útil. Se obtuvieron los datos de entrada tales como clima, tráfico y materiales de las capas del pavimento para cada tramo a diseñar. Finalmente, se obtuvieron resultados con ambos métodos, con ello se procedió a determinar el nivel de confiabilidad para cada capa. El nivel de confiabilidad de la carpeta asfáltica es de 36.96%; de la base, 20.94%; de la subbase, 99.32%. Se concluyó que los espesores de la subbase, la base y carpeta asfáltica obtenidos mediante ambos métodos no se relacionan

Mejoramiento de pavimento flexible en la Avenida Jose Maria Eguren, Trujillo

La presente investigación se realizó en Trujillo, en la Universidad Cesar Vallejo, se planteó el mejoramiento de pavimentos flexibles de las avenidas en la ciudad de Trujillo. Para el desarrollo de esta investigación se realizó mediante un criterio de inclusión el cual llevó a la elección de la avenida José María Eguren; las técnicas de recolección de datos empleadas fueron la observación y análisis documental, como también los instrumentos aplicados fueron guías de observación y de fichas resumen para el análisis de datos. Como objetivo general se buscó diseñar la rehabilitación de los pavimentos flexibles en la ciudad de Trujillo, ya que el problema es que los pavimentos de la ciudad de Trujillo están terriblemente deteriorados lo cual es una gran incomodidad para los usuarios. Realizados los estudios, se obtuvo como resultados: un índice de serviciabilidad de 0.8359 que indica a pavimento muy malo, deflexiones de 86.8 mm/100 en la calzada izquierda y 78.3 mm/100 en la calzada derecha, concluyendo así que el estado de pavimento es malo y por ello es necesario la rehabilitación tipo reconstrucción total, cuyo paquete estructural tendrá los espesores siguientes: carpeta asfáltica en caliente de 7.5 cm, Subbase 15 cm, Base 20 cm

Evaluación del estado actual de los pavimentos de concreto hidraúlico de la ciudad de Yungay-Ancash.

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el estado actual de los pavimentos de concreto hidráulico de la ciudad de Yungay. Esta investigación es analítica y descriptiva, con un enfoque cuantitativo, el diseño es no experimental y de corte transversal del pavimento hidráulico. La población de estudio está constituida por todos los pavimentos de la ciudad de Yungay. Se desarrolló una evaluación in situ para diagnosticar como se encuentra el pavimento rígido y su estado de superficial siendo el resultado una severidad media baja y sus fallas más recurrentes son grieta de esquina, deterioro de sello de junta y agrietamiento. Se realizó una evaluación al concreto mediante pruebas de diamantina, 3 calicatas, el concreto analizado mediante análisis intrusivo de diamantina (Laboratorio de Mecánica de Suelos y Ensayo de Materiales de la Universidad San Pedro), proporcionó los siguientes resultados de la resistencia a la compresión del concreto en el pavimento rígido: Con los resultados de los ensayos realizados, que la resistencia del concreto a la compresión en promedios de 348.83 kg/cm2, se puede afirmar por las pruebas realizadas que se tiene una buena resistencia. Las calicas se han realizado de dos metros de profundidad, en que corresponde a las propiedades mecánicas de suelo de la Av. 28 de julio continua por la calle 4 Jr.dos de mayo y Av. Llanganuco tienen el valor CBR obtenido para el 95 % de máxima densidad seca del ensayo de compactación, Proctor tiene valores 10.8%(subrasante) y 28.8% (subbase), según la clasificación SUCS Y AASHTO el material conformado por el suelo de subrasante presenta (SC) y (A-2-6(1)) y el material conformado en el suelo subbase presenta (GCY A-2-6(0)) que tienen plasticidades bajas, es decir las subrasante está conformada por material de arena arcillosa de baja compatibilidad, por tanto se considera una subrasante regular y subbase está conformada por material de grava arcillosa con arena de baja compatibilidad , ligera a media comprensibilidad y expansión, baja permeabilidad, por tanto se considera un sub base regular.Tesi