inspecciÓn patolÓgica de pavimentos flexibles en un...

INSPECCIÓN PATOLÓGICA DE PAVIMENTOS FLEXIBLES EN UN SECTOR ESPECÍFICO DE BOGOTÁ D.C., COMO FASE DEL PROYECTO

“COMPARATIVA PATOLÓGICA DE PAVIMENTOS FLEXIBLES EN CLIMAS EXTREMOS Y LA TOMA DE DECISIONES ASOCIADAS” DEL CONVENIO

INTERINSTITUCIONAL CON LA UNIVERSIDAD FEDERAL DE INTEGRACIÓN LATINO-AMERICANA – UNILA

PROPONENTE:

MÓNICA HIGUERA JAIME 20041032013

TRABAJO DE GRADO

Trabajo presentado como requisito para optar al Grado de INGENIERO EN TOPOGRAFÍA bajo la dirección de:

Ingeniero. HUGO ALEXANDER RONDÓN QUINTANA

UNIVERSIDAD DISITRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

INGENIERÍA TOPOGRÁFICA

BOGOTA D.C

AGOSTO DE 2016

Nota de Aceptación:

______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________

______________________________ Firma del presidente del jurado

_____________________________

Firma del jurado

Bogotá, Agosto de 2016

DEDICATORIA

Este trabajo de grado se realizó con grandes esfuerzos y sacrificios, por ello

dedico primeramente a Dios, por haberme brindado la oportunidad de llegar a

este punto de mi vida a pesar de la batallas vividas siempre me ha dado fuerza

para seguir adelante, cumpliendo con mis sueños y metas. A mi mamá, por sus

esfuerzos, su amor, su apoyo, su paciencia, su fe total en mí y sus miles de

enseñanzas que me hicieron la mujer que soy ahora. A mi hija Isabella y mi

compañero de vida que son la mejor motivación para poder superarme a nivel

académico. A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y su planta de

profesores los cuales me brindaron años de conocimiento y aprendizaje, también a

mis amigos del alma y a mis compañeros, ahora colegas que siempre me están

apoyando.

AGRADECIMIENTOS

El logro que hoy culmina con este proyecto de grado me abre puertas a un

camino de éxito profesional como Ingeniera Topográfica, no hubiera podido

lograrlo sin la ayuda de terceros, por ello quiero agradecer en primer lugar a Dios,

por bendecirme con la oportunidad de poder superarme académicamente, por

llenar mi vida de entusiasmo, paciencia y lucha, para poder cumplir este sueño.

Agradezco a mi familia, por sus arduos esfuerzos, por el apoyo incondicional, por

el amor, por ayudarme a forjar un camino mejor, y por creer siempre en mi

capacidad para luchar, y de esta forma aportar al desarrollo del país.

Al director de proyecto, el Ingeniero Hugo Alexander Rondón Quintana, por su

disposición, su paciencia, su conocimiento fue clave fundamental en la elaboración

de este proyecto.

Y por último agradezco a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por permitirme hacer parte de su cuerpo estudiantil, a los profesores que con dedicación y empeño, me ofrecieron el conocimiento necesario para hoy llamarme Ingeniera Topográfica,

Contenido

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 13

2. OBJETIVOS ....................................................................................................... 15

2.1 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO..................................................... 15

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROYECTO ........................................... 15

3. MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 16

3.1 GENERALIDADES ....................................................................................... 16

3.2 PAVIMENTO ................................................................................................ 19

3.3 CARACTERÍSTICAS UN PAVIMENTO ........................................................ 19

3.4 PAVIMENTO FLEXIBLE............................................................................... 19

3.4.1 RESISTENCIA ESTRUCTURAL ........................................................... 20

3.4.2 DURABILIDAD Y COMODIDAD ............................................................ 20

3.5 CARPETA ASFALTICA ................................................................................ 21

3.6 TIPOS DE DAÑOS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES .................................... 21

3.6.1 FISURAS ............................................................................................... 21

3.6.2 DEFORMACIÓN .................................................................................... 33

3.6.3 PERDIDAS DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA ............................. 37

3.6.4 DAÑOS SUPERFICIALES ..................................................................... 41

3.6.5 OTROS DAÑOS .................................................................................... 47

4. METODOLOGÍA ................................................................................................ 49

5. ANALISIS Y RESULTADOS .......................................................................... 51

5.1 ANALISIS Y RESULTADOS DE DATOS INDIVIDUAL BARRIO CIUDAD

JARDIN SUR ...................................................................................................... 51

5.1.1 DAÑOS NO SUPERFICIALES BARRIOS CUIDAD JARDIN SUR ..... 51

5.1.2 DAÑOS SUPERFICIALES .................................................................... 58

5.2 ANALISIS Y RESULTADOS DE DATOS INDIVIDUAL BARRIO CARACAS

........................................................................................................................... 61

5.2.1 DAÑOS NO SUPERFICIALES .............................................................. 61


5.3 ANALISIS DE LA TOTALIDAS DE LA MALLA VIAL EVALUADA ................ 71

5.3.1 DAÑOS NO SUPERFICIALES .............................................................. 72


7. CONCLUSIONES .............................................................................................. 79

8. RECOMENDACIONES ...................................................................................... 80

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Parámetros climáticos promedio de observatorio meteorológico

nacional. ............................................................................................................... 18

Tabla 2. Resumen de daños por patologías de Fisura. ................................... 52

Tabla 3. Resumen de daños por patologías de Deformación. ........................ 52

Tabla 4. Resumen de daños por patologías de Deterioro de capas

estructurales. ....................................................................................................... 53

Tabla 5. Resumen de daños por severidad en daños no superficiales. ........ 55

Tabla 6. Resumen de daños por patologías de Daños Superficiales. ............ 59

Tabla 7. Resumen de daños por severidad de Daños Superficiales. ............. 60

Tabla 8. Resumen de daños por patologías de Fisura. ................................... 62

Tabla 9. Resumen de daños por patologías de Deformación. ........................ 62


estructurales. ....................................................................................................... 63

Tabla 11. Resumen de daños por patologías de daños superficiales ............ 65

Tabla 12. Resumen de daños por patologías de Daños Superficiales ........... 69

Tabla 13. Resumen de daños por severidad de Daños Superficiales. ........... 70

Tabla 14. Resumen de daños por severidad de Daños no Superficiales. ..... 72

Tabla 15. Resumen de daños no superficiales. ................................................ 74

Tabla 16. Resumen de daños superficiales. ..................................................... 77

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Delimitación de la zona evaluada ................................................ 14

Ilustración 2. Fisuras longitudinales y transversales. ...................................... 22

Ilustración 3. Fisuras en juntas de construcción. ............................................. 23

Ilustración 4. Fisuras por reflexión de juntas. ................................................... 25

Ilustración 5. Fisuras en medialuna ................................................................... 26

Ilustración 6. Fisuras de borde ........................................................................... 27

Ilustración 7. Fisuras en bloque. ........................................................................ 28

Ilustración 8. Piel de cocodrilo ........................................................................... 29

Ilustración 9. Fisuracion por deslizamiento de capas ...................................... 31

Ilustración 10. Fisuracion incipiente. ................................................................. 32

Ilustración 11. Ondulación .................................................................................. 33

Ilustración 12. Abultamiento ............................................................................... 34

Ilustración 13. Hundimiento. ............................................................................... 35

Ilustración 14. Ahuellamiento ............................................................................. 37

Ilustración 15. Descascaramiento ...................................................................... 38

Ilustración 16. Bache. .......................................................................................... 39

Ilustración 17. Parche. ......................................................................................... 40

Ilustración 18. Desgaste superficial. .................................................................. 42

Ilustración 19. Pérdida de Agregado. ................................................................. 43

Ilustración 20. Pulimiento del Agregado. ........................................................... 44

Ilustración 21. Cabezas duras ............................................................................. 45

Ilustración 22. Exudación. ................................................................................... 46

Ilustración 23. Surcos. ......................................................................................... 47

Ilustración 24. Afloramiento de finos. ................................................................ 48

LISTA DE GRÁFICAS

Gráfica 1. Distribución de los daños de severidad baja no superficiales. ...... 56

Gráfica 2. Distribución de los daños de severidad media no superficiales. .. 57

Gráfica 3. Distribución de los daños de severidad alta no superficiales. ....... 58

Gráfica 4. Distribución de los daños de severidad baja superficiales. ........... 61

Gráfica 5. Distribución de los daños de severidad baja no superficiales. ...... 66

Gráfica 6. Distribución de los daños de severidad media no superficiales ... 67

Gráfica 7. Distribución de los daños de severidad alta no superficiales. ....... 68

Gráfica 8. Distribución de los daños de severidad baja superficiales. ........... 71

Gráfica 9. Distribución de los daños de severidad baja no superficiales ...... 75

Gráfica 10. Distribución de los daños de severidad media no superficiales. 76

Gráfica 11. Distribución de los daños de severidad alta no superficiales ..... 77

Gráfica 12. Distribución de los daños de severidad baja superficiales. ........ 78

LISTA DE ANEXOS

Los Anexos digitales que se presentan en este trabajo corresponden a los siguientes archivos:

Anexo A. Formato Individual de inspección sector catastral ciudad jardín.

Anexo B. Registro fotográfico sector catastral ciudad jardín.

Anexo C. Reporte y resumen de daños sector catastral ciudad jardín.

Anexo D. Graficas por tramo vial sector catastral ciudad jardín.

Anexo E. Grafica área afectada por registro vial por patologías no superficiales

Ciudad Jardín Sur.

Anexo F. Grafica área afectada por registro vial por patologías superficiales

Ciudad Jardín Sur.

Anexo G. Formato Individual de inspección sector catastral caracas.

Anexo H. Registro fotográfico sector catastral caracas.

Anexo I. Reporte y resumen de daños sector catastral caracas.

Anexo J. Graficas por tramo vial sector catastral caracas.

Anexo K. Grafica área afectada por registro vial por patologías no superficiales

Barrio Carcas.

Anexo L. Grafica área afectada por registro vial por patologías superficiales Barrio

Carcas.

Anexo M. plano digital en formato dwg. De la ciudad de Bogotá D.C. donde se ubicaron en la zona de inspección los daños encontrados en los segmentos.

RESUMEN

Se realizó la inspección visual de pavimento flexible en un área específica de Bogotá de 7770.039,64 m2, formada por los sectores catastrales ciudad jardín sur y barrio caracas que hacen parte de la UPZ (unidad de planeación zonal) 35 de la localidad 15 (Antonio Nariño), con el fin de obtener una muestra representativa del estado patológico de los pavimentos flexibles en la localidad y que en conjunto con otros estudios que se desarrollarán en diferentes localidades de la ciudad, se logre obtener un análisis detallado del comportamiento de los pavimentos flexibles de acuerdo al clima de la ciudad.

La Universidad Federal de Integración Latinoamericana – UNILA - lidera un convenio con la universidad Distrital Francisco José de Caldas y la universidad Juárez del estado de Durango – UJED, que tiene como objeto desarrollar el proyecto “comparativa patológica de pavimentos flexibles en climas extremos y la toma de decisiones asociadas”. Para tal fin se desarrolló un estudio de análisis que nos permita medir el grado de sostenibilidad de una estructura de pavimento asfaltico bajo diferentes escenarios ambientales.

En este proyecto se resalta el análisis, la comprensión y el manejo de datos

obtenidos en campo; se capturaron los daños correspondientes con el registro

fotográfico teniendo en cuenta el tipo de daño, severidad, área y geometría de la

vía. En el trabajo de oficina se realizó el análisis y procesamiento de los datos con

el fin de generar un reporte de daños que evidencie porcentaje y área de

afectación del pavimento flexible para exponerlo mediante gráficas, tablas, este

estudio se soporta en el manual para la inspección visual de pavimentos flexibles

del instituto nacional de vías (INVIAS), de octubre de 2006 y con apoyo del

software AutoCAD, un plano digital en formato dwg , de la ciudad de Bogotá se

ubicaron en la zona de inspección los daños encontrados en los segmentos viales.

Por lo anterior es de gran importancia la formación del ingeniero topográfico en el

área de pavimentos para así lograr un excelente desempeño en las diferentes

etapas de este, desde la planificación hasta la rehabilitación, Y de esta manera

poder fortalecer los campos de acción del ingeniero topográfico, teniendo como

precedente el incremento en la oferta de proyectos viales.

Palabras Claves, inspección visual de pavimentos, pavimento, daño, severidad,

INVIAS, AutoCAD, Ingeniería Topográfica.

ABSTRACT

A visual inspection of flexible pavement was performed in a specific area of Bogota 770.039,64 sq, formed by the cadastral sectors: Ciudad Jardin Sur and Barrio Caracas that are part of the UPZ (unit zonal planning) 35 of the locality 15 (Antonio Nariño), for the purpose of obtain a representative sample of the condition of flexible pavements in the area and together with other studies to be developed in different localities of the city, is going to achieved detailed analysis of the behavior of flexible pavements according to weather of the city.

The Federal University of Latin American Integration - UNILA - leads an agreement with the University Francisco Jose de Caldas and the University Juarez del Estado de Durango - UJED, whose object is develop the "pathological comparative flexible pavement in extreme climates and decision associated decisions". To that purpose a study of analysis that allows us to measure the degree of sustainability of asphalt pavement structure under different environmental scenarios developed.

In this project the analysis, understanding and management of field data is emphasized; the corresponding damage with photographic record considering the type of damage, severity, area and road geometry were captured. In office work analysis and data processing for the purpose of generate a damage report evidencing percentage and area affected by the flexible pavement to expose it through graphs, tables was performed, this study is supported in manual for inspection visual of flexible pavements of national roads (INVIAS), October 2006 and with the support of AutoCAD software, a digital map in dwg format, In the city of Bogota were located in the inspection area damage found in the road segments.

Therefore it is of great importance education of topographical engineer in the area of pavements in order to achieve excellent performance in the different stages of this, from planning to rehabilitation, and in this way to strengthen the fields of action of topographical engineer taking as precedent the increase in the supply of road projects.

Keywords, visual inspection of pavement, pavement, damage, severity, INVIAS, Topographic Engineering.

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1. INTRODUCCIÓN

Debido a la necesidad de saber si el clima tiene una incidencia directa en el deterioro de estructuras de pavimento flexible, la Universidad Federal de la Integración Latinoamericano – UNILA - ha desarrollado una propuesta de investigación de proyecto de iniciación científica denominado “Comparativa patológica de pavimentos flexibles en climas extremos y la toma de decisiones asociadas“, vinculando mediante un convenio inter - administrativo a la Universidad Juárez del estado de Durango UJED (México) y a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Bogotá – Colombia), con el ánimo de poder realizar inspecciones visuales de patologías de pavimento flexibles en diferentes climas. Cada institución seleccionó una zona específica en el país correspondiente, donde las condiciones climatológicas y ambientales fueran distintas. Por ejemplo, la UNILA escoge la zona de Foz de Iguazú - Brasil donde el clima es húmedo tropical, UJED trabaja la zona de Torreón México, allí el clima es seco desértico, y la UDFJC optó por la ciudad de Bogotá, donde el clima es predominantemente frio. Para llevar a cabo este proyecto, cada institución vinculó estudiantes de Ingeniería próximos a titularse, para desarrollar las actividades relacionadas en cada etapa del mismo.

Debido a las circunstancias expuestas anteriormente, las cuales son de gran incidencia en la ingeniería topográfica, se ve la necesidad de desarrollar este proyecto de grado con el fin de aportar al desarrollo del objetivo principal del estudio en convenio, realizando la inspección visual de un área determinada de la ciudad de Bogotá, la cual está formada por las UPZ (unidad de planeación zonal) 35 de la localidad 15 (Antonio Nariño) a la que pertenecen los sectores catastrales Ciudad Jardín Sur y Barrio Caracas (ver ilustracion1). En total se evaluarán al menos 18 kilómetros vía.

Con respecto al reporte de las patologías generado en la inspección visual del pavimento de manera ordenada se presentarán los formatos de captura en campo donde se muestre el segmento, el tipo daño, su clasificación, su severidad y su posible causa, apoyándose en una imagen visual.

Es importante mencionar que parte de la información teórica consignada en este proyecto es una reproducción de la información del proyecto general.

14

Ilustración 1. Delimitación de la zona evaluada

Fuente: Elaboración propia

15

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO

Analizar el reporte de daños generado en un área determinada de la ciudad de Bogotá para determinar si las patologías presentadas en los pavimentos flexibles son causadas directamente por las condiciones climáticas de la ciudad.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROYECTO

Establecer los parámetros que se van a emplear en el instrumento de

medición, de acuerdo con los lineamientos establecidos en el Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles (2006), INVIAS

Realizar la inspección visual de campo y el reporte de daños del área

específica para este proyecto. Ubicar las patologías identificadas en campo de los segmentos viales

estudiados en la cartografía base de la zona. Describir y relacionar cada una de las patologías encontradas en campo. Realizar el análisis de los distintos deterioros en los pavimentos flexibles.

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3. MARCO TEÓRICO

3.1 GENERALIDADES

Las vías urbanas han sido el principal medio de desplazamiento al conectar a la población de todo el mundo por tal razón se les ha denominado indispensables, actualmente es preciso que las infraestructuras viales presenten una superficie de rodamiento cómoda, segura y fluida.

De acuerdo con el Instituto de Desarrollo Urbano IDU (2012), la Malla Vial de Bogotá D.C., a Diciembre, alcanza 15.559 Kilómetros carril, de los cuales el 93.4% (14.529 km - carril) corresponden al Subsistema Vial , este está compuesto por la malla vial arterial, intermedia y local. La malla vial arterial es la red de vías de mayor jerarquía, que actúa como soporte de la movilidad y la accesibilidad urbana y regional y de conexión con el resto del país. Igualmente, facilita la movilidad de mediana y larga distancia como elemento articulador a escala urbana. La malla vial intermedia está constituida por una serie de tramos viales que permean la retícula que conforma la malla vial arterial, sirviendo como alternativa de circulación. Permite el acceso y la fluidez de la ciudad a escala zonal. La malla vial local está conformada por los tramos viales cuya principal función es la de permitir la accesibilidad a las unidades de vivienda.

Para determinar la extensión de la malla vial de la ciudad se tomó la información existente en la base de datos del Instituto, la cual ha sido actualizada con datos obtenidos a partir de la ejecución de contratos de inventario y diagnóstico.

Para el año 2012, el estado de condición de las vías se estableció con el Índice de Condición del Pavimento (PCI por sus siglas en inglés), parámetro que permite calificar la condición superficial de la estructura del pavimento. Este índice se basa en los resultados de un estudio visual de la condición del pavimento, en el que se identifican la clase, la extensión y la severidad del daño que se presenta.

El diagnóstico de las vías está asociado al estado de condición de cada una, medido con el Índice de Condición de Pavimento así: Vías en mal, regular y buen estado, obteniendo así que el 44% (6442.6 km) están el mal estado, el 19% (2800.2 km) en regular estado, para concluir que solo el 37% (5286.7km) se encuentra en buen estado.

Las condiciones de la malla vial en Bogotá son alarmantes, su mantenimiento está

a cargo de la unidad de mantenimiento vial (UMV), el instituto de desarrollo

urbano (IDU) y las alcaldías locales, sin embargo la malla vial se encuentra en

ruinas, esto genera mayor congestión, pérdida de productividad, mayor

contaminación, mayor accidentalidad, según la alcaldía local de Antonio Nariño

Para la administración local es un tema prioritario el mantenimiento de la malla

vial de la localidad, en total se priorizaron 109 vías por ciudadanos de la localidad

17

de las cuales ya se han entregado 15 y se adelantan trabajos en una.

Aproximadamente se han intervenido unos 10.000 metros cuadrados de vías en el

territorio local.1

Según el plan de desarrollo 2016-2020, la UMV tiene un papel muy importante y

se ha fijado 4 proyectos de inversión:2

1. Recuperación, rehabilitación y mantenimiento de la malla vial 1.083 km de

carril de conservación y rehabilitación de infraestructura vial local.

2. Mantener 80% de satisfacción con servicios prestados por entidades de

sector de movilidad.

3. Fortalecer y modernizar en un 80% el recurso tecnológico y de sistemas de

información.

4. Adecuar y dotar una sede de producción e intervención de malla vial local.

Por otra parte los factores ambientales someten a una serie de agresiones externas que afectan la durabilidad de la estructura y sus efectos pueden tener vital importancia en el deterioro de su vida útil.

Para el presente proyecto se tuvo como objetivo analizar si las patologías que

presentan los pavimentos flexibles son de origen climatológico.

El clima es el conjunto fluctuante de las condiciones atmosféricas, caracterizado

por los estados y evoluciones del estado del tiempo, durante un periodo de tiempo

y un lugar o región dados, y controlado por los denominados factores forzantes,

factores determinantes y por la interacción entre los diferentes componentes del

denominado sistema climático (atmósfera, hidrosfera, litosfera, criósfera, biosfera y

antropósfera).3

Debido a que el clima se relaciona generalmente con las condiciones

predominantes en la atmósfera, este se describe a partir de variables atmosféricas

como la temperatura y la precipitación, denominados elementos climáticos, los

1 http://www.antonionarino.gov.co/

2 http://www.umv.gov.co/

3 http://oab.ambientebogota.gov.co/es/pcambio-climatico/indicadores?id=512&v=l

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elementos que más afectan los pavimentos son las lluvias y los cambios de

temperatura.

Bogotá se caracteriza por tener un clima moderadamente frío, se observa en la tabla 1. Con cerca de 14.5ºC en promedio, el frío se acentúa en jornadas de lluvia o de poco sol. Por otro lado, en los días muy soleados la sensación térmica puede incrementarse hasta los 28,6ºC o más, Los cambios de temperatura ocasionan modificaciones sustanciales en los módulos de elasticidad de las capas asfálticas, originando deformaciones o agrietamientos. En cuanto a la lluvia, las precipitaciones se observa en la tabla 1. 1013 (mm) hacen que se eleve el nivel freático influyendo en la resistencia la compresibilidad y generando cambios volumétricos en los suelos .especialmente en la subrasante.

Otro factor importante es el índice UV (IUV), que es usado como un indicador que asocia la intensidad de la radiación solar ultravioleta incidente sobre la superficie de la tierra, ya que genera envejecimiento del asfalto dentro de la mezcla ocasionando perdida de adherencia entre el agregado y el asfalto. Índice ultravioleta máximo y la columna de ozono para Bogotá: 14,4 válido en el supuesto de cielo despejado. Este indicador alcanza los niveles más altos alrededor del mediodía (entre las 10 a.m. y las 2 p.m.). 4

Tabla 1. Parámetros climáticos promedio de observatorio meteorológico

nacional.

Fuente: IDEAM (2011)

4 http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/indiceuv/indice.php?ciudad=BOGOTA

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3.2 PAVIMENTO

Es una capa o un conjunto de capas seleccionadas que forman una estructura vial que disipe las cargas vehiculares, comprendida entre la subrasante y la superficie de rodamiento, cuya finalidad es proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, resistente al tránsito de los vehículos y al intemperismo producido por agentes naturales.

3.3 CARACTERÍSTICAS UN PAVIMENTO

Según Montejo (2002) en su libro INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS, en el primer capítulo, las características de un pavimento son:

Resistencia a la acción de cargas de tránsito. Resistencia a la intemperie. Poseer una textura superficial adecuada según la velocidad de diseño. Resistencia al desgaste producido por la abrasión de las llantas de los

vehículos. La superficie debe ser regular dando confort a los usuarios. Debe tener alto grado de durabilidad. Altas condiciones de drenaje que evite el hidroplaneo y las salpicaduras de

agua a otros vehículos. Un reducido ruido de rodadura. Debe ser económico. Su color debe ser adecuado para evitar reflejos y deslumbramientos y

ofrecer seguridad al transitar.

3.4 PAVIMENTO FLEXIBLE

Está compuesto por sub base, base y carpeta asfáltica. El pavimento flexible debe proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, resistente a la acción del tránsito y al interperismo, así como transmitir los esfuerzos por las cargas del parque automotor mediante un mecanismo de disipación de tensiones. Entre las principales características que debe cumplir un pavimento flexible se encuentran las siguientes: resistencia estructural, deformabilidad, durabilidad, comodidad.

Estos tipos de pavimentos están conformados por una capa de rodadura en material de mezclas bituminosas, apoyada sobre capas de material granular llamados bases granulares, las cuales tienen unas características especiales que

20

tienen como función principal transmitir las cargas originadas del tránsito de los vehículos a la subrasante.

3.4.1 RESISTENCIA ESTRUCTURAL

Debe soportar las cargas impuestas por el transito que producen esfuerzos normales y cortantes en la estructura los cuales se consideran la principal causa de falla.

3.4.2 DURABILIDAD Y COMODIDAD

Están ligadas a factores económicos y sociales y los métodos de diseño que garanticen la comodidad y la estética del proyecto vial. La durabilidad de las vías de acuerdo al periodo diseño han sido la problemática principal, ya que el comportamiento de la estructura de la vía varía de acuerdo a las condiciones medio ambientales, la variación extrema del tránsito generado, la no esperada del tránsito atraído, los desaciertos en el momento de diseñar tanto geométrica como geotécnicamente y los indebidos procesos constructivos.

La importancia de las vías para la economía de un país depende del estado de los pavimentos, dado que los costos a viajeros y mercancías dependen del deterioro que estos presenten, por la tanto es fundamental mantener las características de las vías de la mejor manera posible.

Nuestro país debido a su posición geográfica, presenta temperaturas relativamente altas durante todo el año, pero en el caso de Bogotá, debido a su altitud posee temperaturas bajas que en épocas frías puede llegar a los 0°C. Colombia es uno de los países con mayor abundancia de aguas superficial debido a la alta precipitación sobre la mayor parte del territorio con precipitaciones promedio anuales que van desde los 500mm a los 8000mm.

Los factores que más afectan los pavimentos son las lluvias y los cambios de temperatura.

Las precipitaciones hacen que se eleve el nivel freático, influyendo en la resistencia, la compresibilidad y generando cambios volumétricos en los suelos, especialmente en la subrasante. Los cambios de temperatura ocasionan modificaciones sustanciales en los módulos de elasticidad de las capas asfálticas, originando deformaciones o agrietamientos.

21

3.5 CARPETA ASFALTICA

La carpeta asfáltica está conformada por la carpeta de rodadura y la base asfáltica. Es elaborada con material pétreo seleccionado y un producto asfáltico dependiendo del tipo de camino que se va a construir, las principales características que debe cumplir el pétreo son las siguientes:

Un diámetro menor de una pulgada y tener una granulometría adecuada,

Deberá tener cierta dureza para lo cual se le efectuarán los ensayos de

desgaste los ángeles, intemperismo acelerado, densidad y durabilidad.

La forma de la partícula deberá ser lo más cúbica posible, recomendamos no usar material en forma de laja o aguja pues se rompen con facilidad alterando la granulometría y pudiendo provocar fallas en la carpeta, se efectuarán pruebas de equivalente de arena ya que los materiales finos en determinados porcentajes no resultan adecuados.

3.6 TIPOS DE DAÑOS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

Los principales deterioros en las vías según el Convenio Interadministrativo No. 0587 de 2003 dado entre el Instituto Nacional de Vías – INVIAS y la Universidad Nacional de Colombia están clasificados de la siguiente manera:

3.6.1 FISURAS

Fisuras longitudinales y transversales

Son discontinuidades en la carpeta asfáltica en dirección al tránsito o perpendicular al mismo, indicando la presencia de esfuerzos de tensión en alguna capa de la estructura.

22

Ilustración 2. Fisuras longitudinales y transversales.

FUENTE: Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles, Octubre de 2006.

Bogotá D.C

FUENTE: Propia

FUENTE: Propia

23

Causas Rigidización de la mezcla asfáltica o envejecimiento del asfalto, ante

bajas temperaturas o gradientes superiores a 30°C Reflexión de fisuras de capas inferiores cuando se emplean

materiales estabilizados. Fatiga de la estructura, principalmente en las huellas de tránsito. Ausencia de riego de liga o insuficiencia. Capa de rodadura de espesor escaso.

Fisuras en juntas de construcción

Son longitudinales o transversales, originadas por deficiencias en la construcción de la junta de la carpeta asfáltica, localizadas generalmente en el eje de la vía o en zonas de unión de dos etapas de colocación.5

Ilustración 3. Fisuras en juntas de construcción.

FUENTE: Propia

5 COLOMBIA, INVIAS, Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles.

2006

24


Bogotá D.C

Causas

Ligante en las paredes de la junta escaso. Deficiencia en el corte vertical de las franjas existentes Compactación incorrecta en la zona de la junta. Unión de materiales con rigidez distinta.

Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto

Generadas por la proyección de las fisuras de subcapas de la estructura del pavimento a la capa de rodadura, ya sea de la base granular o de las placas de concreto cuando el asfalto es colocado sobre estas últimas.6

6 COLOMBIA, INVIAS, Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles.

2006

25

Ilustración 4. Fisuras por reflexión de juntas.

FUENTE: Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles, Octubre de 2006. Bogotá D.C

Causas Movimiento de la subcapa de la estructura Carga excesiva del transito Movimiento de las placas de concreto, por ejemplo juntas de los

puentes.

Fisuras en medialuna De forma parabólica y se asocian cuando la banca presenta movimientos, usualmente es acompañada de hundimientos7

7 COLOMBIA, INVIAS, Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles. 2006

26

Ilustración 5. Fisuras en medialuna


Causas Falla lateral del talud en terraplén. Falta de obras de contención o fallas en estas ultimas Presencia de árboles al borde de la vía, produciendo desecación. Carga excesiva del tránsito. Sedimentación o consolidación del relleno de las obras de

contención.

Fisuras de Borde

Se presentan por la falta de berma, como se ve en la ilustracion6, la tendencia es longitudinal cerca al borde de la carpeta8


27

Ilustración 6. Fisuras de borde


Bogotá D.C

Causas

Falta de confinamiento lateral debido a la carencia de bordillos. Ancho de bermas insuficientes. Transito obligado a transitar por el borde debido al ancho de la

calzada.

Fisuras en bloque

Superficie del asfalto dividida en bloques de forma rectangular de lado promedio superior a 30cm, estas aparecen en áreas no cargadas.9


28

Ilustración 7. Fisuras en bloque.

FUENTE: Propia


Causas

Causadas por la contracción del concreto asfaltico debido a la variación de la temperatura durante el día, generando ciclos de esfuerzo – deformación sobre la mezcla

Reflexión de grietas provenientes de las subcapas estabilizadas.

29

Envejecimiento prematuro del asfalto. Empleo de agregado fino con cambio volumétrico combinado con

asfalto de baja penetración.

Piel de cocodrilo

Son una serie de fisura interconectadas con patrones irregulares, localizadas en zonas de carga repetitiva, iniciando con fisuras longitudinales en la parte inferior de la carpeta asfáltica originadas por la tracción en estas fibras y propagándose a la superficie, luego, por acción de la carga se presentan fisuras transversales, formado piezas sueltas angulares con una longitud promedio menor a 30cm.10 Ilustración 8. Piel de cocodrilo

FUENTE: Propia

10

COLOMBIA, INVIAS, Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles. 2006

30


Bogotá D.C

Causas

Espesor de estructura poco eficiente. Subrasante deformada. Mezcla asfáltica rigidizada por efecto del envejecimiento u oxidación

del asfalto. Obras de drenaje deficiente afectando las bases granulares. Compactación inadecuada de las capas granulares o asfálticas. Deficiencia en el diseño y elaboración de la mezcla asfáltica. Obras de construcción, mantenimiento y reparación mal ejecutadas

Fisuracion por deslizamiento de capas Generadas por la acción del arranque o frenado de los vehículos, tienen forma de medialuna o semicírculo.11

11


31

Ilustración 9. Fisuracion por deslizamiento de capas


Bogotá D.C

Causas

Escasa adherencia entre las capas superiores de la estructura del pavimento.

Espesores de carpeta muy bajos. Alto contenido de arena en la mezcla asfáltica. Exceso de Ligante o polvo en la ejecución del riego de liga. Falta de penetración en la imprimación de las bases granulares.

Fisuracion incipiente:

Serie de fisuras contiguas y cerradas que generalmente nunca se interceptan. Suelen afectar al concreto asfaltico de manera superficial. Por ser daños leves no poseen daños de severidad asociados12


32

Ilustración 10. Fisuracion incipiente.

FUENTE: Propia


Bogotá D.C.

33

Causas

Alta diferencia entre la temperatura ambiente y la de la mezcla en el momento de la colocación de la carpeta asfáltica.

Presencia de lluvia en el momento de la colocación del concreto asfaltico.

3.6.2 DEFORMACIÓN

Ondulación

Es una deformación plástica de la carpeta asfáltica debido a una pérdida de estabilidad en la mezcla en climas cálidos por la dosificación de asfalto deficiente, el uso de agregados redondeados o ligantes blandos. También conocidas como rizado o corrugación, es un daño distinguido por la presencia de ondas en la carpeta asfáltica, transversales a la dirección del tránsito, la distancia del valle es menor a 1m.

Ilustración 11. Ondulación


Bogotá D.C

34

Causas

Acción del frenado o la aceleración de los vehículos. Contaminación con finos o materia orgánica de la mezcla asfáltica. Exceso de compactación de la carpeta asfáltica. Mala calidad de asfalto, o exceso del mismo. Exceso de riego de liga.

Abultamiento

También denominados “abombamientos” o protuberancias que se presentan en la superficie del pavimento. Se pueden presentar bruscamente ocupando pequeñas áreas o gradualmente áreas grandes, en algunos casos son acompañados por fisuras.13

Ilustración 12. Abultamiento

.


13


35

Causas

Expansión de la subrasante. Las mismas asociadas a la ondulación.

Hundimiento

Corresponden a depresiones localizadas en el pavimento a nivel de la rasante. Este tipo de daño puede generar problemas de seguridad a los vehículos, especialmente cuando contienen agua pues se puede producir hidroplaneo. Los hundimientos pueden estar orientados de forma longitudinal o transversal con respecto al eje de la vía.14

Ilustración 13. Hundimiento.

FUENTE: Propia

14


36


Bogotá D.C

Causas

Asentamientos de la subrasante. Deficiencia en la compactación de las capas de la estructura de la

vía. Drenajes deficientes Alta diferencia en la rigidez de los materiales en la transición entre

cortes y relleno. Compactación deficiente en la compactación de relleno de zanjas

que atraviesan la vía Consolidación de materiales de relleno en zanjas que atraviesan la

vía. Circulación de tráfico muy pesado.

Ahuellamiento

Son depresiones presentes a nivel de la rasante, localizada en la trayectoria de las llantas de los vehículos. Cuando este daño tiene una severidad significativa, puede llevar a la falla de la estructura del pavimento o posibilitar el hidroplaneo cuando este tipo de daño se llena de agua.

37

Ilustración 14. Ahuellamiento


Bogotá D.C

Causas

Deformación permanente de algunas de las capas de la estructura del pavimento por acción del tránsito pesado.

Presente en climas cálidos al perder rigidez la carpeta asfáltica. Deficiencia en el diseño cuando la vía está sometida a cargas de

transito muy altas.

3.6.3 PERDIDAS DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA

Descascaramiento

Este deterioro corresponde al desprendimiento de parte de la capa asfáltica superficial, sin llegar a afectar las capas asfálticas subyacentes.15

15


38

Ilustración 15. Descascaramiento

FUENTE: Propia

.FUENTE: Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles, Octubre de 2006.

Bogotá D.C

Causas

Limpieza insuficiente en tratamientos superficiales. Espesor insuficiente de la carpeta asfáltica Riego de liga deficiente Mezcla asfáltica poco impermeable.

39

Baches

Es la desintegración total de la carpeta asfáltica, dejando expuestas las capas granulares, llevando al aumento del área afectada, y la profundidad de la misma debido a la acción del tránsito.16

Ilustración 16. Bache.

FUENTE: Propia


Bogotá D.C

16


40

Causas

Retención de agua en las zonas fisuradas. Es la evolución final de otros daños al no proceder con

mantenimientos oportunos.

Parche

Corresponde a áreas de vía donde el pavimento fue reemplazado por un material similar o diferente. Cuando la carpeta asfáltica fue reemplazada se le llama parcheo, pero cuando se reemplaza parte de la capa granular se le llama bacheo.17

Ilustración 17. Parche.

FUENTE: Propia

17


41


Bogotá D.C

Causas

Proceso constructivos deficientes. Solución a un daño inicial. Propagación de daños existentes aledaños al parche.

3.6.4 DAÑOS SUPERFICIALES

Desgaste superficial

Corresponde al deterioro del pavimento ocasionado principalmente por acción del tránsito, agentes abrasivos o erosivos. Se presenta como perdida de ligante y mortero. Suele encontrarse por las zonas donde transitan los vehículos. Este daño provoca aceleración del deterioro del pavimento por acción del medio ambiente y del tránsito.18

18


42

Ilustración 18. Desgaste superficial.

FUENTE: Propia


Bogotá D.C

Causas

Falta de adherencia del asfalto con los agregados. Dosificación deficiente de asfalto en la mezcla. Acción intensa de agua o de agentes abrasivos.

43

Perdida de agregado

Conocida también como desintegración, corresponde disgregación superficial de la capa de rodadura debido a una pérdida gradual de agregados, haciendo la superficie más rugosa y exponiendo de manera progresiva los materiales a la acción del tránsito y los agentes climáticos.19

Ilustración 19. Pérdida de Agregado.

FUENTE: Propia


Bogotá D.C

19


44

Causas

Aplicación deficiente del ligante en tratamientos superficiales. Problemas de adherencia entre el agregado y el asfalto. Uso de agregado contaminados. Presencia de lluvia durante la aplicación de la carpeta asfáltica. Endurecimiento prematuro del asfalto en la etapa de fraguado. Deficiencia en la compactación de la carpeta asfáltica. Contaminación de la capa de rodadura con derivados del petróleo.

Pulimiento del agregado

Este daño afecta la resistencia al deslizamiento. Se presenta por la ausencia de agregados angulares o con caras planas.

Ilustración 20. Pulimiento del Agregado.


Bogotá D.C

45

Causas

Empleo de calizas como agregado pétreo en la mezcla del concreto asfaltico.

Cabezas duras

Corresponde a la presencia de agregados expuestos fuera del mortero arena- asfalto que puede llegar aumentar la rugosidad del pavimento, generando ruido excesivo para el conductor.20

Ilustración 21. Cabezas duras

.FUENTE: Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles, Octubre de 2006.

Bogotá D.C

Causas

Empleo de agregados grueso con tamaño inadecuado. Granulometría deficiente en el rango de arenas. Segregación de agregados durante el manejo en obra Heterogeneidad en la dureza de los granos

20


46

Exudación

Presenta afloramiento del ligante asfaltico en la superficie del pavimento, generalmente brillante, resbaladiza y usualmente pegajosa.

Ilustración 22. Exudación.


Bogotá D.C

Causas

Cantidad excesiva de asfalto en la mezcla. Empleo de asfaltos muy blandos. Derrame de ciertos solventes.

Surcos

Corresponde a franjas o canales longitudinales donde se ha perdido lo agregados de la mezcla asfáltica.

47

Ilustración 23. Surcos.


Causas

Distribución transversal defectuosa del ligante bituminoso o del agregado.

Efecto de erosión por la presencia de agua en zonas de pendiente alta.

3.6.5 OTROS DAÑOS

Afloramiento de finos

Corresponde a la salida de agua junto con materiales finos de la capa de base por las grietas. La presencia de manchas o material acumulado indica la existencia es este fenómeno.

48

Ilustración 24. Afloramiento de finos.


Bogotá D.C

Causas

Ausencia o inadecuado sistema de subdrebnaje. Exceso de finos en la estructura

49

4. METODOLOGÍA

Se reconocieron actividades en este trabajo de grado que permitieron una adecuada utilización de los recursos, optimización del tiempo y el logro de los objetivos planteados. Dichas actividades se enuncian a continuación:

Se realizó una revisión bibliográfica, relacionada con el diseño, construcción

y evaluación de daños en pavimentos flexibles.

Se Seleccionó la zona a evaluar teniendo en cuenta:

No pertenezca a una zona que ya haya sido estudiada por los demás grupos de trabajo.

El 90% o más sea pavimento flexible. No fueran vías nuevas Presente obras de mantenimiento corrección rehabilitación. contenga vías de la malla vial principal y segundaria de la cuidad de

Bogotá.

Se Determinó el material de trabajo (planos, información de la zona seleccionada).

Se realizó la inspección visual del pavimento flexible de acuerdo a los lineamientos establecidos por el Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles (2006), INVIAS de la zona seleccionada, la cual está formada por las UPZ 35 de la localidad 15 (Antonio Nariño) a la que pertenecen los sectores catastrales Ciudad Jardín Sur y Barrio Caracas. En total se evaluaron al menos 18 kilómetros viales, identificando el tipo de daño, severidad, magnitud porcentaje de afectación y posibles causas.

Se Capturaron los datos correspondientes a los daños del pavimento llevando de forma adecuada el procedimiento de registro de daños establecido en el manual de inspección visual de pavimento flexible INVIAS, diligenciando el formato de inspección, en el cual se registra información como:

Código, nombre de la vía y fecha de la inspección. Deterioros Tipos de daños Aclaraciones Geometría de la vía Comentarios

50

Sin olvidar el registro fotográfico de los daños en cada uno de los segmentos viales (ver anexo B y anexo H).

En la oficina, se realizó la transcripción de los registros tomados en terreno al formato xlm. Relacionando el registro fotográfico según corresponda.

Con apoyo del software AUTOCAD, y un plano digital en formato dwg. de la ciudad de Bogotá se ubicaron en la zona de inspección los daños encontrados en los segmentos (ver anexo M).

Teniendo en cuenta que la La finalidad de la inspección de pavimentos es determinar el porcentaje de área de pavimento afectado, estableciendo los tipos de daños que se presentan, su dimensión y severidad se realizó el análisis de los datos capturados, y se obtuvo como resultado los tipos de daños encontrados. Severidad por tramo, porcentajes de afectación, áreas de daño y se expusieron mediante gráficas, tablas y la representación gráfica de su ubicación en un plano digital, determinando si las patologías encontradas en los pavimentos flexibles son causadas directamente por las condiciones climáticas de la ciudad de Bogotá D.C. además se dieron los resultados finales como conclusiones del proyecto.

51

5. ANALISIS Y RESULTADOS

Una vez realizada la inspección visual de pavimento flexible se inicia el análisis de

la información capturada en campo, con el fin de generar un informe que muestre

los resultados de la evaluación de daños.

A continuación se encontrará el análisis de los sectores catastrales que forman el

área inspeccionada: sector catastral ciudad jardín sur (numeral 5.1) y sector

catastral barrió caracas (numeral 5.2) de forma individual, también se encontrará

el análisis y el informe de la totalidad de patologías encontradas en la malla vial

evaluada (numeral 5.3).

5.1 ANALISIS Y RESULTADOS DE DATOS INDIVIDUAL BARRIO CIUDAD

JARDIN SUR

A partir de la información procesada se encontraron 20 segmentos con 128 tramos viales que comprenden una longitud de 1.0300,69m para un total de área inspeccionada de 75.851,06 m2, de cual la se obtuvo un área afectada con diferentes patologías de 23.588,70 m2, que obedece a un porcentaje de afectación del 31.10%. Siendo el 10,37% con un área de 7.866,19 m2 daños no superficiales y el 20,73% con un área de 15.722,51 m2 daños superficiales.

Es necesario plasmar la información procesada en gráficas y tablas, para observar el comportamiento de los datos obtenidos en las hojas de cálculo de daños no superficiales y daños superficiales del área inspeccionada.

5.1.1 DAÑOS NO SUPERFICIALES BARRIOS CUIDAD JARDIN SUR

Dentro de los daños no superficiales se encontró las patologías de fisuras, deformaciones y deterioros de capas estructurales en el área inspeccionada.

Respecto a la tabla 2. Que se observa a continuación, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 3,50% con un área de 2.651,56 m2 corresponden a daños longitudinales por patologías de fisura, siendo el daño con mayor porcentaje la fisuración en bloque (FB) con 1,34%, un área de 1.015,16 m2, seguido de las fisuras entre juntas de construcción longitudinales (FCL) con 0,68%, un área de 518,80 m2 y la Piel de Cocodrilo con 0,59%, un área de 444,61m2. Las demás clases de fisuración tienen un área de 672,99m2 y obedecen a un porcentaje del 0,89%.

52

Tabla 2. Resumen de daños por patologías de Fisura.

Fuente: Elaboración Propia.

Tabla 3. Resumen de daños por patologías de Deformación.

TIPO DE DAÑO CONV. UN TOTAL %

DEFORMACION

Ondulaciones OND m2 0 0

Abultamiento AB m2 0 0

Hundimiento HUN m2 71,26 0,09

Ahuellamiento AHU m2 0 0

TOTAL 71,26 0,09



FISURAS Fisuras longitudinales FL m 261,81 0,35 Fisuras transversales FT m 150,36 0,20 Fisuras entre juntas de construcción longitudinales FCL m 518,80 0,68 Fisuras entre juntas de construcción transversales FCT m 260,82 0,34 Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales FJL m 0,00 0,00 Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales FJT m 0,00 0,00 Fisuras en media luna FML m2 0,00 0,00 Fisuras de borde FBD m2 0,00 0,00 Fisuras en bloque FB m2 1015,16 1,34 Piel de cocodrilo PC m2 444,61 0,59 Fisuras por deslizamiento de capas FDC m2 0,00 0,00 Fisuración Incipiente FIN m2 0,00 0,00

TOTAL 2651,56 3,50

53

Respecto a la tabla 3, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 0,09% con un área de 71,26 m2, corresponden a daños por deformación, explícitamente a daños por patología de hundimiento.


estructurales.


DAÑOS SUPERFICIALES

Descascaramiento DC m2 1058,73 1,40

Bache o hueco BCH m2 166,448 0,22

Parcheo PCH m2 3918,20 5,17

TOTAL 5143,37 6,78


Respecto a la tabla 4, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 6.18%, un área de 5.143,37 m2 corresponde a daños por deterioro de capas estructurales, siendo el daño con mayor porcentaje el parcheo (PCH) con 5,17%, un área de 3.918,20 m2, seguido del Descascaramiento (DC) con 1,40%, un área de 1.058,73 m2 y el bache (BCH) con un 0,22%, una área de 166,45 m2. Siendo estas patologías las más frecuentes y con mayor porcentaje dentro del área inspeccionada.

De acuerdo a la gráfica (ver anexo E), podemos observar que los tramos viales con mayor área afectada son:

Reg_19 del segmento vial de la calle 17 sur, que obedece al registro 19 de

la gráfica, ubicado entre Carrera 11B y Carrera 11A, tiene un área inspeccionada de 487,92 m2, de los cuales 430,70 m2 tienen afectación, esto equivale a a un área de afectación en el segmento de 88,27% y del 5,48% con respecto al área afectada por daños no superficiales que concierne en su mayoria a una patologìa de parche (PCH) formado por procesos constructivos deficientes y posterior mantenimiento de redes hidraúlicas.

Reg_7 del segmento vial de la calle 18 sur, que obedece al registro 33 de la gráfica, ubicado entre Carrera 12 y Carrera 12 A, tiene un área inspeccionada de 424,30 m2, de los cuales 411,60 m2 tienen afectación, esto equivale a a un área de afectación en el segmento de 97.01% y del

54

5,23% con respecto al área afectada por daños no superficiales que concierne en su mayoria a una patología de fisuración en bloque (FB) por la contracción de concreto debido a los cambios de temperatura.

Reg_17 del segmento vial de la calle 19 sur, que obedece al registro 58 de la gráfica, ubicado entre Carrera 12F y Carrera 12D, tiene un área inspeccionada de 632,54 m2, de los cuales 259,45 m2 tienen afectación, esto equivale a a un área de afectación en el segmento de 41,02% y del 3,30% con respecto al área afectada por daños no superficiales que concierne en su mayoria a una patología de parche (PCH) generado por procesos constructivos deficientes y posterior mantenimiento de redes hidraúlicas

Reg_9 del segmento vial de la Carrera 12D, que obedece al registro 121 de la grafica, ubicado entre la calle 19 sur y Calle 20 sur, tiene un área inspeccionada de 775,22 m2, de los cuales 619.55 m2 tienen afectación, esto equivale a a un área de afectación en el segmento de 79,92% y del 7.88% con respecto al área afectada por daños no superficiales que concierne en su mayoria a una patología de descascaramiento (DC).

55

Tabla 5. Resumen de daños por severidad en daños no superficiales.


RESUMEN DE DAÑOS

LONGITUD INSPECCIONADA DEL BARRIO CIUDAD JARDIN 10300,69 ÁREA TOTAL AFECTADA 7.866,19 m2

AREA TOTAL INSPECCIONADA 75851,06

TIPO DE DAÑO CONV. UN

SEVERIDADES

BAJA % MEDIA % ALTA % FISURAS

Fisuras longitudinales FL m 72,00 0,09 122,13 0,16 67,68 0,09 Fisuras transversales FT m 61,98 0,08 62,04 0,08 26,34 0,03 Fisuras entre juntas de construcción longitudinales FCL m 311,23 0,41 197,98 0,26 9,60 0,01 Fisuras entre juntas de construcción transversales FCT m 175,92 0,23 59,58 0,08 25,32 0,03 Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales FJL m

Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales FJT m

Fisuras en media luna FML m2 Fisuras de borde FBD m2 Fisuras en bloque FB m2 143,52 0,19 827,64 1,09 44,00 0,06

Piel de cocodrilo PC m2 97,10 0,13 196,43 0,26 151,08 0,20 Fisuras por deslizamiento de capas FDC m2

Fisuración Incipiente FIN m2 Área y % de afectación por fisuras según severidad 861,75 1,13 1465,80 1,93 324,02 0,43

DEFORMACIONES

Ondulaciones OND m2 Abultamiento AB m2 Hundimiento HUN m2 11,16 0,01 55,10 0,07 5,00 0,01

Ahuellamiento AHU m2 Área y % de afectación por Deformaciones según

severidad 11,16 0,01 55,10 0,07 5,00 0,01

DETERIORO DE CAPAS ESTRUCTURALES

Descascaramiento DC m2 134,11 0,18 151,04 0,2 773,58 1,02 Bache o hueco BCH m2 17,74 0,02 18,71 0,02 130,00 0,17 Parcheo PCH m2 1688,00 2,23 1424,49 1,88 805,71 1,06

Área y % de afectación por Deterioro de capas estructurales según severidad 1839,85 2,43 1594,23 2,10 1709,29 2,25

56

Respecto a la tabla No. 5, se concluye que de acuerdo al área de vía evaluada, 10.37% se encuentra con daños no superficiales, de los cuales el 3,58% presenta daños con severidad baja, el 4,11% daños con severidad media y el 2,69% daños con severidad alta. No se encontraron daños de tipo: fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales, fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales, fisuras en media luna, fisuras de borde, fisuras por deslizamiento de capas, fisuración incipiente, ondulaciones, abultamiento, ahuellamiento.

Gráfica 1. Distribución de los daños de severidad baja no superficiales.


En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad baja se obtuvo que 1.13%, un área de 861,75 m2 obedecen a daños enmarcados en la clasificación de fisuras. El 0,01%, un área de 11,16 m2 a daños por deformación y el 2.43%, un área de 1.839,85 m2 a daños por deterioro de capas estructurales.

En la Grafica 1. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje 2.23%, un área de 1.688,00 m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas;

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

1800,00

FL FT FCL FCT FB PC HUN DC BCH PCH

Po

rcen

taje

(%

)

Áre

a af

ecta

da

en (

m2

)

Patologias

DISTRIBUCION DE LOS DAÑOS DE SEVERIDAD BAJA

Área afectada por severidad ydaño (m2)

Peso del daño dentro del áreainspeccionada según severidad(%)

57

seguido de las fisuras entre juntas de construcción longitudinales (FCL) con 0,41% y un área de 311,23 m2.

Gráfica 2. Distribución de los daños de severidad media no superficiales.


En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad media se obtuvo que 1.93%, un área de 1.465,80 m2 obedecen a daños enmarcados en la clasificación de fisuras. El 0,07%, un área de 55,10 m2 a daños por deformación y el 2,10%, un área de 1.594,23 m2 a daños por deterioro de capas estructurales.

En la Gráfica 2. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje 1,88%, un área de 1.424,49m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de las fisuración en bloque (FB) con 1,09 %, un área de 827,64m2, debido a la contracción por la variación de la temperatura.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

FL FT FCL FCT FB PC HUN DC BCH PCHP

orc

enta

jes

(%)

Áre

a af

ecta

da

en (

m2

)

Patologias

DISTRIBUCION DE LOS DAÑOS DE SEVERIDAD MEDIA


Peso del daño del áreainspeccionada según severidad (%)

58

Gráfica 3. Distribución de los daños de severidad alta no superficiales.


En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad alta se obtuvo como resultado que 0,43%, un área de 324,02 m2 obedecen a daños enmarcados en la clasificación de fisuras. El 0,01%, un área de 5,00 m2 a daños por deformación y el 2,25%, un área de 1.709,29 m2 a daños por deterioro de capas estructurales.

En la Gráfica 3 Se encontró el parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje con 1,06%, un área de 805,71 m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de descascaramiento (DC) con 1,02%, un área de 773,58m2.


Dentro de los daños superficiales no se encontró las patologías de pulimiento del agregado, cabezas duras, exudación y surcos.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

FL FT FCL FCT FB PC HUN DC BCH PCH

Po

rcen

taje

(%

)

Áre

a af

ecta

da

en (

m2

)

Patologias

DISTRIBUCION DE LOS DAÑOS DE SEVERIDAD ALTA


Peso del daño del áreainspeccionada según severidad(%)

59

Tabla 6. Resumen de daños por patologías de Daños Superficiales.

TIPO DE DAÑO CONV. UN SEVERIDADES

BAJA % MEDIA % ALTA %

DAÑOS SUPERFICIALES Desgaste superficial DSU m2 14,00

Perdida de agregado PA m2 15708,51 Pulimiento del agregado PU m2

Cabezas duras CD m2 Exudación EX m2 Surcos SU m2

Área y % de afectación por Daños superficiales según severidad 15722,51


Con respecto a la tabla 6, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 20,73 %, un área de 15.722,5 m2 corresponden a daños superficiales por patologías de fisura, siendo el daño con mayor porcentaje la pérdida del agregado (PA) con 20.71%, un área de 15.708,51 m2, seguido del desgaste superficial con 0,02%, un área de 14,00 m2.

En la Gráfica (ver anexo F) Que se observa a continuacion podemos evidenciar los tramos viales con mayor area afectada

Reg_2 del segmento vial de la calle 17 sur, que obedece al registro 2 de la gráfica, ubicado entre Carrera 10 Bis y Carrera 11, tiene un área inspeccionada de 1.252,96 m2, la cual tiene afectación total y del 7,97% con respecto al área afectada por daños superficiales que concierne a una patología de perdida del agregado (PA).

Reg_11 del segmento vial de la calle 18 sur, que obedece al registro37 de la gráfica, ubicado entre Carrera12G y Carrera 13, tiene un área inspeccionada de 1.262,60m2, la cual tiene afectación total y del 8,03% con respecto al área afectada por daños superficiales que concierne a una patología de perdida del agregado(PA).

60

Tabla 7. Resumen de daños por severidad de Daños Superficiales.

RESUMEN DE DAÑOS

LONGITUD INSPECCIONADA DEL BARRIO CIUDAD JARDIN 10300,69

ÁREA TOTAL AFECTADA 15.722,51

AREA TOTAL INSPECCIONADA 75851,06

TIPO DE DAÑO CONV. UN

SEVERIDADES


DAÑOS SUPERFICIALES Desgaste superficial DSU m2 14,00

Perdida de agregado PA m2 15708,51 Pulimiento del agregado PU m2

Cabezas duras CD m2 Exudación EX m2 Surcos SU m2

Área y % de afectación por Daños superficiales según severidad 15722,51

Fuente: Elaboración Propia. Con respecto a la tabla 7, se concluyó que de acuerdo al área de vía evaluada, 20,71% se encuentra con daños superficiales con severidad baja. No se encontraron daños de tipo: pulimiento del agregado, cabezas duras, exudación, surcos. En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad baja se obtuvo, que 0,02%, un área de 14,00 m2 obedecen a daños por desgaste superficial. El 20,70%, un área de15.722, 51 m2 a daños por pérdida de agregado.

En a la Gráfica 4 que se observa a continuación se encontró la perdida de agregado (PA), conocida también como la desintegración, debido a la pérdida gradual de agregados como la patología con mayor porcentaje con 20,70%, un área de 15.722,51m2, debido a la aplicación irregular del ligante, problemas de adherencia, agregados contaminados, lluvia durante la aplicación, endurecimiento o deficiencia de compactación.

61

Gráfica 4. Distribución de los daños de severidad baja superficiales.


5.2 ANALISIS Y RESULTADOS DE DATOS INDIVIDUAL BARRIO CARACAS

A partir de la información procesada se encontraron 25 segmentos con 99 tramos viales que comprenden una longitud de 8.024,28 m para un total de área inspeccionada de 51.321,72 m2, de la cual tiene un área afectada con diferentes patologías de 17.300,43 m2, que obedece a un porcentaje de afectación del 31.71%. Siendo el 7, 31%, un área de 3.753,53 m2 daños no superficiales y el 26,40% con un área de 13.546,90 m2 daños superficiales.

Se hace necesario plasmar la información procesada en gráficas y tablas, para observar el comportamiento de los datos obtenidos en las hojas de cálculo de daños no superficiales y daños superficiales del área inspeccionada.

5.2.1 DAÑOS NO SUPERFICIALES

Dentro de los daños no superficiales se encuentran las patologías de fisuras, deformaciones y deterioros de capas estructurales en el área inspeccionada.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

DSU PA

Po

rcen

taje

(%

)

Àre

a af

ecta

da

en (

M2

Patologías


Área afectada por severidad ydaño (M2)


62

Tabla 8. Resumen de daños por patologías de Fisura.

Fuente: Elaboración Propia

Respecto a la tabla 8, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 3,99%, un área de 2.046,45 m2 corresponden a daños enmarcados en la clasificación por patologías de fisura, siendo el daño con mayor porcentaje la fisuración incipiente (FIN) con1,52%, un área de 780,10 m2, seguido de las fisuras entre juntas de construcción longitudinales (FCL) con 0,93%,un área de 478,95m2; y las fisuras entre juntas de construcción transversales (FCT) con 0,31%, un área de 160,20 m2. Las demás clases de fisuración tienen un área de 627,20 m2 y obedecen a un porcentaje del 1,22%.

Tabla 9. Resumen de daños por patologías de Deformación.

DEFORMACIONES



Hundimiento HUN m2 19,64 0,04


Área y % de afectación por Deformaciones según severidad 19,64 0,04



FISURAS Fisuras longitudinales FL m 105,78 0,21 Fisuras transversales FT m 138,18 0,27 Fisuras entre juntas de construcción longitudinales FCL m 478,95 0,93 Fisuras entre juntas de construcción transversales FCT m 160,20 0,31 Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales FJL m 0,00 0,00 Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales FJT m 0,00 0,00 Fisuras en media luna FML m2 0,00 0,00 Fisuras de borde FBD m2 0,00 0,00 Fisuras en bloque FB m2 324,58 0,63 Piel de cocodrilo PC m2 58,66 0,11 Fisuras por deslizamiento de capas FDC m2 0,00 0,00 Fisuración Incipiente FIN m2 780,10 1,52

Área y % de afectación por fisuras según severidad 2046,45 3,99

63

Respecto a la tabla 9, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 0,04%, un área de 19,64 m2, corresponden a daños por deformación, explícitamente a daños por patología de hundimiento.


estructurales.


Con respecto a la tabla 10, se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 3,29%, un área de 1.687,44 m2 corresponde a daños por deterioro de capas estructurales, siendo el daño con mayor porcentaje el parcheo (PCH) con 2,93%, un área de 1.503,86 m2, seguido del descascaramiento (DC) con 0,33%, un área de 169,52 m2 y el bache (BCH) con un 0,03% un área de 14,06 m2. Siendo estas patologías las más frecuentes y con mayor porcentaje dentro del área inspeccionada.

De acuerdo a la Grafica (ver anexo K), se observa que los tramos viales con mayor area afectada son:

Reg_1 del segmento vial de la calle 12 A sur, que obedece al registro 18

de la gráfica, ubicado entre Carrera 11B y Carrera 12 tiene un área inspeccionada de 454,58 m2, de los cuales 373,40 m2 tienen afectación, esto equivale a a un area de afectación en el segmento de 82,14% y del 9,95% con respecto al área afectada por daños no superficiales que concierne en su mayoria a una patología de parche (PCH) generado por procesos constructivos deficientes y posterior mantenimiento de redes hidraúlicas.

Reg_2 del segmento vial de la carrera 10 A, que obedece al registro 55 de la gráfica, ubicado entre Calle 12 A sur y Calle 11 sur tiene un área


Descascaramiento DC m2 169,52 0,33

Bache o hueco BCH m2 14,06 0,03

Parcheo PCH m2 1503,86 2,93

Área y % de afectación por Deterioro de capas estructurales según severidad 1687,44 3,29

64

inspeccionada de 470,46m2, de los cuales 277,66 m2 tienen afectación, esto equivale a a un área de afectación en el segmento de 59,02% y del 7,40% con respecto al área afectada por daños no superficiales que concierne en su mayoria a una patología de fisuración incipiente (FIN), causado por diferencia de temperatura entre la mezcla o lluvia en el momento de colocación usualmente temperaturas ambiente bajas.

Reg_3 del segmento vial de lacarrera 12D, que obedece al registro 86 de la gráfica, ubicado entre Calle 12 A sur y Calle 11sur tiene un área inspeccionada de 775,49 m2, de los cuales 610,80 m2 tienen afectación, esto equivale a a un área de afectación en el segmento de 78,76% y del 16,27% con respecto al área afectada por daños no superficiales superficiales que concierne en su mayoria a una patología de fisuración incipiente (FIN), causado por diferencia de temperatura entre la mezcla o lluvia en el momento de colocación usualmente temperaturas ambiente bajas.

65

Tabla 11. Resumen de daños por patologías de daños superficiales




FISURAS

Fisuras longitudinales FL m 16,32 0,03 86,46 0,17 3,00 0,01

Fisuras transversales FT m 54,30 0,11 56,40 0,11 27,48 0,05 Fisuras entre juntas de construcción longitudinales FCL m 118,44 0,23 311,31 0,61 49,20 0,10 Fisuras entre juntas de construcción transversales FCT m 91,74 0,18 46,80 0,09 21,66 0,04 Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales FJL m

Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales FJT m

Fisuras en media luna FML m2 Fisuras de borde FBD m2 Fisuras en bloque FB m2 57,18 0,11 238,30 0,46 29,10 0,06

Piel de cocodrilo PC m2 28,00 0,05 24,66 0,05 6,00 0,01

Fisuras por deslizamiento de capas FDC m2 Fisuración Incipiente FIN m2 780,1

Área y % de afectación por fisuras según severidad 365,98 0,71 763,93 1,49 136,44 0,27

DEFORMACIONES

Ondulaciones OND m2 Abultamiento AB m2 Hundimiento HUN m2

19,64 0,04 Ahuellamiento AHU m2

Área y % de afectación por Deformaciones según severidad 0 0 19,64 0,04 0 0


Descascaramiento DC m2 25,15 0,05 82,37 0,16 62,00 0,12

Bache o hueco BCH m2 0,8 0,0016 0,06 0,00012 13,20 0,026

Parcheo PCH m2 462,82 0,90 455,24 0,89 585,80 1,14

Área y % de afectación por Deterioro de capas estructurales según severidad 488,77 0,95 537,67 1,05 661,00 1,29

66

De acuerdo a la Tabla No.11, se obtuvo que de acuerdo al área de vía inspeccionada, el 7,31% se encuentra con daños no superficiales, de los cuales el 1,67% presenta daños con severidad baja, el 2,57% daños con severidad media, el 1,55% daños con severidad alta, y el 1,52% a patologías sin grados de severidad asociados. No se encontraron daños de tipo: fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales, fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales, fisuras en media luna, fisuras de borde, fisuras por deslizamiento de capas, ondulaciones, abultamiento y ahuellamiento. Gráfica 5. Distribución de los daños de severidad baja no superficiales.


En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad baja se obtuvo que 0,71%, un área de 365,98 m2 obedecen a daños enmarcados en la clasificación de fisuras y el 0,95%, un área de 488,77 m2 a daños por deterioro de capas estructurales.

De acuerdo a la Gráfica 5. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje 0,90 %, un área de 462,82 m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de las fisuras entre juntas de construcción longitudinales (FCL) con 0,23% un área de 118,44 m2.

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

500,00

FL FT FCL FCT FB PC DC BCH PCH

Po

rcen

taje

(%

)

Are

a af

ecta

da

en M

2

Patologias


Area afectada por severidad ydaño M2

Peso del daño dentro del areainspeccionada según severidad(%)

67

Gráfica 6. Distribución de los daños de severidad media no superficiales


En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad media se obtuvo que 1.49%, un área de 763,93 m2 obedecen a daños enmarcados en la clasificación de fisuras. El 0,04%, un área de 19,64 m2 a daños por deformación y el 1,05%, un área de 537,67 m2 a daños por deterioro de capas estructurales.

En a la Gráfica 6. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje con 0,89%, un área de 455,24 m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de las fisuras entre juntas de construcción longitudinales (FCL) con 0,61%, un área de 311,31 m2.

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00

0,0050,00

100,00150,00200,00250,00300,00350,00400,00450,00500,00

FL FT FCL

FCT

FB PC

HU

N

DC

BC

H

PC

H

Po

rcen

taje

(%

)

Are

a af

ecta

da

en M

2

Patologias


Area afectada porseveridad y daño M2

Peso del daño dentro delarea inspeccionada segúnseveridad (%)

68

Gráfica 7. Distribución de los daños de severidad alta no superficiales.


En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad alta se obtuvo que 0,27%, un área de 133,44 m2 obedecen a daños enmarcados en la clasificación de fisuras y el 1,29%, un área de 661,0 m2 a daños por deterioro de capas estructurales.

En a la Gráfica 7. Se encontró el parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje con 1,14%, un área de 585,80m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de descascaramiento (DC) con 0,12 %, un área de 62,00 m2.


Dentro de los daños superficiales no encontramos las patologías pulimiento del agregado, cabezas duras, exudación y surcos.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

FL FT FCL FCT FB PC DC BCH PCH

Po

rcen

taje

(%

)

Are

a af

ecta

da

en M

2

Patologias


Area afectada por severidad ydaño M2

Peso del daño dentro del areainspeccionada según severidad(%)

69

Tabla 12. Resumen de daños por patologías de Daños Superficiales


Respecto a la tabla 12. Se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 26,40%, un área de 13.446,90 m2 corresponden a daños superficiales, siendo el daño con mayor porcentaje la pérdida del agregado (PA) con 22.36%, un área de 11.475,83 m2, seguido del desgaste superficial con 4,04%, un área 2.071,06 m2.

De acuerdo a la Gráfica (ver anexo L), se observa que los tramos viales con mayor área afectada son

Reg_6 del segmento vial de la calle 11 sur, que obedece al registro 6 de la gráfica, ubicado entre Carrera 12C y Carrera 14 tiene un área inspeccionada de 1.098,08 m2 la cual tiene afectación total y del 8,11% con respecto al área afectada por daños superficiales que concierne a una patología de Perdida del agregado(PA).

Reg_2 del segmento vial de la calle 14 sur, que obedece al registro 39 de la gráfica, ubicado entre Carrera10 Bis y Carrera 11 tiene un área inspeccionada de 998,70 m2, la cual tiene afectacion total y del 7,37% con respecto al área afectada por daños superficiales que concierne a una patología de Perdida del agregado(PA).


Desgaste superficial DSU m2 2071,06 4,035 Perdida de agregado PA m2 11475,83 22,36 Pulimiento del agregado PU m2

Cabezas duras CD m2 Exudación EX m2 Surcos SU m2 Área y % de afectación por Daños superficiales

según severidad 13546,90 26,40

70

Tabla 13. Resumen de daños por severidad de Daños Superficiales.

RESUMEN DE DAÑOS

LONGITUD INSPECCIONADA DEL

BARRIO CARACAS 8024,28 AREA TOTAL AFECTADA 13.546,72 AREA TOTAL

INSPECCIONADA 51321,72


Desgaste superficial DSU m2 2071,06 4,035 Perdida de agregado PA m2 11475,83 22,36 Pulimiento del agregado PU m2

Cabezas duras CD m2 Exudación EX m2 Surcos SU m2 Área y % de afectación por Daños

superficiales según severidad 13546,90 26,40 0,00 0,00 0,00 0,00


De acuerdo a la Tabla No. 13, se obtuvo que de acuerdo al área de vía evaluada, 26,40% se encuentra con daños superficiales con severidad baja. No se encontraron daños de tipo: pulimiento del agregado, cabezas duras, exudación, surcos. En cuanto a los segmentos inspeccionados con severidad baja se obtuvo que 4,04%, un área de 2.071,06 m2 obedecen a daños por desgaste superficial. El 22,36%, un área de 11475,83 m2 a daños por pérdida de agregado.

En la Gráfica 8 que se observa a continuación. Se encuentra la Perdida de agregado (PA), conocida también como la desintegración de la capa de rodadura debido a la pérdida gradual de agregados como la patología con mayor porcentaje con 22,36%, un área 11.475,83 m2, debido a la aplicación irregular del ligante, problemas de adherencia, agregados contaminados, lluvia durante la aplicación, endurecimiento o deficiencia de compactación.

71



5.3 ANALISIS DE LA TOTALIDAS DE LA MALLA VIAL EVALUADA

A partir de la inspección visual realizada a un área determinada de la ciudad de Bogotá, la cual está formada por las UPZ (unidad de planeación zonal) 35 de la localidad 15 (Antonio Nariño) a la que pertenecen los sectores catastrales Ciudad Jardín sur y barrio Caracas se evaluaron 18.324,97 m con un área de 127.172,78m2 compuesta por 45 segmentos con 227 tramos viales los cuales tienen una área de afectación de 11.619,72 m2 que corresponde a un porcentaje de afectación total de 9,14% para daños no superficiales y de 23,02%, un área de 29.269,40 m2 daños superficiales. Se hace necesario plasmar la información procesada en gráficas y tablas, para observar el comportamiento de los datos obtenidos en las hojas de cálculo de daños no superficiales y daños superficiales del área inspeccionada.

0

5

10

15

20

25

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

DSU PA

Po

rce

nta

je (

%)

Are

a af

ecta

da

en M

2

Patologias


Area afectada porseveridad y daño M2

Peso del daño dentro delarea inspeccionadasegún severidad (%)

72

5.3.1 DAÑOS NO SUPERFICIALES

Tabla 14. Resumen de daños por severidad de Daños no Superficiales.


RESUMEN DE DAÑOS

LONGITUD INSPECCIONADA 18324,97

AREA TOTAL AFECTADA 11.619,72 AREA TOTAL INSPECCIONADA 127172,78

FISURAS

SECTOR CATASTRAL

SEVERIDADES TOTAL %


BARRIO CIUDAD JARDIN 365,98 0,29 763,93 0,60 136,44 0,11 1266,35 1,00 BARRIO CARACAS 861,75 0,68 1465,80 1,15 324,02 0,25 2651,56 2,09 Área y % de afectación según severidad 1227,73 0,97 2229,73 1,75 460,46 0,36 3917,91 3,08

DEFORMACIONES BARRIO CIUDAD JARDIN 11,16 0,01 55,10 0,04 5,00 0,004 71,26 0,056 BARRIO CARACAS 0,00 0,00 19,64 0,02 0,00 0,00 19,64 0,015 Área y % de afectación según severidad 11,16 0,01 74,74 0,06 5,00 0,00 90,90 0,071


BARRIO CIUDAD JARDIN 1839,85 1,45 1594,23 1,25 1709,29 1,344 5143,37 4,04 BARRIO CARACAS 488,77 0,38 537,67 0,42 661,00 0,520 1687,44 1,33 Área y % de afectación según severidad 2328,62 1,83 2131,90 1,68 2370,29 1,86 6830,81 5,37

FISURAS SIN GRADOS DE SEVERIDAD BARRIO CIUDAD JARDIN 0,00 0,00 0,00

BARRIO CARACAS 780,10 780,10 0,61 Área y % de afectación 780,10 780,10 0,61

73

Respecto a la tabla 14. Se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 3,08%, un área de 3.917,91m2 corresponden a daños enmarcados en la clasificación de fisuras con patologías con grados de severidad: siendo el 0,97%, un área de 1.2227,73 m2 daños con severidad baja, 1,75%, un área de 2.229,73m2 daños con severidad media y 0,36% un área de 460,46 m2 daños con severidad alta, también se obtuvo daños sin grados de severidad asociados con 0,61%,un área de 780,10m2.

Se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 0,071%, un área de 90,90m2 corresponden a daños por deformación con patologías con grados de severidad: siendo el 0,01%, un área de 11,16 m2 daños con severidad baja, 0,06%, un área de 74,74 m2 daños con severidad media y 0,001% un área de 5,00m2 daños con severidad alta.

Se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 5,37%, un área de 6.830,81m2 corresponden a daños por deterioro de capas estructurales con patologías con grados de severidad: siendo el 1,83%, un área de 2.328,62m2 daños con severidad baja, 1,68%, un área de 2.131,90 m2 daños con severidad media y 1,86% un área de 2370,29 m2 daños con severidad alta.

74

Tabla 15. Resumen de daños no superficiales.


LONGITUD INSPECCIONADA

AREA TOTAL INSPECCIONADA


Fisuras longitudinales FL m 88,32 0,07 208,59 0,16 70,68 0,06 367,59 0,29

Fisuras transversales FT m 116,28 0,09 118,44 0,09 53,82 0,04 288,54 0,23

Fisuras entre juntas de construcción longitudinales FCL m 429,67 0,34 509,29 0,40 58,80 0,05 997,76 0,78

Fisuras entre juntas de construcción transversales FCT m 267,66 0,21 106,38 0,08 46,98 0,04 421,02 0,33

Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto longitudinales FJL m 0,00 0,00

Fisuras por reflexión de juntas o grietas en placas de concreto transversales FJT m 0,00 0,00

Fisuras en media luna FML m2 0,00 0,00

Fisuras de borde FBD m2 0,00 0,00

Fisuras en bloque FB m2 200,70 0,16 1065,94 0,84 73,10 0,06 1339,74 1,05

Piel de cocodrilo PC m2 125,10 0,10 221,09 0,17 157,08 0,02 503,27 0,40

Fisuras por deslizamiento de capas FDC m2 0,00 0,00

Fisuracion Incipiente FIN m2 780,10 0,61

1227,73 0,96 2229,73 1,75 460,46 0,26 4698,02 3,69



Hundimiento HUN m2 11,16 0,01 74,74 0,06 5,00 0,00 90,9 0,07


11,16 0,009 74,74 0,06 5 0,004 90,9 0,07

Descascaramiento DC m2 159,26 0,13 233,41 0,18 835,58 0,66 1228,25 0,97

Bache o hueco BCH m2 18,54 0,0150 18,77 0,015 143,20 0,11 180,51 0,14

Parcheo PCH m2 2150,82 1,69 1879,73 1,48 1391,51 1,09 5422,06 4,26

2328,62 1,83 2131,91 1,68 2370,29 1,86 6830,82 5,37

Area y % de afectacion por Deformaciones según severidad

RESUMEN DE DAÑOS

18324,97AREA TOTAL AFECTADA 11619,72

127172,78


TOTAL %

FISURAS

780,1

Area y % de afectacion por fisuras según severidad

DEFORMACIONES


Area y % de afectacion por Deterioro de capas estructurales según severidad

75

Gráfica 9. Distribución de los daños de severidad baja no superficiales


En la Gráfica 9. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje con 1,69 %, un área de 2.150,82 m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de las fisuras entre juntas de construcción longitudinales (FCL) con 0,34%, un área de 429,67m2.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

FL FT FCL

FCT

FB PC

HU

N

DC

BC

H

PC

H

Po

rcen

taje

(%

)

Are

a af

ecta

da

en (

m2

)

Patologias




76

Gráfica 10. Distribución de los daños de severidad media no superficiales


En la Gráfica 10. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje con 1,48 %, un área de 1.879,73 m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de la fisuración en bloque (FB) con 0,84%, un área de 1.065,94 m2, debido a la contracción por la variación de la temperatura.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

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200,00

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600,00

800,00

1000,00

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1800,00

2000,00

Po

rcen

taje

(%

)

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a af

ecta

da

en (

M2

)

Patologías




77

Gráfica 11. Distribución de los daños de severidad alta no superficiales


En la Gráfica 11. Se encontró el Parcheo (PCH) como la patología con mayor porcentaje con 1,09%, un área de 1.391,51m2, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuada o mantenimientos de redes hidráulicas; seguido de descascaramiento (DC) con 0,66% , un área de 835,58m2.


Tabla 16. Resumen de daños superficiales.

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0,40

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0,80

1,00

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Po

rcen

taje

(%

)

Áre

a af

ecta

da

en (

M2

)

Patologías




LONGITUD INSPECCIONADA

AREA TOTAL INSPECCIONADA

Desgaste superficial DSU m2 2085,06 1,64 2085,06 1,64

Perdida de agregado PA m2 27184,34 21,38 27184,34 21,38

Pulimiento del agregado PU m2 0,00 0,00

Cabezas duras CD m2 0,00 0,00

Exudacion EX m2 0,00 0,00

Surcos SU m2 0,00 0,00

29269,40 23,02 0,00 0,00 0,00 0,00 29269,40 23,02


Area y % de afectacion por Daños superficiales según severidad

RESUMEN DE DAÑOS

18324,97AREA TOTAL AFECTADA 29269,40

127172,78

78


Respecto a la tabla 16. Se obtuvo a partir del área total inspeccionada que el 1,64%, un área de 2.085,06 m2, obedecen a daños por desgaste superficial y 21,38%, un área 2.7184,34 m2 daños por perdida de agregado corresponden a daños superficiales con patologías con grados de severidad baja.



De acuerdo a la Gráfica 12. se encontró la Perdida de agregado (PA), conocida también como la desintegración de la capa de rodadura debido a la pérdida gradual de agregados como la patología con mayor porcentaje con 21,38%, un área 27.184,34 m2, debido a la aplicación irregular del ligante, problemas de adherencia

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

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25000,00

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0,00

5000,00

10000,00

15000,00

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30000,00

DSU PA

Po

rcen

taje

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)

Áre

a af

ecta

da

en (

M2

)

Patologías



79

7. CONCLUSIONES

Se realizó la inspección visual del área específica de este proyecto evaluando 18.324 km de pavimento flexible, con un área de 127.172,78 m2 capturando las patologías de los segmentos viales estudiados.

Se realizó el análisis individual de los sectores catastrales ciudad jardín sur y barrio caracas, de los distintos deterioros en los pavimentos flexibles, obteniendo como resultado final un área afectada correspondiente a daños no superficiales de 11.619,7m2 que obedece a un porcentaje de 9.14% y de 29.269,40 m2 y un 23.02% para daños superficiales con respecto al área total inspeccionada.

Se obtuvo como resultado que para los daños no superficiales el 3.08% y un área de 3.917,91m2 corresponden a daños enmarcados en las fisuras, el 0.071% y una área de 90,90 m2 a daños por deformaciones, el 5.37% a daños por deterioro de capas estructurales con un área de 6.830,81m2, en cuanto a los daños superficiales se obtuvo el 23.02% de daños con respecto al área total inspeccionada.

La patología más frecuente es el parcheo (PCH), con un 4.26% con respecto al área afectada con daños no superficiales, con las siguientes severidades: baja con 1,69%, media con 1,48% y alta con 1,09%, generados por procesos constructivos deficientes, intervenciones inadecuadas o mantenimientos de redes hidráulicas.

La patología con mayor porcentaje es la perdida de agregado (PA), con un 21,38% con respecto al área afectada con daños superficiales, causando mayor permeabilidad en la estructura.

Al obtener los resultados del trabajo de campo determinando si dichas patologías obedecen al clima de Bogotá D.C. - Colombia. Se deben tener en cuenta factores como la precipitación, la temperatura y el índice UV, se puede concluir que el frio intenso que caracteriza la ciudad rigidiza la capa de rodadura causando fisuras longitudinales o transversales (FL o FT), que evolucionarán probablemente en piel de cocodrilo, fisuras en bloque (FB), descascaramientos (DC), perdidas de agregados (PA) y baches (BCH), exponiendo la estructura a la precipitación que en la ciudad corresponde a 1013 (mm), y resaltando el índice de UV, que corresponde a 14,4 posiblemente se puede dar envejecimiento del asfalto dentro de la mezcla generando Stripping, (perdida de adherencia entre agregado y el asfalto).

80

8. RECOMENDACIONES

Para realizar una adecuada inspección de pavimento se hace necesario realizar

una serie de actividades y estudios previos que se mencionan a continuación:

Registro histórico del clima: se hace necesario contar con una base de

datos que nos muestre al menos 3 elementos de la climatología como lo

son la radiación, las precipitaciones totales y temperatura máxima y

mínima en la zona a evaluar.

Estudios del trafico: es importante cuantificar, clasificar y conocer el

volumen de vehículos que se desplazan sobre el segmento vial que se está

evaluando, con el fin de resumir las variables que ejercen algún tipo de

influencia sobre él, para poder deducir la relación existente entre el diseño

de dicho segmento y las características de circulación.

Realizar encuestas a la población: es importante indagar en la población la

posible causa y el tiempo en el que se generó la patología en el segmento

vial evaluado, ya que se podría presumir un inadecuado diseño o falta de

mantenimiento vial

81

9. BIBLIOGRAFIA

MONTEJO FONSECA, Alfonso. Ingeniería de Pavimentos para Carreteras

Universidad Católica de Colombia. Segunda edición 2002.

Información general de la malla vial en la localidad Antonio Nariño

(http://www.antonionarino.gov.co

[Consultado el 2 de agosto de 2016]

Mantenimiento de la malla vial de Bogotá http://www.umv.gov.co [Consultado el 2 de agosto de 2016]

Información detallada del clima, observatorio ambiental de Bogotá http://oab.ambientebogota.gov.co


Índice UV para Bogotá (2016) http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/indiceuv/indice.php?ciudad=BOGOTA


Información general de la malla vial de Bogotá (2012), disponible en :

http://www.idu.gov.co/web/guest/malla_inventario

[Consultado el 9 de mayo de 2014]

Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles (2006), disponible

en: http://invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos

[Consultado el 1 de abril de 2014]

http://www.antonionarino.gov.co/

http://www.umv.gov.co/

http://oab.ambientebogota.gov.co/

http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/indiceuv/indice.php?ciudad=BOGOTA

http://www.idu.gov.co/web/guest/malla_inventario

http://invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos

inspecciÓn patolÓgica de pavimentos flexibles en un...

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