trabajo condicion carretera
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Universidad Nacional de Ingeniera
Recinto Universitario Pedro Aruz Palacios
UNI-RUPAP
Facultad de Tecnologa en la Construccin
Planificacin de Transporte
Clculo del ndice de Condicin del Pavimento.
Alumno: Br. Adery Joel Baltodano Monterrey
Br. Chenier Rabzari Martnez Zeledn
Br. Pedro Jos Flores Rodrguez.
Maestro: Ing. Orlando Lpez Pea
Grupo: IC-41D
Fecha de Entrega: Jueves 09 de Agosto del 2013.
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Introduccin
El ndice de Condicin del pavimento (PCI), es un indicador numrico que le da una
calificacin a las condiciones superficiales del pavimento. El PCI proporciona una
medicin de las condiciones actuales del pavimento basada en las fallas observadas en su
superficie, indicando tambin su integridad estructural y condiciones operacionales
(rugosidad localizada y seguridad). El PCI no puede medir la capacidad estructural del
pavimento, y tampoco proporciona determinacin directa sobre el coeficiente de resistencia
a la friccin (resistencia al resbalamiento) o la rugosidad general. Proporciona una base
objetiva y racional para determinar las necesidades y prioridades de reparacin y
mantenimiento. Un monitoreo continuo del PCI es utilizado para establecer el ritmo de
deterioro del pavimento, a partir del cual se identifican con la debida anticipacin las
necesidades de rehabilitacin mayores. El PCI proporciona informacin sobre el
rendimiento del pavimento para su validacin o para incorporar mejoras en su diseo y
procedimientos de mantenimiento
Esta metodologa tiene el propsito de determinar la condicin de pavimentos a travs de
inspecciones visuales en superficies pavimentadas con asfaltos, incluyendo capas porosas
de alto grado de friccin (Porous Friction Courses), y con hormign, simple o reforzado, de
cemento Prtland con juntas, usando el ndice de Condicin de Pavimentos (PCI) como
mtodo de cuantificacin normalizado. Este es una calificacin numrica asociada a la
condicin del pavimento que varia entre 0 y 100, siendo 0 la peor condicin posible y 100
la mejor.
Existen indicadores externos del deterioro del pavimento causado por cargas, factores
atmosfricos, deficiencias en su construccin, o una combinacin de estas. Fallas tpicas
son las fisuras, el ahuellamiento, y peladura superficial del pavimento. Los tipos de falla y
sus niveles de severidad, deben ser utilizados para lograr valores de PCI precisos.
Para la determinacin del PCI, el pavimento se divide en secciones que a su vez son
divididos en unidades de muestra. El tipo y grado de severidad de las fallas en el pavimento
son establecidos mediante la inspeccin visual de las unidades de muestra. La informacin
sobre las fallas es utilizada para calcular el PCI de cada unidad de muestra. El PCI de la
seccin de pavimento se determina en base al los valores del PCI determinados para cada
una de las unidades de muestra.
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Objetivos
Aprender a clasificar los distintos tipos de fallas presentes en el
tramo de carretera inspeccionado.
Determinar las condiciones en las que se encuentra la carretera
analizada haciendo uso del ndice de Condicin del Pavimento,
por sus siglas en ingls (PCI).
Establecer que actividades de mantenimiento y rehabilitacin
deben hacerse para mejorar la capacidad de servicio. As como
determinar las prioridades de ejecucin de estas actividades.
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Microlocalizacin y Macrolocalizacin del Tramo Inspeccionado.
Macrolocalizacin de la zona:
Microlocalizacin de la zona:
Tramo
Inspeccionado
Tramo
Inspeccionado
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Recopilacin de Informacin
A continuacin se plasma la ubicacin de todas las fallas encontradas, as como las distintas
mediciones que caracterizan a las mismas:
Dimensiones de las distintas fallas:
No. de Falla
Dimensiones (m) Grieta (mm)
Profundidad (cm)
Tipo de Medicin
Tipo de Falla
1 1.3x1.03 2 2 rea Fisura en Bloque
2 (1.78x1.97)+(2.1x2.70)-0.091 3 5 rea Fisura Piel de Cocodrilo
3 1 3
Dimetro Bache
4 0.58 2
Dimetro Bache
5 2.1x1.55
4 rea Fisura en Bloque
6 1.3x1.25
1.55 rea Fisura en Bloque
7 16x1.5 5 3 rea Fisura Piel de Cocodrilo
8 (1.9x2.2)+(6x0.54) 5 0.5
Peladura
9 6.7x1
rea Desint. de Borde
10 2.7x4.7 3 5 rea Fisura Piel de Cocodrilo
11 8.7x3 5 3 rea Fisura Piel de Cocodrilo
12 0.52
6 Dimetro Bache
13 0.65
2 Dimetro Bache
14 2.3x1.4
2 rea Peladura
15 1.4x0.77 3 5 rea Peladura
16 3.20x7.5 3 5 rea Fisura en Bloque
17 0.45
5 rea Peladura
Nota: Los dimetros presentados aqu representan dimetros promedios. Las dimensiones que se
muestran en parntesis corresponden a fallas que se tomaron como la unin de dos rectngulos.
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Pasos Para el Clculo del PCI
Al completar la inspeccin de campo, la informacin sobre los daos se utiliza para calcular el PCI. El clculo puede ser manual o
computarizado y se basa en los Valores Deducidos de cada dao de acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.
Clculo para Carreteras con Capa de Rodadura Asfltica:
Etapa 1. Clculo de los Valores Deducidos:
1. a. Totalice cada tipo y nivel de severidad de dao y regstrelo. El dao puede medirse en rea, longitud por nmero segn
su tipo.
1. b. Divida la CANTIDAD de cada clase de dao, en cada nivel de severidad, entre el REA TOTAL de la unidad de
muestreo y exprese el resultado como porcentaje. Esta es la DENSIDAD del dao, con el nivel de severidad especificado,
dentro de la unidad en estudio.
1. c. Determine el VALOR DEDUCIDO para cada tipo de dao y su nivel de severidad mediante las curvas denominadas
Valor Deducido del Dao que se muestran en las graficas, de acuerdo con el tipo de pavimento inspeccionado.
Etapa 2. Clculo del Nmero Mximo Admisible de Valores Deducidos (m).
2. a. Si ninguno tan slo uno de los Valores Deducidos es mayor que 2, se usa el Valor Deducido Total en lugar del
mayor Valor Deducido Corregido, CDV, obtenido en la Etapa 4. De lo contrario, deben seguirse los pasos 2.b. y 2.c.
2. b. Liste los valores deducidos individuales deducidos de mayor a menor.
2. c. Determine el Nmero Mximo Admisible de Valores Deducidos (m), utilizando la Ecuacin:
mi: Nmero mximo admisible de valores deducidos, incluyendo fraccin, para la unidad de muestreo i.
HDVi: El mayor valor deducido individual para la unidad de muestreo i.
2. d. El nmero de valores individuales deducidos se reduce a m, inclusive la parte fraccionaria. Si se dispone de menos
valores deducidos que m se utilizan todos los que se tengan.
Etapa 3. Clculo del Mximo Valor Deducido Corregido, CDV. El mximo CDV se determina mediante el siguiente proceso iterativo:
3. a. Determine el nmero de valores deducidos, q, mayores que 2.0.
3. b. Determine el Valor Deducido Total sumando TODOS los valores deducidos individuales.
3. c. Determine el CDV con q y el Valor Deducido Total en la curva de correccin pertinente al tipo de pavimento.
3. d. Reduzca a 2.0 el menor de los Valores Deducidos individuales que sea mayor que 2.0 y repita las etapas 3.a. a 3.c.
hasta que q sea igual a 1.
3. e. El mximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso.
Etapa 4. Calcule el PCI de la unidad restando de 100 el mximo CDV obtenido en la Etapa 3.
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Desarrollo de Clculo (Clculo del PCI)
Tabla de clasificacin de tipo de falla y severidad.
Tabla final de clasificacin de tipo de falla y severidad
Tipo de falla Severidad Magnitud
Fisura piel de cocodrilo M 51.400 M2
Fisuras en bloque B 2.950 M2
Fisuras en bloque M 26.505 M2
Bache B 4 unidades
Peladura B 1.233 M2
Peladura M 7.420 M2
Peladura A 3.220 M2
Desintegracin de bordes M 6.7 M2
N Tipo de falla Magnitud Severidad 2 Fisura piel de cocodrilo 9.086 M
7 Fisura piel de cocodrilo 25.600 M
10 Fisura piel de cocodrilo 12.690 M
11 Fisura piel de cocodrilo 25.800 M
1 Fisuras en bloque 1.330 B
5 Fisuras en bloque 3.250 M
6 Fisuras en bloque 1.625 B
16 Fisuras en bloque 23.255 M
3 Bache B
4 Bache B
13 Bache B
12 Bache B
8 Peladura 7.420 M
14 Peladura 3.220 A
15 Peladura 1.078 B
17 Peladura 0.155 B
9 Desintegracin de bordes 6.700 M
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rea total del tramo estudiado
Tabla de densidad de dao
Tipo de falla Severidad Densidad de dao
Fisura piel de cocodrilo M 17.13
Fisuras en bloque B 0.983
Fisuras en bloque M 8.835
Bache B 1.333
Peladura B 0.411
Peladura M 2.473
Peladura A 1.073
Desintegracin de bordes M 2.233
Tabla de valor deducido:
Tipo de falla Severidad Valor deducido
Fisura piel de cocodrilo M 54.8
Fisuras en bloque B 0
Fisuras en bloque M 14.92
Bache B 0
Desintegracin de bordes M 4.35
Peladura B 0
Peladura M 2.34
Peladura A 0
Podemos observar que todos los valores distintos de 0 son mayores que 2, por lo tanto calcularemos
el mayor Valor Deducido Corregido (V.D.C)
Nmero mximo admisible de valores deducidos (m)
Como no se disponen de 5 nmeros deducidos se tomaran los nicos 4.
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Proceso iterativo
Valores deducidos
Valor deducido total
Mximo valor deducido corregido
Valores deducidos
Valor deducido total
Mximo valor deducido corregido
Valores deducidos
Valor deducido total
Mximo valor deducido corregido
Valores deducidos
Valor deducido total
Mximo valor deducido corregido
El mximo valor deducido corregido mayor del proceso iterativo es el de q=1 con un valor de
72.290.
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Conclusiones
La informacin analizada anteriormente a lo largo de todo el presente trabajo
ha sido de mucha utilidad para formular las siguientes conclusiones:
El deterioro de la estructura de pavimento es una funcin de la clase de
dao, su severidad y cantidad o densidad del mismo
Los valores deducidos son utilizados con el fin de indicar el grado de
afectacin que cada combinacin de clase de dao, nivel de severidad y
densidad tiene sobre la condicin del pavimento.
El PCI encontrado, igual a 27.71, se clasifica como Muy Pobre (Segn
Tabla1 en Anexos). Esto quiere decir que las condiciones del pavimento
estn muy deterioradas.
El ndice de Condicin del Pavimento tambin ayuda a determinar la
prioridades de ejecucin de mantenimiento y rehabilitacin, por lo
tanto, el PCI=27.71 tambin indica que la carretera se encuentra en un
Momento Crtico de Falla lo que conlleva a priorizar su
mejoramiento.(Segn Tabla2 en Anexos).
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Anexos
Tabla 1:
Rango Calificativo
85-100 Excelente
70-85 Muy Bueno
55-70 Bueno
40-55 Regular
25-40 Pobre
10-25 Muy Pobre
0-10 Fallado
Tabla 2:
Rango Calificativo
57-70 Mantenimiento Rutinario
38-57 Momento ptimo para Mantenimiento
Peridico
0-38 Momento Crtico de Falla