FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL MANTENIMIENTO
VIAL
TEMAS:
MODIFICACIN Y ESTABILIZACIN DE TALUDES DE CORTE Y RELLENO EN
CARRETERAS.
CONTROL Y CORRECIN DE DERRUMBES Y DESLIZAMIENTOS
MEDIDAS CORRECTIVAS CONTRA DERRUMBES Y DESLIZAMIENTOS
SISTEMA PAVER
PROFESOR: ING. MARCELO PAREDES
ALUMNOS:
Ruben Aguilar Vinicio Caranqui Juan Guacho Boris Gonzlez Nancy
Puculpala Sandra Vian Ins Villagrn Bladimir Villalba
CURSO: QUINTO AO B
FECHA: 1/12/2014INTRODUCCINLa inestabilidad de un talud, se
puede producir por un desnivel, que tiene lugar por diversas
razones: Razones geolgicas: laderas posiblemente inestables,
estratificacin, Variacin del nivel fretico: situaciones
estacionales, presin de poros y obras realizadas por el hombre;
Obras de ingeniera: rellenos o excavaciones.Los taludes sern
estables dependiendo de la resistencia del material del que estn
compuestos, los empujes a los que son sometidos o las
discontinuidades que presenten.En el presente trabajo se analizan
los diversos mtodos de anlisis de estabilizacin de taludes, medidas
correctivas contra derrumbes o deslizamientos y control de los
mismos. Adems se incluye en la presente una recopilacin de los
principios bsicos dentro de la metodologa paver.TEMAS: MODIFICACIN
Y ESTABILIZACIN DE TALUDES DE CORTE Y RELLENO EN CARRETERAS.
CONTROL Y CORRECIN DE DERRUMBES Y DESLIZAMIENTOS. MEDIDAS
CORRECTIVAS CONTRA DERRUMBES Y DESLIZAMIENTOS. SISTEMA PAVER
Objetivo Principal: Establecer los mtodos ms utilizados dentro
de la estabilizacin de taludes en carreteras que afecten el libre
flujo de trfico y pongan en riesgo de accidentes a los usuarios de
la va.
Identificar las medidas correctivas utilizadas contra derrumbes
y deslizamientos.
Investigar los principales conceptos que intervienen dentro de
la metodologa Paver.Objetivos Especficos: Conocer los factores que
intervienen en la inestabilidad de los taludes. Identificar los
tipos de fallas ms comunes de estabilidad en taludes.
TIPOS DE FALLAS EN TALUDESSe presenta a continuacin la
clasificacin de tipos de falla de taludes basada en el
reconocimiento de los factores geolgicos que condicionan la falla.
Los deslizamientos de taludes ocurren de muchas maneras ya un
persiste cierto grado de incertidumbre en su predictibilidad,
rapidez de ocurrencia y rea afectada. Sin embargo, existen ciertos
patrones que ayudan a identificar y reconocer reas potenciales de
fallas, lo cual permite el tratamiento del talud para eliminarlo a
un mnimo de riesgo de falla.
TIPO DE FALLAFORMADEFINICION
DesprendimientosCada libreDesprendimiento repentino de uno o ms
bloques dede suelo o roca que descienden en cada libre.
VolcaduraCada de un bloque de roca con respecto a un
pivoteUbicado debajo de su centro de gravedad.
DerrumbesPlanarMovimiento lento o rpido de un bloque de suelo o
roca a lo largo de una superficie de falla plana.
RotacionalMovimiento relativamente lento de una masa de suelo,
roca o una combinacin de los dos a lo largo de una superficie curva
de falla bien definido.
DesparramamientolateralMovimiento de diferentes bloques de suelo
con desplazamientos distintos.
Deslizamientode escombrosMezcla de suelos y pedazos de roca
movindose a lo largo de una superficie de roca planar.
AvalanchasDe roca o escombrosMovimiento rpido de una masa
incoherente de escombros de roca o suelo-roca donde no se distingue
la estructura original del material.
FlujoDe escombrosSuelo o suelo-roca movindose como un fluido
viscoso, desplazndose usualmente hasta distancias mucho mayores de
la falla. Usualmente originado por exceso de presiones de
poros.
MODIFICACIN Y ESTABILIZACIN DE TALUDES DE CORTE Y RELLENO EN
CARRETERAS.
MODIFICACIN.-
Cambio de ngulo de talud: Consiste en la modificacin de su ngulo
para as disminuir su inclinacin y darle con ello una mayor
estabilidad y hacer que el talud deje de tener unas caractersticas
de terreno inestable y pase a ser un terreno estable y seguro si se
habla del riesgo geolgico que conlleva su inestabilidad. Con la
realizacin de esta obra lo que se obtiene es un menor peso en
cabeza de talud.
Modificacin de la geometra a travs de bermas: Se describe como
talud inestable, con lo cual requiere de una obra de actuacin para
contener sus tierras. Para ello se ha optado por la modificacin de
la geometra del talud a travs de la construccin de bermas, con lo
cual se va a escalonar el talud redistribuyendo las fuerzas debidas
al peso de los materiales, obtenindose una nueva configuracin ms
estable.
ESTABILIZACION DE TALUDES
La estabilizacin de un talud comprende los siguientes
factores:
Determinar el sistema o combinacin de sistemas de estabilizacin
ms apropiados, teniendo en cuenta todas las circunstancias del
talud estudiado.
Disear en detalle el sistema a emplear, incluyendo planos y
especificaciones de diseo.
Instrumentacin y control durante y despus de la
estabilizacin.
LOS SISTEMAS DE ESTABILIZACIN SE PUEDEN CLASIFICAR EN CINCO
CATEGORAS PRINCIPALES:
1. CONFORMACIN DEL TALUD O LADERA.-
Sistemas que tienden a lograr un equilibrio de masas, reduciendo
las fuerzas que producen el movimiento.
Mtodos de conformacin topogrfica para equilibrar fuerzas
MTODOVENTAJASDESVENTAJAS
Remocin de materiales de la cabeza del taludMuy efectivo en la
estabilizacin de deslizamientos rotacionales.En movimientos muy
grandes las masas a remover tendran una gran magnitud.
Abatimiento de la pendienteEfectivo especialmente en suelos
friccionantes.
No es viable econmicamente en taludes de gran altura.
Terraceo de la superficieAdems de la estabilidad al
deslizamiento, permite construir obras para controlar la
erosin.Cada terraza debe ser estable independientemente.
2. RECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIE.-
Mtodos que tratan de impedir la infiltracin o la ocurrencia de
fenmenos superficiales de erosin, o refuerzan el suelo. El
recubrimiento puede consistir en elementos impermeabilizantes como
el concreto o elementos que refuercen la estructura superficial del
suelo como la cobertura vegetal.
MTODOVENTAJASDESVENTAJAS
Recubrimiento de la superficie del tald.El recubrimiento ayuda a
controlar la erosin.Se debe garantizar la estabilidad del
recubrimiento.
Conformacin de la superficie.Puede mejorar las condiciones del
drenaje superficial y facilitar el control.Las grietas pueden
abrirse nuevamente y se requiere mantenimiento por perodos
importantes de tiempo
Sellado de grietas superficiales.Disminuye la infiltracin de
agua.Su efecto directo sobre la estabilidad es generalmente
limitado.
Sellado de juntas y discontinuidades.Disminuye la infiltracin de
agua y presiones de poro en las discontinuidades.Puede existir una
gran cantidad de discontinuidades que se requiere sellar.
Cobertura vegetal, rboles, arbustos y pastos.Representan una
alternativa ambientalmente excelente Pueden requerir mantenimiento
para su establecimiento.
3. CONTROL DE AGUA SUPERFICIAL Y SUBTERRNEA.-
Sistemas tendientes a controlar el agua y sus efectos,
disminuyendo fuerzas que producen movimiento y / o aumentando las
fuerzas resistentes.
MTODOVENTAJASDESVENTAJAS
Canales superficiales para control de control de escorrenta.SE
recomienda construirlos como obra complementaria; generalmente las
zanjas se construyen arriba de la corona del tald.SE ddben
construir estructuras para la entregas del als aguas y disipacin de
energa.
Subdrenes de zanjaMuy efectivos para estabilizar deslizamientos
poco profundos en suelos saturados subsuperficialmente.Poco
efectivo para estabilizar deslizamientos profundos o deslizamientos
con nivel fretico profundo.
Subdrenes horizontalesMuy efectivos para interceptar y controlar
aguas subterrneas relativamente subsuperficiales.SE requeiren
equipos especiales de perforacin y su costo puede ser alto.
4. ESTRUCTURAS DE CONTENCIN.-
Mtodos en los cuales se van a colocar fuerzas externas al
movimiento aumentando las fuerzas resistentes, sin disminuir las
actuantes. Las estructuras de contencin son obras generalmente
masivas, en las cuales el peso de la estructura es un factor
importante y es comn colocar estructuras ancladas en las cuales la
fuerza se transmite al deslizamiento por medio de un cable o
varilla de acero. Cada tipo de estructura tiene un sistema
diferente de trabajo y se deben disear de acuerdo a su
comportamiento particular.
MTODOVENTAJASDESVENTAJAS
Relleno o berma de roca o suelo en la base del
deslizamiento.Efectivos en deslizamientos no muy grandes
especialmente en los rotacionales actuando como contrapeso.Se
requiere una cimentacin competente para colocar el relleno.
Muros de contencin convencionales, de tierra armada, etc.tiles
para estabilizar masas relativamente pequeas.Se requiere una buena
calidad de cimentacin. Son poco efectivos en taludes de gran
altura.
PilotesSon efectivos en movimientos poco profundos, en los
cuales existe suelo debajo de la superficie de falla que sea
competente para permitir el hincado y soporte de los pilotes.No son
efectivos en deslizamientos profundos o cuando aparece roca o suelo
muy duro debajo de la superficie de falla. Poco efectivos en
deslizamientos rotacionales.
Anclajes o pernosEfectivos en roca, especialmente cuando es
estratificada.Se requieren equipos especiales y son usualmente
costosos.
Pantallas ancladastiles como estructuras de contencin de masas
de tamao pequeo a mediano.Existen algunas incertidumbres sobre su
efectividad en algunos casos, especialmente, cuando hay aguas
subterrneas y son generalmente costosas.
5. MEJORAMIENTO DEL SUELO.-
Mtodos que aumenten la resistencia del suelo. Incluyen procesos
fsicos y qumicos que aumentan la cohesin y/o la friccin de la
mezcla suelo-producto estabilizante o del suelo modificado
MTODOVENTAJASDESVENTAJAS
Inyecciones o uso de qumicos.Endurecen el suelo y pueden
cementar la superficie de fallaLa disminucin de permeabilidad puede
ser un efecto negativo.
MagmaficacinConvierte el suelo en roca utilizando rayos
especiales desarrollados por la industria espacialSu utilizacin en
la actualidad es solamente para uso experimental
CongelacinEndurece el suelo al congelarloEfectos no
permanentes
Electro-osmosisReducen el contenido de aguaUtilizacin para
estabilizacin no permanente.
Explosivos
Fragmenta la superficie de fallaSu efecto es limitado y puede
tener efectos negativos.
Las obras pueden ser definitivas o pueden ser temporales de
acuerdo al mtodo utilizado. Generalmente en la estabilizacin de
taludes se emplean sistemas combinados que incluyen dos o ms tipos
de control de los indicados anteriormente; en todos los casos debe
hacerse un anlisis de estabilidad del talud ya estabilizado y se
debe llevar un seguimiento del proceso durante la construccin y
algunos aos despus. Una vez estudiado el talud, definidos los
niveles de amenaza y riesgo, el mecanismo de falla y analizados los
factores de equilibrio, se puede pasar al objetivo final que es el
diseo del sistema de prevencin control o estabilizacin.
MEDIDAS PREVENTIVAS CONTRA PROBABLES DESLIZAMIENTOS Y
DERRUMBES
Un deslizamiento de tierra puede suceder cuando la tierra, el
suelo o la roca no pueden sostenerse por su cuenta y ceden ante la
gravedad debido a terremotos, volcanes o lluvias. Este fenmeno
puede ser lento o rpido, con efectos desastrosos.
Estos procesos son propios de las regiones montaosas y de las
costas acantiladas, pero tambin ocurren en los caminos de montaa,
las minas y en las canteras.
Medidas preventivas:
El uso de muros en celosa, tablestacas y otras estructuras de
retencin es muy comn para corregir deslizamientos despus de que han
ocurrido o para prevencin. Ubicacin de plantos al frente y pie de
talud para fijar la estructura del suelo. Hormign proyectado.
Mallas de alambre galvanizado. Subdrenaje. Canaleta al pie de talud
para aminorar la fuerza de escorrenta en sector base de ste.
Tapizado vegetal de rpido y profundo crecimiento al frente del
talud de roca y suelo. Bio-ingeniera, hilera de arbustos y/o grama
de baja altura dispuesta en escaln paralelas al frente de talud
espaciada vertical como horizontalmente menos de 2m.
CONTROL Y CORRECIN DE DERRUMBES Y DESLIZAMIENTOS
Los gelogos, ingenieros y otros profesionales a menudo se basan
en definiciones particulares y levemente diferentes de los
deslizamientos de tierra o derrumbes. Esta diversidad en las
definiciones refleja la naturaleza compleja de las muchas
disciplinas relacionadas con el estudio de los deslizamientos. Para
nuestros propsitos, deslizamiento de tierras es un trmino general
utilizado para describir el movimiento descendente de suelo, rocas
y materiales orgnicos bajo el efecto de la gravedad, y tambin la
forma del terreno que resulta de ese movimiento.
Diferentes clasificaciones de los deslizamientos estn asociadas
con la mecnica especfica de fallas de las pendientes y las
propiedades y caractersticas de los tipos de fallas; stas se
analizarn brevemente aqu.
Hay varias otras frases y trminos que se usan de manera
intercambiable con el trmino deslizamiento, incluidos derrumbes,
movimientos de masas, fallas de la pendiente, y as sucesivamente.
Comnmente tales trminos se aplican a todos los tipos y tamaos de
deslizamientos de tierra.Independientemente de la definicin exacta
utilizada o del tipo de deslizamiento de tierra en cuestin, es til
comprender las partes bsicas de un deslizamiento de tierra
tpico.
A continuacin se describen los tipos de deslizamientos y sus
posibles medidas de mitigacin.Derrumbe rotacional.
Se puede aplicar control instrumental para detectar el
movimiento y la velocidad de movimiento. Las vas de drenaje
interrumpidas deben ser restituidas o rediseadas para evitar la
acumulacin futura de agua en la masa de los deslizamientos. Una
clasificacin adecuada y la ingeniera de las pendientes, siempre que
sea posible, reducirn el riesgo considerablemente. La construccin
de muros de contencin en la punta puede retrasar o desviar el
movimiento de la tierra; sin embargo, los derrumbes que caen por
encima de dichas estructuras pueden rebasar tales estructuras de
retencin a pesar de estar bien construidas.
Deslizamiento de traslacin.
Un drenaje adecuado es necesario para evitar que se deslice o,
en el caso de una falla existente, para evitar una reactivacin del
movimiento. Entre las medidas correctivas estn la nivelacin, la
terracera y el drenaje y los muros de contencin. Soluciones ms
sofisticadas en la roca son las anclas, pernos y pasadores, que en
todas las situaciones es preferible aplicar a travs de
profesionales. Los deslizamientos de traslacin en pendientes
moderadas a fuertes son muy difciles de estabilizar
permanentemente.
Extensiones laterales.
Existen mapas del potencial de licuefaccin en relacin con
algunos lugares pero no estn ampliamente disponibles. Las regiones
con suelos potencialmente licuables se pueden evitar como sitios de
construccin, especialmente en las regiones donde se sabe que hay
terremotos frecuentes.Si hay altos niveles de agua subterrnea, los
sitios pueden drenarse o se pueden tomar otras medidas para desviar
el agua.
Las corrientes de escombros.
Por lo general no se pueden prevenir las corrientes, por lo que
las casas no se pueden construir en barrancos con paredes empinadas
que tienen un historial de corrientes de escombros o que sean
propensos debido a incendios forestales, el tipo de suelo u otros
factores relacionados. Las nuevas corrientes alejarse de las
estructuras por medio de la desviacin, se pueden construir cuencas
de arrastre para contener la corriente, y pueden ponerse en efecto
sistemas de alerta en las zonas donde se sabe a qu umbrales de
lluvia se han producido las corrientes de escombros. Evacuacin,
prevencin y (o) reasentamiento son los mejores mtodos para evitar
lesiones y prdida de vidas.
Los lahares (corrientes de escombros volcnicos).
No se conocen medidas correctoras para evitar los daos causados
por lahares, excepto evitarlos al no construir o estar a su paso en
las laderas de los volcanes. Los sistemas de alerta y evacuacin
posterior pueden salvar vidas en algunos casos. Sin embargo, los
sistemas de alerta requieren una vigilancia activa, y un mtodo
fiable de evacuacin es esencial.
Corrientes de tierra
Mejorar el drenaje es una medida correctiva importante, as como
la clasificacin de las laderas y proteger la base del talud de la
erosin o excavacin. La resistencia al corte de la arcilla se puede
medir y la posible presin se puede controlar en las laderas
sospechosas. Sin embargo, la mejor mitigacin es evitar actividades
cerca de tales laderas.
CONTROL Y CORRECIN DE DERRUMBES Y DESLIZAMIENTOS SEGN
MOP-001F-2002
SECCIN 312 CONTROL Y MANTENIMIENTO DE DERRUMBES Y
DESLIZAMIENTOS.
312-01. Descripcin.- La aplicacin de medidas preventivas y
correctivas en los lugares donde ocurran derrumbes y deslizamientos
implican la reduccin de la fuerza causante y de las condiciones que
lo originaron. Estas situaciones afectan directa o indirectamente a
los obreros de la construccin, usuarios de la va y evidentemente al
entorno que rodea la obra.
312-02. Procedimiento de Trabajo.- Al tratarse de uno de los
pasivos ambientales ms reconocidos en la construccin vial y
mantenimiento viales, es necesario que el Contratista realice
cierto tipo de acciones previstas en las especificaciones
ambientales particulares o en su caso, ser el Fiscalizador quien
ordene al Contratista la ejecucin de las actividades descritas a
continuacin:
Identificacin de las causas del pasivo ambiental Determinacin de
la magnitud el pasivo ambiental Aplicacin de medidas preventivas y
de control, previa aprobacin del Fiscalizador, tales como: muros de
sostenimiento, anclado de las rocas, tendido y escalonado de
taludes, drenaje superficial, subdrenaje, estabilizacin de la masa
del derrumbe, mallas metlicas para proteccin de taludes, entre
otros. De ninguna manera los restos de derrumbes y deslizamientos
sern desalojados en cauces naturales de agua o en lugares
susceptibles de erosin; ser el Fiscalizador quien determine el
sitio ms adecuado tcnica y ambientalmente para efectuar tales
depsitos. Una vez que el suelo haya obtenido cierto grado de
trabajabilidad, ste ser reconformado y tratado, con el fin de
lograr su revegetacin y armona paisajstica.
312-03. Medicin y Pago.- Los trabajos que deban realizarse con
los propsitos de esta seccin, dada su naturaleza, no se pagarn en
forma directa, sino que se considerarn en los rubros del
contrato.
SISTEMA PAVER
El Laboratorio de Investigacin Ingenieril de Construccin del
Cuerpo de Ingenieros de la Fuerza Armada de los EE.UU. (USACERL),
ha desarrollado un sistema de Evaluacin y Administracin de
Pavimentos llamado PAVER para su uso militar y civil. Desde su
implementacin en 1980, ha obtenido una rpida aceptacin en los
crculos militares y civiles a travs del mundo. Para la calificacin
funcional y estructural de los pavimentos, el sistema PAVER utiliza
el ndice de Condicin del Pavimento (Pavement Condition Index = PCI)
desarrollado por el USACERL.
El PCI es un objetivo, un mtodo de graduacin repetible para
identificar la condicin presente del pavimento. El PCI provee una
medida consistente de la integridad estructural del pavimento y su
condicin funcional-operacional gradundole de 0 a 100. Este ndice es
funcin de la densidad de las fallas en el rea estudiada y del valor
de deduccin del pavimento por efectos de cada tipo de falla y de
cada nivel de severidad.
El sistema PAVER resulta un instrumento de evaluacin y
administracin de pavimentos de extremo valor siendo propiamente
usado e implementado. La fase ms importante de todo sistema de
Evaluacin de Pavimentos, y del PAVER en especial, es la que incluye
la recopilacin de datos y su actualizacin, ya que de sta depender
la exactitud de los resultados a ser obtenidos de su procesamiento
y las estrategias de mantenimiento y rehabilitacin a adoptar a
corto y largo plazo.
El concepto bsico del sistema PAVER puede resumirse en los
siguientes pasos:
1. Para una red vial dada, se identifican los tramos y secciones
que sern objeto de un inventario de fallas por muestreo.
2. Cada tipo de pavimento tiene un nmero definido de fallas
posibles.
3. Para cada falla se define: El tipo de falla (sealando el No.
De cdigo de acuerdo al tipo de pavimento). La intensidad de la
falla, el nivel de severidad (Bajo, Mediano, Alto). La cantidad de
la falla (medida o contada).Estos datos se registran en Formularios
diseados para ello.
4. Se define el ndice de Condicin del Pavimento (PCI) de acuerdo
a:PCI = 100 CDVSiendo CDV el Valor de Deduccin Corregido, el cual
se obtiene para cada clase de pavimento de acuerdo al tipo,
intensidad y densidad de sus fallas. En el Anexo A se muestra las
tablas de CDV, para cada tipo de falla.
5. Por medio de un muestreo estadstico de las secciones de
pavimento que forman los tramos de la red vial, la encuesta de
campo y los conceptos de los pasos anteriores, se establece el
valor de PCI para cada una de las secciones encuestadas.
Idealmente, un pavimento nuevo tiene un PCI cercano a 100, mientras
que uno muy deteriorado puede tener un PCI de 20 30 para abajo.
Guas Para Dividir Un Tramo En Secciones
Debido a que los tramos son generalmente unidades largas de la
red vial, estos raramente poseen las mismas caractersticas en toda
su longitud. Para los efectos del PAVER, los tramos deben
subdividirse en secciones con caractersticas uniformes. Las
caractersticas segn las cuales se dividirn los tramos en secciones
son:
Estructura del Pavimento.- La estructura es uno de los criterios
ms importantes para dividir un tramo en secciones. Lamentablemente,
no siempre se cuenta con informacin estructural sobre todos los
tramos de la red. En todo caso, hay que inspeccionar datos
constructivos y observar zonas de parcheo. En algunos casos deben
contemplarse la realizacin de un programa de perforaciones para
verificar la composicin estructural de una seccin de la red.
Trfico.- El volumen y la intensidad de trfico deben ser
uniformes en la seccin.
Construccin.- Todas las partes de una seccin deben haber sido
construidas en el mismo tiempo. Los pavimentos construidos en
diferentes periodos deben ser divididos en secciones separadas
correspondientes a los tiempos de construccin.
Clasificacin Cualitativa del Pavimento.- La clasificacin
cualitativa del pavimento puede usarse para dividir un tramo en
secciones. Si un tramo cambia de primario a secundario, o de
secundario a terciario, etc., se debe crear la seccin
correspondiente. Si un tramo se convierte en una carretera
dividida, debe definirse una seccin para cada direccin de
trfico.
Drenajes y Espaldones.- Se recomienda que una seccin y tenga el
mismo tipo y ancho de espaldones y las mismas caractersticas de
drenaje en toda su longitud.
Determinacin Del Nmero De MuestrasEl primer paso para la
inspeccin por muestreo consiste en determinar el nmero mnimo de
muestras (n) que debe ser inspeccionado. Esta determinacin se hace
usando la siguiente expresin:
Seleccin De Muestras
La determinacin de las muestras especficas a inspeccionar es tan
importante como determinar el nmero mnimo de muestras. El mtodo
recomendado consiste en seleccionar muestras que estn igualmente
espaciadas entre s, pero la primera muestra debe ser seleccionada
al azar. Esta tcnica que se conoce como Muestreo Sistemtico, se
explica brevemente a continuacin.
1. El intervalo de muestreo ( i ) se determina como:
i = N / n
Dnde:
N = # total de muestras en la seccin;n = # de muestras a
inspeccionar e(i) es recomendado al entero inferior, es decir para
i = 3.7 se usa i = 3.
2. La muestra inicial (s) se determina al azar entre 1 y el
intervalo de muestreo (i). Es decir, si i = 3, la muestra inicial
podr ser la 1, la 2 o la 3.
Las muestras a ser inspeccionadas se identifican como s, s+i,
s+2i, etc. Es decir, si la muestra inicial determinada al azar ha
sido la No. 2 e i = 3, las muestras a inspeccionar sern las No. 2,
5, 8, 11, etc. Esta tcnica es simple y brinda la informacin
necesaria para establecer el perfil del PCI a lo largo de la
seccin.
Seleccin De Muestras Adicionales
Una de las mayores objeciones del muestreo sistemtico es la
posibilidad de excluir muestras muy malas o excelentes que puedan
existir en la seccin. Otro problema resulta de seleccionar una
muestra al azar que contenga fallas tpicas tales como cruces de
ferrocarril, etc. Para superar este inconveniente, el inspector
debe identificar las muestras inusuales como muestras adicionales.
Una muestra adicional significa que la muestra no ha sido
seleccionada al azar y/o contiene fallas que no son representativas
de la seccin. El sistema PAVER toma en cuenta las muestras
adicionales de un modo especial y as su influencia en el cmputo del
PCI de la seccin es mucho menor que el de las muestras
seleccionadas por la inspeccin.
IDENTIFICACION DE FALLASEn esta parte se presenta la informacin
necesaria para llevar a cabo la encuesta de fallas en el campo para
pavimentos flexibles (Concreto Asfltico = AC, Tratamientos
Superficiales Bituminosos = TSB y Concreto Asfltico sobre Hormign =
AC/PCC).
Falla No. 1
a) Nombre de la Falla.- Fisuramiento Piel de Cocodrilo (Aligator
Cracking).b) Descripcin.- El fisuramiento Piel de Cocodrilo o de
fatiga es una serie de fisuras interconectadas causadas por fatiga
del concreto asfltica, bajo las cargas repetitivas del trfico.
El fisuramiento comienza en la parte inferior de la capa de
superficie donde se desarrollan los esfuerzos y deformaciones
unitarias de tensin bajo la carga, y se propagan hacia la
superficie, inicialmente como una serie de fisuras longitudinales
paralelas. Bajo repeticiones adicionales de carga, las fisuras se
interconectan formando como un mosaico que asemeja la piel del
cocodrilo. Las piezas tienen menos de 60 cm en su lado mayor. Este
fisuramiento ocurre solamente en reas sujetas a las cargas de
trfico repetitivo, tales como las huellas. Por eso, no se presenta
sobre toda una rea, a menos que toda esta rea est sujeta al trfico.
Elfisuramiento que si se puede presentar sobre toda un rea es el
fisuramiento en bloque aunque ste no es causado por la carga de
trfico.
El fisuramiento Piel de Cocodrilo es una falla estructural mayor
que est generalmente acompaada de surcos o deformaciones
permanentes en las huellas.c) Niveles de Severidad.-
Baja: Fisuras Finas, Longitudinales, paralelas entre s, con
ninguna o pocas intersecciones. No hay desmembramiento de material
a los lados.
Media: Desarrollo mayor de las fisuras formando una red o
mosaico. Algunas fisuras pueden estar moderadamente
desmembradas.
Alta: Amplio desarrollo de la red de fisuras con significativo
desmembramiento. Algunas piezas pueden moverse bajo el trfico.
d) Medicin.- El fisuramiento piel de cocodrilo se mide en pies2
o m 2 de rea. La mayor dificultad al medir esta falla, es que el
Fisuramiento puede presentarse a 2 3 niveles de severidad dentro
del rea afectada. De ser posible, se tratar de registrar cada nivel
por separado; caso contrario se registrar la falla en su nivel de
severidad ms alto para toda el rea.
Falla No. 2
a) Nombre de la Falla.- Exudacin (Bleeding).b) Descripcin.- La
exudacin es una pelcula de material bituminoso en la superficie del
pavimento que crea una textura vidriosa, brillosa y bastante
pegajosa y resbaladiza en condiciones hmedas. La exudacin es
causada por un exceso de cemento asfltico en la mezcla, una
aplicacin excesiva de sello o imprimacin bituminosa, y/o por un
bajo contenido de vacos en la mezcla. Ocurre cuando el asfalto
llena los vacos durante el clima clido y fluye hacia la superficie
del pavimento. Como el proceso de exhumacin es irreversible durante
climas ms fros, el cemento asfltico se acumula en la
superficie.
c) Niveles de Severidad.-
Baja: La exudacin se manifiesta muy levemente y es notoria slo
durante pocos das en el ao. El asfalto no se paga a los zapatos o a
los vehculos.
Media: La exudacin se manifiesta al extremo que el asfalto se
pega a los zapatos y a los vehculos durante algunas semanas del
ao.
Alta: La exudacin se manifiesta extensamente, y una cantidad
considerable de asfalto se pega a los zapatos y vehculos durante
varias semanas al ao.
d) Medicin.- La exudacin se mide en pies2 o m2 de superficie.
Cuando se cuenta la exudacin no se considera el Agregado
Pulido.
Falla No. 3
a) Nombre de la Falla.- Fisuramiento en bloque (Block
Cracking).b) Descripcin.- El fisuramiento en bloque es una serie de
fisuras interconectadas que dividen el pavimento en piezas
aproximadamente rectangulares. Los bloques pueden variar en tamao
de unos 30 x 30 cm a 3 x 3 m. Las fisuras en bloque son causadas
principalmente por la contraccin del concreto asfltico y los ciclos
diarios de temperatura (que causan ciclos diarios de esfuerzos y
deformaciones). El fisuramiento en bloque insina que el asfalto se
ha endurecido u oxidado significativamente. Los bloques se
manifiestan en la mayora sobre reas externas del pavimento, aunque
a veces aparecen slo en reas no traficadas. Este tipo de falla
difiere del fisuramiento piel de cocodrilo que forma piezas ms
pequeas con ngulos agudos y se concentra nicamente en las reas
sujetas al trfico vehicular.
c) Niveles de Severidad.-
Baja: Los bloques se definen como fisuras de baja severidad.
Media: Los bloques se definen como fisuras de mediana
severidad.
Alta: Los bloques se definen como fisuras de alta severidad.
d) Medicin.- El fisuramiento en bloque se mide en pies2 o m2 de
rea afectada. Generalmente se manifiesta con la misma severidad en
toda el rea, sin embargo, si hubiera diferentes severidades se
debern registrar separadamente.
Falla No. 4
a) Nombre de la Falla.- Fisuramiento Longitudinal y/o
Transversal (Longitudinal and Transversal Cracking)
b) Descripcin.- Las fisuras longitudinales son paralelas al eje
de la carretera y pueden originarse en:
1. Una deficiente junta constructiva.2. Contraccin o
endurecimiento del asfalto y/o ciclos trmicos.3. Fisuramiento de
reflexin de las sub-capas incluyendo pavimentos de hormign, pero no
de juntas. Las fisuras transversales se manifiestan cruzando el
pavimento en ngulos aproximadamente rectos con respecto al eje.
Pueden originarse en los causales 2 y 3 mencionados. Estas fisuras
generalmente no estn asociadas con las cargas de trfico.
c) Niveles de Severidad.-
Baja: Una de las siguientes condiciones existe:1. Fisura Abierta
con un ancho < 10 mm.2. Fisura sellada de cualquier ancho.
Media: Una de las siguientes condiciones existe:1. Fisura
abierta entre 10 y 75 mm de ancho.2. Fisura abierta de cualquier
ancho hasta 75 mm, rodeada de fisuramiento leve.3. Fisura sellada
de cualquier ancho rodeada de fisuramiento leve. Alta: Una de las
siguientes condiciones existe:1. Cualquier fisura sellada o abierta
rodeada de fisuramiento de mediana o alta severidad.2. Fisura
abierta de ms de 75 mm de ancho.3. Fisura de cualquier ancho con
una severa rotura del pavimento a sus lados.
d) Medicin.- Las fisuras longitudinales y transversales se miden
en pies o metros. La longitud y severidad de cada fisura deben
registrarse separadamente. Por ejemplo, una fisura de 15 metros
puede tener 5 metros de una severidad y 10 metros de otra.
Falla No. 5
a) Nombre de la Falla.- Baches (Potholes)b) Descripcin.- Los
baches son pequeos huecos en la superficie de hasta 1 metro de
dimetro. Generalmente tienen bordes agudos y lados verticales cerca
de su parte superior. Su crecimiento es acelerado cuando se acumula
agua en su interior. Los baches se producen por el efecto abrasivo
del trfico sobre la superficie. El pavimento se desintegra por la
presencia de mezclas pobres, zonas de bajo soporte de la base o
subbase, o porque el pavimento ha alcanzado una condicin de
fisuramiento Piel de Cocodrilo de alta severidad. Los baches son
fallas estructurales queno deben confundirse con desmoronamientos o
intemperismo.
c) Niveles de Severidad.- Los niveles de severidad de los baches
de menos de 1 metro de dimetro se basan en su dimetro como en su
profundidad de acuerdo a la siguiente Tabla.
Si el bache tiene un dimetro superior a los 76 cm, su rea debe
ser determinada en m2 y dividida por 0.45 m2 para hallar el nmero
equivalente de baches. Si la profundidad es menor de 25 mm, los
baches equivalentes se consideran de mediana severidad y si la
profundidad esmayor de 25 mm se consideran de alta severidad.
d) Medicin.- Los baches se miden por unidad de la
correspondiente severidad.
CALCULO DEL PCI
Los resultados obtenidos de la inspeccin de muestras son usados
para calcular el PCI.Un elemento importante para el clculo del PCI
lo constituye el valor de deduccin que vara de 0 a 100. Un valor de
0 indica que la falla en cuestin no tiene impacto sobre la condicin
del pavimento, mientras que un valor de100 indica que la falla es
extremadamente severa.
Calculo Del PCI De Una Muestra
El clculo del PCI de una muestra es un procedimiento sencillo
que involucra7 pasos. En los pasos 1 y 2 se ha provedo lo necesario
para implementar el mtodo de inspeccin requerido por el sistema
PAVER, o sea identificacin y clasificacin de la red de acuerdo a lo
detallado anteriormente.
Paso 3.- Se inspecciona cada muestra en el campo, se definen las
fallas y su intensidad y las cantidades correspondientes diseadas
para ello.
Paso 4.- Se determinan los valores de Deduccin (DV) para cada
tipo de falla segn su severidad y densidad.
Paso 5.- Se calcula el Valor de Deduccin Total (VDT) sumando los
valores de deduccin para cada tipo de falla.
Paso 6.- Se determina el Valor de Deduccin Corregido (DVT)
usando las curvas de correccin las cuales toman en cuenta el factor
q que es la cantidad de fallas que producen un impacto ms
considerable en el pavimento.Si uno de los valores de deduccin
individuales es mayor que el total corregido (CDV), se asigna a CDV
el mayor valor de deduccin individual. Por ejemplo si se
encontraron 2 fallas en un pavimento asfltico, una con un valor de
deduccin de 50 y la otra con un valor de deduccin de 10, la curva
de correccin da un valor corregido de CDV = 44. Como 44 es menor de
50, se asigna a CDV el valor de 50.
Paso 7.- Se calcula el PCI de la relacin: PCI = 100 - CDV.
Clculo Del PCI De Una Seccin
El clculo del PCI de una seccin es un proceso que involucra el
clculo de las muestras. Si todas las muestras de una seccin son
inspeccionadas, el PCI de la seccin es simplemente el promedio de
los valores de PCI de sus muestras.
Del mismo modo si todas las muestras inspeccionadas han sido
seleccionadas al azar, utilizando tcnicas de muestreo sistemtico.
Por ltimo, se grada la condicin del pavimento de la seccin,
calificndole entre Excelente y Deteriorada en funcin de su PCI
calculado, mediante la siguiente Tabla.
Calificacin del PCI
Excelente, Muy Buena, Buena, Regular, Mala, Muy Mala,
Deteriorada.
Calculo De La Densidad De La FallaLa densidad de una falla en la
muestra es indispensable para el clculo del PCI de esa muestra.1.
La densidad de fallas medidas en unidades de rea (pies2o m2) se
calcula:
2. La densidad de fallas medidas en unidades de longitud (pies o
metros) tales como fisuramientos varios, desnivel carril/espaldn,
etc., se calcula:
Ancho de influencia representativo de la falla = 0.30 m = 1
pie
3. La densidad de fallas medidas en unidades (nmero) tal como
baches, se calcula:
CONCLUSIONES:
En taludes, nunca existen diseos detallados inmodificables ya
que las observaciones que se hacen durante el proceso de
construccin tienden generalmente a introducir modificaciones al
diseo inicial y esto debe preverse en las clusulas contractuales de
construccin. Al realizar la estabilizacin de un talud cada tipo de
falla requiere de distintas aplicaciones y procedimientos con el
fin de evitar posibles problemas durante su vida til. Los
deslizamientos y derrumbes se desarrollan por la modificacin de un
talud, y por la accin de la gravedad en terrenos de fuerte
pendiente. Las medidas de correccin de los deslizamientos se dan
con el fin de controlar y tomar medidas de precaucin. El sistema
PAVER resulta un instrumento de evaluacin y administracin de
pavimentos de extremo valor siendo propiamente usado e
implementado. La fase ms importante de todo sistema de Evaluacin de
Pavimentos, y del PAVER en especial, es la que incluye la
recopilacin de datos y su actualizacin, ya que de sta depender la
exactitud de los resultados a ser obtenidos de su procesamiento y
las estrategias de mantenimiento y rehabilitacin a adoptar a corto
y largo plazo
RECOMENDACIONES:
En caso de un derrumbe es recomendable retirar, limpiar y
transportar a los depsitos el material que se encuentre
obstaculizando la plataforma, las bermas, las cunetas, las
alcantarillas, los aliviaderos, cualquier otro elemento de la
carretera. Cuando se requiere estabilizar o corregir un talud en
importante contar con todos los materiales y equipos de proteccin
necesarios. Se recomienda aplicar los mtodos y soluciones para cada
tipo de falla segn lo requiera cada una. Es importante conocer los
procedimientos que se deben aplicar en cada uno de los trabajos de
correccin y estabilizacin con el fin de realizar un trabajo ptimo.
BIBLIOGRAFA:
MOP-001F-2002
http://www.disaster-rmitigation/e/publicaciones/EstudioVEN/cap3.PDF
Ingeniera de suelos en las vas terrestres: carreteras. Volumen 1
file:///C:/Users/Core%20i5/Downloads/metodo%20paver.pdf
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