¡Descarga Fisuras por mal funcionamiento de juntas: Apuntes de Ingeniería Civil y más Resúmenes en PDF de Ingeniería de Carreteras solo en Docsity!
TABLA DE CONTENIDO
I. PAVIMENTOS FLEXIBLES Y MIXTOS
Tema y/o subtema No. de pagina Portada Resumen Introducción I.1. Identificación de fallas
**- I.1.1. Modos de Falla
- I.1.2. Denominación de la Falla.
- I.1.3. Descripción de la Falla.
- I.1.4. Posibles Causas.
- I.1.5. Niveles de Severidad.
- I.1.6. Medición.**
FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES Y MIXTOS
A. Deformaciones Permanentes
A.1. Ahuellamiento
A.2. Hundimiento
A.3. Corrugación
A.4. Corrimiento
A.5. Hinchamiento
B. Fisuras o Agrietamientos
B.1. Fisura Longitudinal
B.2. Fisura Transversal
B.3. Fisura en Bloques
B.4. Fisura Tipo Piel de Cocodrilo
B.5. Fisura por Reflexión de Juntas
B.6. Fisura en Arco
C. Fisuras o Agrietamientos
C.1. Desintegraciones por
Desprendimiento/Descubrimiento Agregados
C.2. Desintegraciones por Peladuras
C.3. Desintegraciones por Estría Longitudinales
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C.4. Desintegraciones por Baches
C.5. Desintegraciones por Rotura de Bordes
C.6. Desintegraciones por Pulimiento de la
Superficie
(Hasta aquí me toco)
D. Otros Modos de Fallas
D.1. Exudación de Asfalto
D.2. Exudación de agua/bombeo
D.3. Bacheos/Reparaciones
FALLAS EN PAVIMENTOS RIGIDOS
E. Defectos de Superficie
E.1. Descacaramiento
E.2. Peladuras/Desprendimientos
E.3. Pulimento Superficial
E.4. Fisuras Plásticas
F. Defectos Estructurales
F.1. Fisuras Longitudinal
F.2. Fisura Transversal y/o Diagonal
F.3. Fisura de Esquina
F.4. Fisura Múltiple
F.5. Rotura o bache
F.6. Figuras errática-inducida
F.7. Bombeo
F.8 Escalonamiento
F.9. Hundimiento
F.10 Levantamiento
F.11 Estallido de Compresión
F.12 Datos por reactividad de los agregados
G. Defectos de Juntas
G.1. Deficiencias material sello
G.2. Desportillamiento
G.3. Fisuras por mal funcionamiento de juntas
H. Otros tipos de falla
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I. PAVIMENTOS FLEXIBLES Y MIXTOS
Según la AASHTO (1986), son pavimentos constituidos por una o más capas asfálticas (carpetas o tratamientos superficiales) apoyadas sobre capas de base y subbase conformadas por materiales granulares, materiales corregidos o estabilizados con diversos agentes (cemento, cal, material bituminoso, etc.), en el caso de pavimentos flexibles, o sobre losas de hormigón, tratándose de pavimentos mixtos. I.1. Identificación de fallas
- I.1.1. Modos de Falla Los daños se han clasificado encuadrándolos dentro de diferentes modalidades de falla. Existen diversas formas de clasificación en ese sentido. Los criterios adoptados por la GAM (Grupo de apoyo al mantenimiento vial) son diferentes, según el tipo de pavimento. La GAM en 1981 tratándose de pavimentos flexibles y mixtos, ha establecido 4 modos de fallas a saber: Deformaciones Permanentes : aquellas distorsiones o variaciones del perfil transversal y/o longitudinal del pavimento. Figuraciones o Agrietamientos : las fracturas o discontinuidades visibles en la superficie. Desintegraciones : las disgregaciones y descomposición de la superficie de rodamiento del pavimento Otros : incluyendo bajo esta clasificación los daños originados por exudaciones o bien por efecto de la acumulación de trabajos de mantenimiento (baches y reparaciones). - I.1.2. Denominación de la Falla. Según la Ontario MTC (1982), “se han diferenciado 20 manifestaciones de daños para pavimentos flexibles y mixtos, e igual número para pavimentos rígidos. Son 6 las deficiencias principales identificadas para paseos y drenaje superficial” (p.07), estas fallas comprenden las situaciones más frecuentes que se presentan en el deterioro de los pavimentos, por ello esta organización le ha asignado a cada una de las fallas una denominación única. - I.1.3. Descripción de la Falla. Según la Ontario MTC (1982), “para cada tipo de falla se debe incluir una definición acompañada por lo general de notas complementarias que contribuyen a su correcta TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
individualización” (p. 05); entre estas cabe mencionar referencias a las formas de presentación más frecuentes, sectores del pavimento donde se localizan, etc.
- I.1.4. Posibles Causas. Se debe explicar en primer término el o los mecanismos de deterioro que conducen al desarrollo de la falla, seguido de una enumeración de los factores contributivos o causas más frecuentes que conducen a la activación de dicho mecanismo, de acuerdo a información de la Ontario MTC (1982), “la relación de las causas más probables sirve de guía para la elección de las técnicas de reparación más eficaces. Sin embargo, corresponde al ingeniero ahondar en ellas a fin de llegar a un diagnóstico definitivo en cada caso” (p. 06). - I.1.5. Niveles de Severidad. Los daños normalmente evolucionan con el tiempo, afectando de manera creciente la integridad del pavimento. Por ello Corredor, G. (2008), define tres niveles de severidad para cada daño: bajo, medio y alto; en sus palabras “estos permiten caracterizar el grado de avance el deterioro del pavimento. Suelen estar asociados también a distintos requerimientos de conservación, variables según los casos, que van desde la vigilancia hasta la completa reposición del pavimento” (p. 07). - I.1.6. Medición. Existen diversos criterios para medir o caracterizar la extensión de los daños, según Corredor, G. (2008), los requerimientos pueden ser distintos tratándose de una evaluación con el propósito de establecer la condición del pavimento o un relevamiento para cuantificar las áreas a reparar, estos siempre se deben ajustar a las exigencias propias del instructivo de evaluación” (p. 08). De acuerdo con información de Corredor, G. (2008), “los pavimentos flexibles presentan 20 daños o fallas típicas que ocurren durante el proceso gradual de deterioro de los mismos” (p. 09). Este autor para ordenar su exposición los ha agrupado en 4 modalidades de falla o rotura, a saber, mismas que se presentan en la siguiente tabla: TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
importancia, al describir cada uno de los daños y sus posibles causas, se incluyen también los elementos de juicio necesarios para su correcta valoración.
A. Deformaciones Permanentes
A.1. Ahuellamiento
La siguiente tabla presenta una descripción completa a este primer tipo de falla perteneciente a la modalidad A de fallas más comunes en pavimentos flexibles y mixtos: Tabla 2. Descripción Deformación por Ahuellamiento Denominación Ahuellamiento Descripción Depresión longitudinal continúa a lo largo de las huellas de canalización del tránsito (cuando la longitud afectada es mayor es mayor de 6m). Las repeticiones de las cargas conducen a una acumulación de las deformaciones permanentes en cualquiera de las capas del pavimento o su fundación. Cuando el radio de influencia de la zona ahuellada es pequeño, las deformaciones ocurren en las capas superiores y suelen ser acompañadas de un deslizamiento y levantamiento lateral de la superficie del pavimento; cuando el radio de influencia es amplio, las deformaciones ocurren en las capas inferiores o en la fundación. Posibles Causas Las repeticiones de las cargas del tránsito originan Ahuellamiento como consecuencia de alguno de los factores siguientes:
- Insuficiente estabilidad de las mezclas asfálticas por inadecuada compactación o deficiente dosificación.
- Insuficiente estabilidad de las capas del pavimento o de la subrasante (falla por corte, compresión o desplazamiento lateral material) ya sea por ingreso de agua o deficiente calidad.
- Espesores de pavimento insuficientes (infra diseño estructural) para las repeticiones de carga soportadas.
- Exagerado incremento en las cargas del tránsito. Niveles Severidad La severidad del Ahuellamiento a determinar en función de la profundidad de la huella, midiendo ésta con una regla de 1.20 m de longitud, colocada transversalmente al eje de la calzada; la medición se efectúa donde la profundidad es mayor, promediando los valores determinados a intervalos de 6m, a lo largo de la misma. Se TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
identifican tres niveles de severidad (bajo, medio y alto) según la siguiente guía:
- B La profundidad promedio es de 6mm a 13 mm.
- M La profundidad promedio es de 13 mm a 25 mm.
- A La profundidad promedio es mayor de 25 mm. Medición El ahuellamiento se mide en metros cuadrados multiplicando su longitud por el ancho afectado por la huella. Se registran separadamente, según su severidad, las áreas totales medidas en la muestra o sección. A continuación, se presentan esquemas y fotografías referentes a este tipo de falla, ya que, según Corredor, G. (2008), el “proveer un esquema didáctico, auto instructivo, que permite caracterizar eficazmente cada daño, facilita no solo identificación en el campo sino también la interpretación de la información contenida en un Catálogo” (p. 10). Por lo que menciona este autor los esquemas sobre las fallas deben estar complementados en muchos casos con fotografías ilustradas, como se muestra a continuación: Esquema 1. Deformación por Ahuellamiento. Autor: Vázquez L. (2002) TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
- Deficientes prácticas de construcción (deficiente nivelación o heterogeneidades constructivas de bases y subbases)
- Pérdida de estabilidad por incremento de humedad en capas de pavimento o fundación
- Falta de confinamiento lateral de los paseos (hundimiento de borde). Niveles Severidad Se definen tres niveles de severidad (bajo, medio y alto) según la siguiente guía:
- B: El hundimiento provoca un leve balanceo en el vehículo. La profundidad máxima del área deprimida (cuando puede ser medida) se encuentra entre 13 mm a 25 mm.
- M: El hundimiento provoca un molesto balanceo, pero es tolerable. La profundidad máxima del área deprimida (cuando puede ser medida) se encuentra entre 25 mm y 50 mm.
- A: La comodidad de manejo es afectada seriamente por el hundimiento, que provoca movimientos molestos y hasta peligrosos, en el vehículo. La profundidad máxima del área deprimida es mayor de 50 mm. Medición El hundimiento se mide en metros cuadrados, registrando separadamente, según su severidad, las áreas totales afectadas en la muestra o sección del pavimento. A continuación, se representa esta tabla sobre el hundimiento con un esquema complementado por fotografías ilustradas para identificar fácilmente este tipo de falla y sus características. Fotografía 3. a) Hundimiento severidad baja, y b) Hundimiento severidad alta. Autor: Corredor M. (2008). TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
Esquema 2. Deformación por Hundimiento. Autor: Vázquez L. (2002)
A.3. Corrugación
La siguiente tabla presenta una descripción completa a este tercer tipo de falla perteneciente a la modalidad A de fallas más comunes en pavimentos flexibles y mixtos: Tabla 4. Descripción Deformación por Corrugación Denominación Corrugación Descripción Movimiento plástico caracterizado por la ondulación de la superficie del pavimento, formando crestas y valles que se suceden próximas unas de otras perpendicularmente a la dirección del tráfico. La separación entre crestas es menor de 3m, encontrándose por lo general en un rango de 0.60 a 0.90m. Posibles Causas Son ocasionadas por la acción de las cargas del tránsito, cuando se dan algunas de las situaciones siguientes:
- Capas superficiales (carpeta asfáltica o base del pavimento) muy deformables (baja estabilidad) pero bien adheridas a la capa de apoyo subyacente, principalmente en zonas de aceleración, frenado o rampas fuertes, donde las fuerzas horizontales provocados por los vehículos sobre el pavimento, generan mayores esfuerzos tangenciales.
- Altas temperaturas de servicio (reducen estabilidad de las mezclas)
- Defectos constructivos: Contaminación de las mezclas asfálticas, TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
Fotografía 4. a) Corrugación severidad baja, b) Corrugación severidad media y c) Corrugación severidad alta. Autor: Corredor, G. (2008) Esquema 3. Deformaciones por Corrugación. Autor: Vásquez, L. (2002).
A.4. Corrimiento
La siguiente tabla presenta una descripción completa a este cuarto tipo de falla perteneciente a la modalidad A de fallas más comunes en pavimentos flexibles y mixtos: Tabla 5. Descripción Deformación por Corrimiento Denominación Corrimiento Descripción Movimiento plástico caracterizado por el desplazamiento o deslizamiento de la mezcla asfáltica, a veces acompañado por el levantamiento del material, formando “cordones” principalmente TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
laterales. Típicamente pueden identificarse a través de la señalización horizontal observándose una serpenteante demarcación de carriles. Posibles Causas Son ocasionadas por la acción de las cargas del tránsito, cuando se dan algunas de las situaciones siguientes:
- Capa asfáltica superficial muy deforme (baja estabilidad) con frecuencia mal adherida a la base subyacente
- Deficiencias durante la elaboración de la mezcla: exceso de asfalto
- Altas temperaturas de servicio
- Deficiente adherencia entre capa superior e inferior, asociada a defectos constructivos tales como exceso de asfalto en riego de imprimación, curado del riego de liga, o bien la degradación de la porción superior de las bases cementadas.
- Falta de contención lateral o, por el contrario, empujes por la dilatación en losas de hormigón contiguas o subyacentes
- Desplazamiento lateral de bases granulares (movimiento lateral y ascendente). Niveles Severidad Se definen tres niveles de severidad (bajo, medio y alto) en base de una evaluación cualitativa de su efecto en la comodidad de manejo. Cuando el daño se manifiesta en forma muy localizada deberá recurrirse a una apreciación visual, correlacionándola con su probable efecto en la calidad de conducción; la siguiente sirve de referencia:
- B: El corrimiento es perceptible y causa cierta vibración en el vehículo sin llegar a general incomodidad.
- M: El corrimiento causa una significativa vibración o balanceo al vehículo, que genera cierta incomodidad
- A: El corrimiento causa al vehículo un excesivo balanceo que genera una sustancial incomodidad y/o riesgo para la seguridad de circulación, siendo necesaria una apreciable reducción de la velocidad. Medición Los corrimientos se miden en metros cuadrados, registrando separadamente de acuerdo a su severidad, el área total afectada en la muestra o sección. TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
La siguiente tabla presenta una descripción completa a este quinto tipo de falla perteneciente a la modalidad A de fallas más comunes en pavimentos flexibles y mixtos: Tabla 5. Descripción Deformación por Hinchamiento Denominación Hinchamiento Descripción Abultamiento o acenso vertical de la superficie del pavimento, puede ocurrir en forma de onda abrupta y pronunciada sobre una pequeña área, o por el contrario en forma de una onda gradual, de más de 3 m de longitud, que distorsiona el perfil de la vía. En ambos casos puede ser acompañado de agrietamientos. Posibles Causas En razón de las condiciones climáticas del país (ausencia de fenómenos de congelamiento) el origen de estos daños se reduce exclusivamente a proceso de expansión, como consecuencia de:
- Cambio volumétricos en fundaciones arcillosas altamente expansivas
- Deficiente tratamiento de suelos arcilloso, potencialmente expansivos, durante la construcción y compactación de terraplenes y fundaciones
- Contaminación de los materiales que conforman las capas del pavimento y/o la fundación con materia orgánica. Niveles Severidad Se definen tres niveles de severidad (bajo, medio y alto) en base a una evaluación cualitativa de su defecto en la comodidad de manejo. Cuando el daño se manifiesta en forma muy localizada deberá recurrirse a una apreciación visual, correlacionándola con su probable efecto en la calidad de la conducción; la siguiente quía sirve de referencia:
- B: Baja incidencia en la comodidad del manejo, apenas perceptible a la velocidad de operación promedio. Pequeña distorsión del perfil longitudinal.
- M: Moderada incidencia en la comodidad de manejo; genera desconformidad y obliga la velocidad de operación promedio.
- A: Alta incidencia en la comodidad de manejo al punto que condiciona la velocidad promedio de operación y producen una severa incomodidad, con peligro para la circulación. Medición El hinchamiento se mide en metros cuadrados de superficie afectada TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
registrando separadamente según su severidad, el área total afectada en la muestra o sección. Así mismo a continuación, se representa esta tabla sobre el hinchamiento con un esquema complementado por fotografías ilustradas para identificar fácilmente este tipo de falla y sus características. Fotografía 7. a) Hinchamiento severidad baja, b) Hinchamiento severidad media y c) Hinchamiento severidad alta. Autor: Consejo de Directores de Iberia e Iberoamérica (DIRCAIBEA) (2002). Esquema 5. Deformaciones por Hinchamiento. Autor: Vásquez, L. (2002).
B. Fisuras o Agrietamientos
A continuación, se presenta la modalidad B sobre las fracturas o discontinuidades visibles en la superficie que puede sufrir un pavimento flexible o uno mixto, para ello se presentan a continuación los 6 tipos de clasificaciones pertenecientes a este módulo.
B.1. Fisura Longitudinal
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en la construcción de ensanches (particularmente cuando es diferente la rigidez entre materiales del antiguo y nuevo pavimento)
- Contracción de mezcla asfáltica por excesivo endurecimiento (oxidación) del bitumen
- Contracción por desecación de los terraplenes o asentamiento de estos y/o de su fundación. Niveles Severidad Se definen tres niveles de severidad (bajo, medio y alto) en base al ancho o abertura promedio y el grado de multiplicidad o ramificación con que se desarrollan en el pavimento:
- B: Existen algunas condiciones siguientes: Fisura simple, sin sellar, de ancho promedio inferior a 5mm; no hay signos de descascaramiento ni desnivel alrededor de sus bordes. Fisura sellada, de cualquier ancho, con material de sello en condición satisfactoria (no permite ingreso de agua).
- M: Existe alguna de las condiciones siguientes: Fisura sin sellar, de ancho promedio mayor de 5mm; no hay signos de descaramiento o este muy leve. Fisura sellada de cualquier ancho material de sello en condición insatisfactoria (permite ingreso del agua). Fisura sellada o no, de cualquier ancho, que evidencian algunos de los siguientes signos de degradación: moderado descascaramiento o desportillamiento alrededor de sus bordes; ramificación en forma de fisura erráticas finas (baja severidad), próximas a la fisura o intersecándolas; la fisura produce golpeteo y al vehículo al circular sobre ella (bordes levemente desnivelados).
- A: Existe algunas de las condiciones siguientes: Fisura de bordes severamente desportillados o descascarados. Fisura múltiple, ramificada o acompañada de fisuras paralelas de severidad media a alta. La fisura causa un fuerte balanceo o golpeteo al vehículo, al circular sobre ella (bordes significativamente desnivelados). Medición Las fisuras longitudinales se miden en metros lineales. Se identifica la longitud y severidad de cada fisura; si la fisura no presenta el mismo nivel de severidad. Se totaliza el número de metros lineales TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL
correspondientes a cada uno de los tres niveles des severidad en la sección de pavimento evaluada. Así mismo que en la modalidad A, a continuación, para esta modalidad B, se representa esta tabla sobre fisuras longitudinales con un esquema complementado por fotografías ilustradas para identificar fácilmente este tipo de falla y sus características. Fotografía 8. Fisuras de severidad: a) baja, b) media y c) alta. Autor: Corredor M. (2008) Esquema 6. Fisuras o Agrietamiento Longitudinal. Autor: Vásquez, L. (2002). Fotografía 9. a) Fisura ramificada de severidad media y b) Fisura en junta longitudinal de severidad media. Autor: Corredor M. (2008)
B.2. Fisura Transversal
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