fallas, fatiga, ahullamiento, analisis pavimentacion san sebastian

Fallas en pavimentos facultad de ingeniería civil - unsaac

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA: PAVIMENTOS

TEMA:

DOCENTE: Ing. Solorzano

ALUMNOS: Hermoza Sota Jesús Llerena Torreblanca Katherine Astrid . Ochoa García Marvin Montesinos Poblete Erin Alberto

CUSCO-PERÙ2013

FALLAS EN PAVIMENTOS: (fatiga, ahullamiento, análisis de la

pavimentación PROLONGACION AV. DE LA CULTURA II ETAPA del Distrito de

San Sebastián)


1.-OBJETIVO. Adquirir los conocimientos teóricos necesarios en lo que respecta a los

tipos de fallas existentes en los pavimentos flexibles así luego proceder a escoger una falla específica para su posterior profundización

Mediante la observación visual en las calles de la ciudad del cusco reconocer las fallas en estudio, realizar un registro fotográfico para su posterior análisis, descripción dando a conocer sus posibles causas y soluciones.

Comparar los resultados de los ensayos realizados por la institución que realizo dicha pavimentación con los ensayos obtenidos en laboratorio por nosotros

Adquirir experiencia en los temas mencionados del curso gracias al presente trabajo.

2.-TEORIA.FALLAS EN LOS PAVMENTOS FLEXIBLES:Antes definiremos como falla a las condiciones que se presentan en un pavimento cuando este pierde las características de servicio para las que fue diseñada.

TIPOS DE FALLAS EN LOS PAVIMENTOS FLEXIBLESSegún rico y del castillo los tipos de pavimentos son:

Falla por insuficiencia estructural Fallas por defectos constructivos Falla por fatiga.

Según el libro de consulta Las fallas en los pavimentos pueden ser de dos tipos: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.

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 las deformaciones 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:

1) 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.2) 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 fisuramiento.

3.-PROCEDIMIENTO.

FALLA POR FATIGA:

Sufren los pavimentos que originalmente estaban bien proporcionados y construidos, y que con el paso del tiempo y las continuas repeticiones de cargas sufren efectos de fatiga, degradación estructural, perdida ida de resistencia y acumulan deformaciones. Todos los tipos de falla incluidas la fatiga causan: fractura miento, deformación y desintegración.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


La fatiga produce fallas y problemas EN PAVIMNENTOS FLEXIBLES tale como:

PROBLEMAS Y SOLUCIONES: PROBLEMA ABORDADO PIEL DE COCODRILO.

Falla de Pavimento P1: Fallas o agrietamientos superficiales tipo piel de Cocodrillo. Corresponden a agrietamientos de la carpeta de rodamiento, que en casos simples, no se manifiestan con hundimientos o desplazamientos de las capas que conforman la estructura del pavimento (ver figura ). Este tipo de falla permite la percolación o infiltración de gran cantidad de agua en la base del pavimento y por esta razón la falla progresa rápidamente.


Registro fotográfico:*localización: av. Tuyrutupa 4t0 paradero san Sebastián perpendicular a la av. De la cultura:* Problema: piel de cocodrilo esta vía tiene un periodo de uso considerable por lo que las repeticiones de cargo produjeron la fatiga con el paso del tiempo, esta vía viene siendo en la actualidad parchada por sectores

Solución:En mi consideración por la generalización del problema en la vía y la longitud aproximada de unos 200m debería de ser removida y reconstruirla en su totalidad.


otra imagen: via express

SOLUCION:La solución más adecuada para este tipo de falla es la escarificación superficial de la carpeta de rodamiento, el procedimiento de reparación se Describe a continuación: SP1.1 .- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura y dejando una franja de seguridad en área no afectada, este procedimiento debe ser ejecutado conjuntamente con la inspección. SP1.2.- Se procede a la escarificación o fresado utilizando una maquinaria pesada de precisión y cortando 5.0 cm del pavimento asfáltico existente. SP1.3.- El material proveniente del corte será cubicado y almacenado en los sitios que no perturben al transitos, determinando o utilizado como base granular en las vías agrícolas cercanas al sitio de trabajo. SP1.4.- Antes de colocar el refuerzo de la carpeta se debe aplicar un riego de adherencia de Rc 250 o emulsión catiónica. SP1.5.- Sí en el área donde se aplicó la solución SP1, se localiza algún sector donde la falla en más profunda, se aplica localmente la solución SP2. PROCEDIMIENTO ALTERNATIVO DE REPARACIÓN DE LA FALLA P1 (SP1) SP1.6.- Limpiar la superficie agrietada y una zona de seguridad de 30.0 cm alrededor.


SP1.7.- Hacer riego de adherencia con emulsión catiónica o con Rc 250. En ambos casos hay que esperar un par de horas para que “rompa la emulsión” o para que se evapore el solvente de Rc. El riego debe hacerse a una tasa de 1.4 L/m como mínimo o hasta que el riego aflore en la capa superior del geotextil que se quiere colocar. SP1.8.- Colocar un geotextil Tipo REPAV 450 o similar, bien adherido, liso, eliminando las arrugas por barrido, cortándolas con navaja o solapándolas. SP1.9.- Colocar la nueva carpeta asfáltica con un espesor mínimo de 6.0 cm.

Falla de Pavimento P2: Fallas o agrietamientos profundos con marcas tipo piel de cocodrilo, asociados a hundimientos por deformación de uno o más componentes de la estructuradel pavimento (ver figura ). La presencia de este tipo de falla implica un bacheo profundo y en casos extremos hay que restituir la estructura del pavimento.


Este tipo de falla se debe a deformaciones por sobre carga o compresibilidad del terreno de fundación cuando no existe una subbase granular o la presencia de materiales compresibles.

REGISTRO FOTOGRAFICO:*localización: av. Tuyrutupa 4t0 paradero san Sebastián perpendicular a la av. De la cultura cercana a ala via express.* Problema: piel de cocodrilo con grietas profundas esta vía tiene un periodo de uso considerable por lo que las repeticiones de cargo produjeron la fatiga con el paso del tiempo, la posible solucionse dara a continuación.

SOLUCION:

Solución a la falla tipo P2 (SP2):

La solución más adecuada para este tipo de fallas es la escarificación profunda con retiro de la estructura del pavimento deteriorada, en algunos casos es necesario el saneamiento del terreno natural o de fundación, el procedimiento se describe a continuación: SP2.1.- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura, dejan siempre una franja de seguridad en terreno no afectado. SP2.2.- Utilizando un compresor y martillo de pala, se perfora profundamente hasta la base. Si la base y la carpeta de rodamiento son pequeñas, se fracciona el área en pequeños fragmentos y se extrae manualmente, si el área es grande se


deberá emplear un equipo retroexcavador o similar (ligero). SP2.3.- El bote de los escombros debe ser aprobado por la unidad ambiental del instituto. SP2.4.- Se revisa la base, si está saturada o contaminada se debe retirar y sustituir por piedra picada o material integral CBR > 60%, el espesor mínimo de un material de base en un bacheo será de 15.0 cm.

SP2.5.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente, preferiblemente una mezcla de granulometría tipo III. La carpeta final de rodamiento y la mezcla asfáltica para áreas extensas será tipo IV SP2.6.- El procedimiento de colocación y compactación para cada caso se hará siguiendo lo especificado en las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estas normas serán la base para cualquier disputa no especificada.


Falla de Pavimento P3: Falla o agrietamiento profundo con grietas del tipo piel de cocodrilo, hundimientos y desplazamientos laterales del pavimento. Esta falla está asociada en todos los casos con excesiva plasticidad de uno de los componentes del pavimento, bien sea la base granular, la subbase o el terreno de fundación. La plasticidad de cualquier material es más determinante en la falla mientras más humedad hay presente en el suelo. (ver figura)

REGISTRO FOTOGRAFICO:*localización: av. Tuyrutupa 4t0 paradero san Sebastián perpendicular a la av. De la cultura cercana a la via express.* Problema: piel de cocodrilo con grietas profundas con hundimiento y desplazamientos laterlaes del pavimento esta vía tiene un periodo de uso considerable por lo que las repeticiones de cargo produjeron la fatiga con el paso del tiempo, la posible solucionse dara a continuación.


SOLUCION:

Solución a la Falla Tipo P3 (SP3): La falla P3 se diferencia de la P2, por el desplazamiento o corrimiento del pavimento; la solución más adecuada es la escarificación profunda con retiro total de la estructura del pavimento y zona más superficial saturada del terreno de fundación. El procedimiento más adecuado se describe a continuación: SP3.1.- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura, dejando siempre una franja de seguridad en terreno no afectado. El bote de los escombros debe ser aprobado por la unidad ambiental del instituto. SP3.2.- Se revisa el terreno de fundación y se efectúa el saneamiento del suelo saturado arcilloso y se repone la estructura del pavimento colocando primeramente una subbase granular CBR 20% de un espesor mínimo de 25.0 cm. Esta capa se compactará hasta un mínimo de 95% de la densidad seca máxima de laboratorio de un ensayo Próctor Modificado AASHTO T180-70, se colocará un material de base en un espesor no menor de 15.0 cm que debe tener un CBR > 60 % y cumplirá con todas las especificaciones contenidas en las normas Covenin 2000 Parte 1 Carreteras. SP3.3.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente, con una


mezcla de granulometría tipo III, para áreas pequeñas ó una mezcla de granulometría tipo IV, para el sector de mayor área. El procedimiento de colocación y compactación para cada caso se hará siguiendo lo especificado en las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estas normas serán la base para cualquier disputa no especificada. PROCEDIMIENTO ALTERNATIVO DE REPARACIÓN DE LA FALLA P3 (SP3) SP3.4.- Cuando el saneamiento de la subbase más el terreno de fundación debido a la saturación ha alcanzado los 0.90 metros y el suelo continua saturando se podrá como procedimiento alternativo colocar una membrana geotextil tipo 2400T, sobre el terreno natural cuidadosamente reperfilado y horizontalizado. SP3.5.- Se coloca sobre el geotextil un material granular de clasificación GM, GM-GC o GW-GM, con tamaño máximo de fragmentos de roca triturada de 4” (10.0 cm) la primera capa será de 30.0 cm y se densificará enérgicamente con seis (06) pases de un equipo vibro compactador. SP3.6.- Se colocarán dos (02) capas respectivamente de 30.0 cm cada una del mismo material retirando los fragmentos mayores de 3” y se compactará hasta alcanzar un mínimo del 95% de la densidad seca máxima de laboratorio de un ensayo Próctor Modificado AASHTO T180-70. Este material debe tener un CBR > 20 % para ser utilizado como subbase granular. SP3.7.- Se colocará la base granular de un material integral o piedra picada con un CBR > 60 % en un espesor mínimo de 15.0 cm y se compactará hasta cumplir con lo especificado en las normas Covenin 2000 Parte 1 Carreteras Sección Bases Granulares. SP3.8.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente, preferiblemente una mezcla de granulometría tipo III, para áreas pequeñas ó una mezcla de granulometría tipo IV, para el sector de mayor área. El procedimiento de colocación y compactación para cada caso se hará siguiendo lo especificado en las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estas normas serán la base

INFORMACION ADICIONAL:


BACHES PROFUNDO EN LA VIA EXPRESS.


AHULLAMIENTO

RESUMEN:El estudio de estos casos ha permitido determinar una serie de factores que influyen en el desarrollo del ahuellamiento, como compactación de la mezcla, granulometría del agregado, clima y tráfico, y otros factores. Como resultado de estas investigaciones, se entregan recomendaciones de diseño y construcción, para evitar fallas prematuras por ahuellamiento en mezclas sometidas a condiciones de servicio severas.

OBJETIVO.El objetivo del presente trabajo es dar a conocer las conclusiones a que han llegado los investigadores tras el análisis de casos reales de ahuellamiento, y las recomendaciones que se cree pueden ayudar a mejorar el desempeño de las mezclas asfálticas en condiciones de servicio extremas.

INTRODUCCIÓN

DEFINICION Y DESCIPCION DEL AHUELLAMIENTOEl ahuellamiento es un tipo de defecto o falla que se produce en pavimentos asfálticos, que consiste en una depresión canalizada en la huella de circulación de los vehículos. Se produce en pavimentos asfálticos sometidos a una combinación de elevados niveles de tránsito, tráfico pesado y/o lento, y altas temperaturas de servicio.Por otra parte, el ahuellamiento puede tener su origen en deformaciones de la mezcla asfáltica de superficie, o en deformaciones en capas subyacentes:Ahuellamiento en la capa asfáltica. El efecto se presenta en los primeros 7 a 10 cm de mezcla más cercanos a la superficie (Brown, Cross, 1992). La mezcla asfáltica bajo esta profundidad se encuentra aislada térmicamente y además está sometida a esfuerzos menores que las capas superiores. Este tipo de ahuellamiento es independiente del diseño estructural del pavimento.Ahuellamiento producido en capas subyacentes. En este caso las causas pueden ser, principalmente, una mala compactación de las bases granulares o tensiones de trabajo mayores a las tensiones admisibles en la subrasante. Es decir, las causas en este caso son de tipo constructivo o de diseño estructural del pavimento.El perfil transversal de la deformación es diferente en cada caso (ahuellamiento de la mezcla o de capas inferiores), y es relativamente fácil de distinguir para un profesional con experiencia. Por lo general, será conveniente adoptar la palabra ahuellamiento (rutting) para referirse a la deformación plástica de la mezcla asfáltica, y utilizar la palabra deformación para referirse a las deformaciones por tensiones de las capas subyacentes.El ahuellamiento de la capa asfáltica ocurre por la acumulación de pequeñas deformaciones plásticas de la mezcla que ocurren cada vez que se aplica una carga sobre el pavimento. El asfalto (y por ende la mezcla) exhibe un comportamiento viscoelástico a temperaturas de servicio, esto es, las deformaciones que presenta ante cargas corresponden a una combinación entre deformación plástica (o viscosa) y elástica. La componente elástica de la deformación se recupera, mientras que la componente plástica se acumula. Este efecto se muestra en la Figura 1, que muestra el modelo reológico de un material viscoelástico desarrollado por Maxwell y las componentes de deformación ante un ciclo carga - descarga.


En condiciones normales de operación, las deformaciones producidas por el tránsito son despreciables, sin embargo existen factores que tienden a aumentar la tasa de deformación de la mezcla asfáltica y eventualmente producen ahuellamiento. Estos factores, que normalmente actúan en conjunto, están relacionados al clima y al tráfico:Altas temperaturas. El ahuellamiento generalmente se produce en verano, ya que las temperaturas altas aumentan la componente plástica de deformación del asfalto, por lo tanto aumentan las deformaciones remanentes. En ocasiones el ahuellamiento se puede producir en forma parcial en dos o tres veranos consecutivos.Cargas pesadas. Las cargas pesadas aumentan la magnitud de las deformaciones y por lo tanto aumentan la tasa de deformación de la mezcla.Circulación a bajas velocidades. El tráfico lento disminuye la rigidez del asfalto, por lo que aumenta la componente plástica de deformaciones, es decir, se produce un efecto equivalente a un aumento de la temperatura de servicio.Por otra parte una mezcla asfáltica puede ser más o menos resistente a las deformaciones, en función de una serie de factores de diseño, como grado asfáltico, propiedades del agregado y parámetros de dosificación. En las siguientes secciones se analizan brevemente cada uno de estos factores.

EFECTO DEL GRADO ASFALTICO

La selección del grado asfáltico debe hacerse principalmente en base al clima, sin embargo también influyen factores de proyecto, como el nivel de tránsito y las velocidades de circulación. Es por esto que en la actualidad se considera que las especificaciones por penetración no es suficiente para garantizar un buen desempeño del asfalto.El sistema Superpave ha propuesto una solución al tema de la selección del grado asfáltico mediante una especificación basada en el comportamiento. Así es posible seleccionar un asfalto de acuerdo a las condiciones específicas del proyecto, de acuerdo al grado PG XXYY, que determina el rango de temperaturas de desempeño adecuado del asfalto.


EFECTO DEL AGREGADO(a) GranulometríaLas mezclas tradicionales se producen en base a granulometrías continuas o densas. Estas mezclas, en condiciones extremas de servicio, pueden ser susceptibles de ahuellarse.Recientes investigaciones indican que para que una mezcla sea resistente al ahuellamiento, debe existir un contacto íntimo entre las partículas gruesas, más resistentes y de mayor fricción interna. El mismo concepto es aplicado en las mezclas SMA (Stone Mastic Asphalt o Stone Matrix Asphalt). La cantidad de agregado de menor tamaño debe ser tal que pueda ser colocado en el espacio que dejan los agregados más gruesos, sin interferir en su contacto interpartícula, y así sucesivamente con los tamaños más finos.La Figura 2 muestra la banda Superpave TM 19 (en formato Superpave). La recomendación de diseño es que a medida que el tráfico aumenta, la granulometría se acerque al límite inferior de la banda en los tamaños finos (a partir de 4,75 o 2,36), como muestra la figura. Cuando hay un exceso de arenas de tamaño medio, la mezcla puede ser inestable en condiciones extremas de servicio. Esto produce una deformación paulatina de la mezcla, y un reacomodo interno de las partículas, acercándose unas a otras. Cuando las partículas gruesas quedan en contacto, de modo que proveen suficiente fricción interna, la deformación se detiene.

(b) Forma y TexturaTanto la forma como la textura son propiedades que tienen que ver con el origen del agregado. Las partículas rodadas obtenidas de depósitos fluviales normalmente tienen una textura lisa y una forma redondeada, por lo que no son adecuadas para producir mezclas asfálticas, puesto que no proveen suficiente fricción interna para resistir las cargas. Las partículas que se obtienen en plantas de chancado tienen forma angulosa y textura rugosa, producto de la trituración mecánica. Estas partículas proveen grandes fricciones internas que las hacen adecuadas para producir mezclas asfálticas resistentes al ahuellamiento.


PROPIEDADES VOLUMETRICAS DE LA MEZCLANumerosos informes de investigación, así como textos de estudio, concuerdan que el contenido de vacíos es, por sí solo, el parámetro de desempeño más importante de una mezcla asfáltica.Existe acuerdo en que el rango adecuado de desempeño de una mezcla se consigue para contenidos de vacíos de 3 a 8 % (Brown, 1990; Asphalt Institute, 1997). Para contenidos de vacíos bajo 3 %, la mezcla es muy propensa a exudar y/o ahuellarse. Por otro lado, para contenidos de vacíos superiores al 8 %, la mezcla puede sufrir excesiva oxidación, agrietamiento prematuro y desintegración.Para determinar el contenido asfáltico óptimo, el criterio de diseño del método Marshall especifica un contenido de vacíos de 3 a 5 %, mientras que el método Superpave especifica un 4 %. Estos valores se refieren a la condición de la mezcla tras dos a tres años de servicio, una vez que ha sido compactada por el tráfico, como se aprecia en la Figura 3(Foster, 1984).Por lo tanto, para alcanzar esta condición en terreno, es necesario compactar la mezcla hasta un nivel de vacíos cercano al 8 %, ya que el tráfico densificará la mezcla hasta su nivel final, en el rango de 3 a 5 %. Una sobrecompactación de la mezcla, ya sea por error de diseño, exceso de compactación durante la colocación, o por un tráfico pesado no considerado durante el diseño, producirá una disminución en el contenido de vacíos que puede producir el ahuellamiento y/o la exudación de la mezcla.

Otros parámetros volumétricos relacionados con el ahuellamiento y exudación, que están relacionados al contenido de vacíos, son el VMA y contenido asfáltico.El VMA, o contenido de vacíos del agregado mineral, es una propiedad que depende del agregado (forma y granulometría) y del contenido asfáltico. Valores de VMA muy bajos pueden indicar que en terreno el asfalto no tendrá suficiente espacio y que por lo tanto podría ahuellarse y/o exudar. Valores de VMA muy altos también se han asociado con el ahuellamiento, ya que se requerirá un mayor contenido asfáltico para cumplir las especificaciones de diseño (FHWA, 2001).Por otro lado, el contenido asfáltico está relacionado con el contenido de vacíos. La estabilidad Marshall, a pesar de no ser un parámetro relevante en el comportamiento de las mezclas frente al ahuellamiento, muestra cómo afecta el contenido asfáltico al comportamiento mecánico de las mezclas. Hasta cierto valor, la estabilidad aumenta con incrementos en el contenido asfáltico. A partir de dicho valor, la estabilidad de la mezcla disminuye con nuevos incrementos en el contenido asfáltico. Esto se debe al efecto lubricante que produce un exceso de asfalto, que reduce el contacto entre las partículas de agregado y por lo tanto disminuye la fricción interna de la mezcla. En


cuanto al efecto del contenido asfáltico sobre la resistencia al ahuellamiento, los estudios realizados en USA indican que el contenido asfáltico es más incidente en la susceptibilidad al ahuellamiento que el grado asfáltico, aunque es menos importante que el contenido de vacíos (Brown, Cross, 1992).

Recomendaciones para mejorar las especificaciones para mezclas asfálticas

(a) AgregadosEn el caso de los agregados, se recomienda adoptar los criterios y especificaciones delmétodo Superpave. La adopción de estos criterios y especificaciones no debería significar un costo adicional para las agencias gubernamentales y contratistas, ya que están basados en ensayos tradicionales (salvo el ensayo de Angularidad del Agregado Fino).Los criterios mencionados incluyen también el formato de granulometría a la potencia 0,45, y la eventual adopción de las bandas Superpave, para uso en mezclas de alto tránsito.

(b) AsfaltoLa adopción del sistema Superpave en este caso representaría un esfuerzo importante,básicamente por la necesidad de adquirir equipos nuevos desarrollados bajo el programaSHRP, los cuales tienen un elevado costo. Por otra parte, las especificaciones Superpaveserán incorporadas en el nuevo Volumen 8 del Manual de Carreteras, lo que se considera un avance importante para la adopción del sistema completo. En todo caso, dados los tipos de ensayos que se requieren para la especificación Superpave, se considera que no se requiere necesariamente que los equipos sean adquiridos por todos los usuarios.

(c) Método de DiseñoPara mejorar el método de diseño de mezclas asfálticas para carreteras de alto volumen de tránsito, se considera altamente recomendable:Realizar una verificación de los parámetros de diseño con muestras de mezcla producida en planta, y actualizar la información de referencia en base a dichos resultados. El control de densidad de la mezcla asfáltica debería ser realizado considerando los valores obtenidos con mezcla de planta.Incorporar límites máximos al VMA, para evitar mezclas con contenidos asfálticosdemasiado altos.Estudiar una eventual modificación de los niveles de compactación exigidos a las mezclas asfálticas. En particular se recomienda incluir un límite máximo para evitar la construcción de mezclas con bajos contenidos de vacíos.Por otra parte, se cree que el método de diseño de mezclas Superpave, incluyendo lasespecificaciones para agregado, podría ser incorporado en Chile en el mediano plazo. Laincorporación de las especificaciones de desempeño para ligantes se considera un pasoimportante en este sentido. El sistema Superpave está constituido por métodos y ensayos que se consideran más representativos de las condiciones reales de las mezclas asfálticas, a la vez que incluye procedimientos más racionales y menos empíricos.


5. CONCLUSIONES

El ahuellamiento, y también la exudación, son fenómenos que tienen su origen en unacombinación de factores que se conjugan en el diseño, construcción y servicio. Los análisis realizados en casos chilenos concuerdan con investigaciones realizadas en USA, donde se concluye que las principales causas tienen que ver con los parámetros volumétricos y la granulometría de la mezcla.

Se cree que las especificaciones y métodos pueden ser mejorados incorporando algunos elementos y criterios del sistema Superpave. La incorporación del sistema Superpave completo sería también un gran avance para construir mezclas más durables en carreteras sometidas a altas exigencias, como es el caso de las autopistas concesionadas.

Por último, es necesario realizar investigaciones profundas sobre le comportamiento demezclas en condiciones extremas de servicio, especialmente a través de tramos de prueba controlados, de modo de estudiar el efecto de diversos parámetros. Los factores que se consideran más importantes de estudiar son la granulometría y el nivel de compactación

para desarrollar los diferentes análisis de laboratorio y contrastar con los resultados obtenidos en COPESCO


Análisis de ahullamiento San Sebastian

Este informe se presenta con las evaluaciones de la sub rasante de la pavimentación de la vía PROLONGACION AV. DE LA CULTURA II ETAPA del Distrito de San Sebastián Provincia y Departamento del Cusco

para desarrollar los diferentes análisis de laboratorio y contrastar con los resultados obtenidos en COPESCO


Para realizar los análisis de ahullamiento se obtuvo por la pavimentación de la vía PROLONGACION AV. DE LA CULTURA II ETAPA del Distrito de San Sebastián Provincia y Departamento del Cusco. Las mediciones de cuanto había sido lo que se ahuello se hizo a partir de las 12.00 am debido a que la calle de la cultura es una vía principal la cual esta transitada en el día y es imposible elaborar el trabajo por razones de seguridad.

El ahullamiento medido fue de 9 cm como se puede apreciar en la figura, lo que se pude indicar que el una falla por ahullamiento de la capa asfáltica que se presenta en los primeroa 7 a 10 cmde mezcla mas cercanos a la superficie (Brown, Cross, 1992)



La mezcla asfáltica bajo esta profundidad se encuentra aislada térmicamente y además está sometido a esfuerzos menores que las capas superiores. Este tipo de ahullamiento es independiente del diseño estructural del pavimento


Informe finalGeneralidades


Variables del diseño Periodo de diseño

Tránsito de diseño – número de ejes equivalentes


Factores o niveles de confianza (confiabilidad R)

Desviación estándar global (So)


Efectos ambientales Criterios de comportamiento Serviciabilidad


Se concluyó con este diseño


Conclusión Con los conocimientos adquiridos en el curso de pavimentos, entrando a las tablas proporcionadas por el método AASHTO se concluyó con las siguientes dimensiones

Hecho los análisis de laboratorio con el material de la subrasante son coincidentes con los del proyecto adquirido (anexos), (CBR, límite de consistencia, contendio de humedad optimo, densidad ).

El ahullamiento fue producido en la capa asfáltica, se presentó en los 9 cm de mezcla, esta falla es independiente del diseño estructural del pavimento

El ahullamiento se debió a un mal diseño de la capa asfáltica o a una mala preparación de la mezcla (pudo ser en la construcción), siendo la principal causa los parámetros volumétricos y la granulometría de la mezcla

Es necesario realizar investigaciones profundas sobre el comportamiento de mezclas en condiciones extremas de servicio, especialmente a través de tramos de prueba controlados de modo de estudiar el efecto de diversos parámetros. los fatores que se consideran mas importantes de estudiar son la granulometría y el niveles de compactación


SOLUCIONES Colocar sobre una vía asfáltica en avanzado estado de deterioro

superficial, una sobre carpeta de concreto, con espesores que varían entre los 5 y los 35 cm, dependiendo del diseño. Esta técnica asume el asfalto existente como una base y no necesita de excavaciones ni de movimiento de tierras. Solamente se le debe dar un ligero tratamiento superficial y colocar la placa de concreto encima El concreto ofrece una superficie más fuerte y durable que la de asfalto y mejora las características de drenaje al eliminar defectos del pavimento existente como el ahuellamiento y desplazamiento, produciendo una superficie segura con muchos años de servicio y un bajo costo de mantenimiento.

En secciones de frenados y detenciones frecuentes por semáforos es recomendable usar pavimentos de hormigón o pavimento rígido.

En secciones de circulación lenta ininterrumpida o con detenciones poco frecuente se recomienda usar carpetas con asfaltos modificados con polímeros.

Recientes investigaciones indican que para que una mezcla sea resistente al ahuellamiento, debe existir un contacto íntimo entre las partículas gruesas, más resistentes y de mayor fricción interna.

Las partículas que se obtienen en plantas de chancado tienen forma angulosa y textura rugosa, producto de la trituración mecánica. Estas partículas proveen grandes fricciones internas que las hacen adecuadas para producir mezclas asfálticas resistentes al ahuellamiento.

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