Informe de Patologías en Pavimentos

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ÍNDICE I. PATOLOGÍAS EN PAVIMENTOS……………………………………………… .………...….4 ………...….4 1.

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….……… INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….……….. ..… …..4

2.

OBJETIVOS…………………………………………… OBJETIVOS …………………………………………….. ..…………………………………5 …………………………………5 2.1. OBJETIVO GENERAL………………………………………..…………………… GENERAL ………………………………………..…………………… ..5 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………….…………………… .5

3.

FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO…… ....6 3.1. EFECTOS DEL MEDIO AMBIENTE…………………………………………… .…6 3.2. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES PROPIE DADES DE LOS MATERIALES……………..7 MATERIALES…………… ..7 3.3. EFECTOS DEL TRÁNSITO……………………………………………………… ...7 3.4. FACTORES ECONÓMICOS………………………………………………… ...….. ...…..8 8

4.

FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES…………………………………………… ...9 4.1. DEFINICIÓN DEL PAVIMENTO FLEXIBLE………………………….………… .9 4.2. TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES. …………………………10 ………………………… 10 4.2.1. FALLAS DE SUPERFICIE……………………………………………… ...10 4.2.2. FALLAS ESTRUCTURALES…………………………………………… ESTRUCTURALES ……………………………………………..10 ..10 4.2.2.1. CAUSAS FUNDAMENTALES……………………………… FUNDAMENTALES ……………………………….. ..… …11

5.

FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS ……………………………………………… ………………………………………………....12 ....12

RÍGIDO ……………………………………..12 ..12 5.1. DEFINICIÓN DE PAVIMENTO RÍGIDO…………………………………… 5.2. TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS …………………………….. ……………………………..13 13 5.2.1. JUNTAS………………………………………………………………… ..… ..…13 5.2.1.1. DEFICIENCIAS DEL SELLADO………………………………..13

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5.2.1.2. JUNTAS ASFÁLTICAS…………………………………… .….…13 5.2.2. GRIETAS…………………………………………………………… .……...13 ……...13 5.2.2.1. GRIETAS DE ESQUINA………………………………… .…...… ...…13 5.2.2.2. GRIETAS LONGITUDINALES……………………………… ..… ..…14 5.2.2.3. GRIETAS TRANSVERSALES……………………………… ..… ..…14 5.2.3. DETERIORO SUPERFICIAL…………………………………………… ...14 5.2.3.1. DESINTEGRACIÓN……………………………………………… 14 5.2.3.2. BACHES……………………………………………………… ...… ...…14 6.

PATOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO EN SERVICIO ……. …….…15 6.1. INFORMACIÓN EXISTENTE…………………..…. EXISTENTE …………………..…...........................................15 ..........................................15 6.2. EXAMÉN SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO ………………………………… …………………………………...16 ...16

7.

CLASIFICACIÓN DE LOS DAÑOS SUPERFICIALES DE LOS PAVIMENTOS...17-28 PAVIMENTOS... 17-28 7.1. COMBINACIÓN DE LAS FALLAS……………………………………………… FALLAS ……………………………………………….29 .29 7.2. UTILIDAD DE LA EVALUACIÓN ……………………………………………… ………………………………………………...29 ...29 7.3. LIMITACIONES DEL MÉTODO DE EVALUACIÓN DE FALLAS ……………30 ……………30

8. ANEXOS……………………………………………………………………………………… ANEXOS……………………………………………………………………………………… 31 8.1. PAVIMENTOS FLEXIBLES……………………………………........................... 31 8.1.1. DEFORMACIONES…………………………………………... .........31,32,33 8.1.2. FISURAS Y GRIETAS……………………………………………….34,35,36 8.1.3. DESPRENDIMIENTOS……………………………………………… 37,38,39 8.1.4. AFLORAMIENTOS……………………………………………………… 40,41 8.2. PAVIMENTOS RÍGIDOS…………………………………………………………...42 8.2.1. DEFORMACIONES…………………………………………………… .……42 ……42

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8.2.2. DESPRENDIMIENTOS……………………………………………………… DESPRENDIMIENTOS ……………………………………………………….43 .43 8.2.3. FISURAS Y GRIETAS……………………………………………… GRIETAS ………………………………………………...44,45,46 ...44,45,46 9. CONCLUSIONES……………………………………………………………………… ..…47 ..…47,48 ,48 10. RECOMENDACIONES……………………………………………………………………… RECOMENDACIONES ………………………………………………………………………..49 ..49 11. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………… BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………… ...50

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I. PATOLOGÍAS EN PAVIMENTOS 1. INTRODUCCIÓN:

Todo pavimento tiene una estructura que constituye la movilidad tanto en vías urbanas como rurales, es por ello que es de suma importancia su conservación y su adecuado mantenimiento para que de esta forma continúen garantizando la seguridad, la comodidad y la economía en el caso de su mantenimiento. En el siguiente caso estudiaremos y daremos a saber las diferentes patologías que se presentan en estas estructuras, visibles en la capa de rodadura y las posibles causas, ca usas, basados en la información que la ciencia relacionada a este tema nos puede ofrecer, siendo esto materia concluyente en el instante de elegir la configuración apropiada para cada tipo de necesidad en lo que a resistencia concierne. La forma adecuada de identificar las fallas de pavimento pa vimento y determinación porque se han producido es, mediante la conducción de un estudio de recomendaciones. En ello se deben asemejar el tipo de severidad y magnitud de cada falla también se debe tratar de establecer si el diseño del pavimento, la carga soportada, el agua, la temperatura, los materiales del pavimento o la construcción fueron causa de la falla.

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2. OBJETIVOS:

2.1.

OBJETIVO GENERAL Identificar las patologías que sufren los pavimentos, y otorgar soluciones para la conservación y rehabilitación de los mismos, al mínimo costo y con el más eficiente resultado posible.

2.2. -

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Enumerar los diferentes tipos de patologías que se pueden encontrar en los pavimentos.

-

Describir las patologías presentes en los pavimentos que se encuentran en servicio.

-

Agrupar las fallas según su apariencia y comprobar los factores que las causan.

-

Puntualizar el proceso de evolución de dichas patologías visibles en la capa de rodadura.

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3. FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO

El diseño y proyecto de los pavimentos, deben tener como objetivo principal el conseguir una optimización desde el punto de vista de la resistencia y de la funcionabilidad de la estructura, con un costo global mínimo, que deberá incluir los costos de construcción, conservación y operación en un periodo general de 15 a 40 años.

3.1.

EFECTOS DEL MEDIO AMBIENTE Los efectos del medio ambiente constituyen un factor que aún no es suficientemente considerado en el diseño. Normalmente deben tomarse en cuenta cuando se seleccionan los materiales y deben considerarse en determinados elementos colaterales, como lo es el drenaje. El agua afecta a los materiales que constituyen los pavimentos en distintas formas, modificando o alterando algunas de sus propiedades: Resistencia al esfuerzo cortante, cohesión, expansión  – contracción, erosión, grado de compactación, corrosión, envejecimiento de los asfaltos, adherencia entre agregado y asfalto y efecto de congelamiento  – deshielo.

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3.2.

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Como parámetro fundamental, dentro de las características y propiedades de los materiales de cimentación de los pavimentos, se emplea la capacidad de soporte o resistencia a la deformación por esfuerzo cortante bajo las cargas del tránsito. De igual manera, debe considerarse la sensibilidad del suelo a la humedad, tanto en lo que se refiera a su resistencia, como a las eventuales variaciones de volumen, es decir a los fenómenos de expansión y contracción.

3.3.

EFECTOS DEL TRÁNSITO El efecto que provoca el tránsito sobre los pavimentos, constituye sin duda uno de los principales factores para el diseño. En este sentido nos deben interesar las cargas más pesadas por eje, esperadas en el carril de proyecto y que generalmente es el más solicitado; dado que este determinará la estructura del pavimento, durante el periodo del proyecto adoptado. Sin embargo, en los casos de vialidades con carriles múltiples, podrá realizarse un diseño con estructuras y espesores diferenciados, en función del tránsito asignado a cada carril.

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3.4.

FACTORES ECONÓMICOS Es claro que ninguna entidad es partidaria de gastar su presupuesto en números mayores que lo necesario en cada caso, pero el gasto necesario difícilmente coincide con la mínima inversión inicial y en ocasiones suele ser mayor, por tener que tomar en cuenta otros factores. De esta manera, el criterio del costo inicial mínimo ha llevado a infraestructuras deficientes en muchos casos; no preparadas para un futuro uso y crecimiento y a veces, con un funcionamiento defectuoso.

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4. FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

4.1.

DEFINICIÓN DE PAVIMENTO FLEXIBLE Estos pavimentos cuentan con una capa de rodamiento constituida por mezcla asfáltica, por lo que también se les conoce como pavimentos asfálticos. Resultan más económicos en su construcción inicial, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con su vida útil. El incremento, tanto en intensidad como en número de ampliaciones de carga, lleva en su momento a la realización de pavimentos con mayor capacidad estructural, recurriendo a capas tratadas o estabilizadas con cemento o con un espesor considerable de mezclas asfálticas como las denominadas “FULL DEPTH”, con espesores del

orden de 30 cm.

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4.2.

TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

4.2.1. FALLAS DE SUPERFICIE Comprende los defectos de la superficie de rodamiento debidos a fallas de la capa asfáltica y no guardan relación con la estructura de la calzada. La corrección de estas fallas se efectúa con sólo regularizar la superficie y conferirle la necesaria impermeabilidad y rugosidad. Ello se logra con capas asfálticas delgadas que poco aportan desde el punto de vista estructural en forma directa.

4.2.2. FALLAS ESTRUCTURALES Comprende los defectos de la superficie de rodamiento cuyo origen es una falla en la estructura del pavimento, es decir de una o más de las capas constitutivas que deben resistir el complejo juego de solicitaciones que impone el tránsito y el conjunto de factores climáticos regionales.

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4.2.2.1.



CAUSAS FUNDAMENTALES:

Si la capacidad mencionada ES EXCEDIDA más allá del valor que

determinan

elasticidad

las

instantánea

deformaciones y

retardada,

recuperables se

por

desarrollan

deformaciones permanentes en cada aplicación de las cargas, las que se acumulan modificando los perfiles de la calzada hasta valores que resultan intolerables para la comodidad, seguridad y rapidez del tránsito y aún pueden provocar el colapso de la estructura.

 

Si la capacidad mencionada NO ES EXCEDIDA  pero las deformaciones recuperables son elevadas, los materiales y en particular las capas asfálticas sufren el fenómeno denominado fatiga cuando el número de aplicaciones de las cargas pesadas es elevado, que se traduce en reducción de sus características mecánicas. En este caso la deformación horizontal por tracción en la parte inferior de las capas asfálticas al flexionar la estructura, puede exceder el límite crítico y se llega a la iniciación del proceso de fisuramiento.

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5. FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

5.1.

DEFINICIÓN DEL PAVIMENTO RÍGIDO

En los pavimentos rígidos, la superficie de rodamiento es proporcionada por las losas de concreto hidráulico que en algunas ocasiones presentan un armado del acero. Por su mayor rigidez distribuyen las cargas de los vehículos hacia las capas inferiores por medio de toda la superficie de la losa y de las losas adyacentes que trabajan en conjunto con la que recibe directamente la carga.  A excepción de los bordes de las losas y las juntas, sin pasajuntas, las deflexiones y deformaciones elásticas son casi nulas. Este tipo de pavimento no puede plegarse a las deformaciones de las capas inferiores sin que se presente la falla estructural. Generalmente, el mantenimiento que requiere es mínimo y comúnmente solo se efectúa en las juntas de las losas.

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5.2.

TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS Se presenta una descripción de diferentes tipos de fallas que pueden presentar un pavimento rígido, los cuales se pueden agrupar en tres categorías generales:

5.2.1. JUNTAS 5.2.1.1.

DEFICIENCIAS DEL SELLADO Se requiere a cualquier condición que posibilite la acumulación del material de las juntas o permita una significativa infiltración de agua.

5.2.1.2.

JUNTAS ASFÁLTICAS Rotura, fracturación o desintegración de los bordes de las losas dentro de los 0.50 m. de una junta o una esquina y generalmente no se extiende más allá de esa distancia.

5.2.2. GRIETAS 5.2.2.1.

GRIETAS DE ESQUINA Es una fisura que intercepta la junta o borde que delimita la losa a una distancia menor de 1.30 m. a cada lado medida desde la esquina.

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5.2.2.2.

GRIETAS LONGITUDINALES Fracturamiento de la losa que ocurre aproximadamente paralela al eje de carretera, dividiendo en dos planos.

5.2.2.3.

GRIETAS TRANSVERSALES Fracturamiento de la losa que ocurre aproximadamente perpendicular al eje del pavimento, o en forma oblicua a este, dividiendo la misma en dos planos.

5.2.3. DETERIORO SUPERFICIAL 5.2.3.1.

DESINTEGRACIÓN Progresiva de la superficie del pavimento por pérdida del material fino desprendido de matriz arena  –  cemento provocando una superficie de rodamiento rugosa y eventualmente pequeñas cavidades.

5.2.3.2.

BACHES Descomposición o desintegración del pavimento rígido y su remoción en una cierta área, formando una cavidad de bordes irregulares.

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6. PATOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO EN SERVICIO

Empleando términos médicos, el diagnóstico de una alteración (daño) en un pavimento, previo a cualquier intervención, debe basars e en el análisis de los estudios que se presentan a continuación. 6.1.

INFORMACIÓN EXISTENTE

Se deberá efectuar una recopilación de toda la información que sea de utilidad para el proyecto y en especial para el diagnóstico sobre el estado de la estructura del pavimento. La información que se consultaría hace referencia a los siguientes aspectos:  

Geología.

 

Topografía.



Suelos y fuentes de materiales.



Espesores y calidad de cada una de las capas del pavimento existente.



Drenaje y sub-drenaje.

 

Tránsito.

 

Ambientales.



Diseño de mezclas.



Diseño de pavimento y refuerzos colocados.

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6.2.

EXÁMEN SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO

Consiste en la definición del estado superficial de la carretera y su entorno, comprendiendo este último todo tipo de obras o elementos auxiliares relacionados con el pavimento que de manera directa o indirecta pueden afectar a la comodidad y seguridad del usuario. Como resultado del examen superficial del pavimento puede obtenerse una importante serie de conclusiones para el desarrollo de trabajos futuros de conservación, a saber:



Detectar los inicios de posibles fallas y determinar sus causas.



Establecer zonas prioritarias para conservación.



Determinar la necesidad de una evaluación de tipo estructural para el diseño de refuerzos.



Presentar elementos de juicio que permitan confirmar o modificar los criterios de diseño vigentes.

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7. CLASIFICACIÓN DE LOS DAÑOS SUPERFICIALES DE LOS PAVIMENTOS

En las Tablas 1.1 a 1.7 se presentan las clasificaciones de los tipos más importantes de fallas de pavimentos. En dichas tablas se puede apreciar que los tipos de fallas en pavimentos flexibles son más variados que en pavimentos rígidos, por cuanto los primeros permiten mayor diversidad en su construcción y es más frecuente la construcción de pavimentos flexibles económicos, particularmente en nuestro medio, a causa de la necesidad de hacer economías en los costos iniciales. Las fallas en los pavimentos flexibles se han clasificado en cuatro grupos principales: deformaciones, fisuras y grietas, desprendimientos y afloramientos.

Dentro de cada grupo se da una asignación única a cada tipo de falla, con su descripción, causas posibles de falla y criterios generales de reparación.  Además de la identificación de la falla, es necesario establecer el nivel de intensidad de la misma a fin de cuantificar su progreso con e l tiempo y poder así determinar el momento oportuno de ejecutar las obras de conservación que sean necesarias. En nuestro medio se utilizan cuatro niveles para las diversas fallas, asignándolas A, B, C Y D. Lógicamente, esta clasificación da lugar a calificaciones subjetivas, pero la elaboración de u n registro fotográfico secuencial de la evolución de la falla, permite minimizar la dificultad.

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TABLA 1.1 FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES - DEFORMACIONES TIPO DE DEFORMACIÓN

DESCRIPCIÓN

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN

1. Asentamientos a) Longitudinales simples y dobles

Depresiones longitudinales continuas a lo largo de la huellas de tránsito, con o sin levantamiento de las áreas adyacentes.

Cargas de tránsito muy pesados para las cuales el espesor total del pavimento es insuficiente. Pobre calidad y saturación del suelo de subrasante. Falta de estabilidad de las capas del pavimento.

En las zonas de mayor deterioro remover el pavimento y reconstruir las partes afectadas. Colocar una sobrecapa de refuerzo previa nivelación del pavimento existente. Si la subrasante se encuentra saturada, colocar dispositivos de subdrenaje.

b) Transversales

Depresiones localizadas del pavimento perpendicularmente al eje de la vía

2. Baches

Depresiones localizadas del pavimento, generalmente de forma circular o parecida a ella. No se advierten pérdidas de materiales del pavimento.

Deficiencias de compactación en terraplenes de acceso a obras de arte, en transiciones corte - terraplén en zanjas excavadas por compañías de servicios públicos. Deficiencias de compactación de alguna capa del pavimento en una franja determinada. Saturación de la subrasante. Drenaje subterráneo deficiente, contaminación y/o heterogeneidad de las capas del pavimento así como densidad local insuficiente.

Levantar el pavimento en las zonas afectadas hasta la capa deficientemente compactada, densificarla adecuadamente y reconstruir el pavimento. Si esto no es posible, renivelar sistemáticamente con una mezcla asfáltica hasta obtener el perfil adecuado, instalar dispositivos de subdrenaje. Ejecución de un parche, reemplazando los materiales inadecuados. Si el tránsito lo impide, efectuar renivelamientos sistemáticos con concreto asfáltico.

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3. Abultamientos

Ondulaciones de la superficie, por lo general perpendiculares al eje de la vía.

4. Desplazamiento de borde

Corrimientos y distorsiones de la capa asfáltica en los bordes del pavimento.

Baja estabilidad de la capa asfáltica, la cual ha sido sometida a cargas pesadas. Si se trata de una mezcla en vía posible, falta de curado en la mezcla. Zonas de frenado y estacionamiento. Deslizamiento de las carpetas sobre la base, debido a un riego de liga excesivo. Falta de adherencia de la capa de rodadura. Falta de contención por las bermas. Tránsito pesado y contaminación de las capas granulares. Baja estabilidad de la capa de rodadura.

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Si la capa de rodadura es un tratamiento superficial, escarificarla, mezclarla con la base y recompactarla antes de colocar una nueva capa asfáltica. S i la capa asfáltica es gruesa lo más conveniente es remover la capa, recompactar la base y colocar una nueva carpeta. Reconstrucción de las zonas de pavimento afectadas y construcción o reparación de las bermas.

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TABLA 1.2 FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES - FISURAS Y GRIETAS TIPO DE FISURA O GRIETA

DESCRIPCIÓN

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN

5. Piel de cocodrilo

Fisuras o grietas interconectadas formando polígonos de tamaño variable, semejando una malla o "piel de cocodrilo".

Cumplimiento de la vida útil del pavimento. Pavimento estable sobre subrasantes elásticas. Tránsito muy pesado para el espesor del pavimento existente. Asfalto muy duro o en cantidad deficiente.

Colocación de una sobrecapa para prolongar la vida del pavimento. Si se advierten deficiencias de drenaje, e instalar dispositivos adecuados, remover el material húmedo y reemplazarlo por uno adecuado.

6. Lengüetas

Grietas parabólicas en la capa asfáltica en el sentido de viaje de los vehículos.

Adherencia inadecuada entre la capa de rodadura y la base. Tránsito pesado y muy lento.

Si las grietas son muy pequeñas rellenar con un producto asfáltico. Si son pronunciadas remover la capa superficial hasta el punto en que haya buena liga entre las dos capas y luego hacer un parche.

7. Rectilíneas a) Longitudinales

Fisuras y grietas paralelas al eje del pavimento, en general cerca al borde a las huellas del tránsito.

Asentamiento de terraplenes. Cambios diferenciales y de humedad en los suelos de subrasantes. Deficiencias de drenaje superficial. Circulación de vehículos pesados muy cerca del borde del pavimento. Falta de sobreancho en la base. Bermas muy

Si el problema principal es el agua, colocar dispositivos de drenaje. Las grietas deben sellarse con asfalto líquido. Si te han producido asentamiento en el borde, recuperar el nivel con una capa asfáltica. Si el terraplén es muy angosto, ampliarlo.

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angostas en zonas de terraplén. b) Transversales

Fisuras y grietas perpendiculares al eje del pavimento.

Juntas de trabajo deficientes. Asentamientos en el contacto corte terraplén. Espesor insuficiente de pavimento.

Sellado de grietas. Si hay insuficiencia del espesor colocar una sobrecapa.

8. Otras a) Por reflexión

Fisuras y grietas de tamaño y dirección irregular en la superficie.

Contracción de bases de suelo - cemento que se reflejan en la superficie. Ampliación de calzadas. Sobrecapas asfálticas construidas sobre pavimentos rígidos.

Si son pequeñas no es necesario tomar ninguna acción. Si tiene cierto tamaño, sellarlas.

b) En bloque

Fisuras y grietas formando polígonos de bordes regulares, con ángulos por lo general rectos.

Generalmente, mezclas asfálticas de agregado fino con alto contenido de asfalto de baja penetración. Falta de tránsito en la vía.

Sellar las grietas con un producto adecuado y colocar un tratamiento superficial.

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TABLA 1.3 FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES - DESPRENDIMIENTOS TIPO DE DESPRENDIMIENTO

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN

Debilidad local del pavimento por escases y/o endurecimiento del asfalto, o por ser muy delgada la capa asfáltica. Exceso o defectos de finos en la mezcla. Si la base es débil el fenómeno va progresando con la profundidad y se traduce en desintegración. Deficiente adherencia de ligante con los agregados pétreos. Cantidad insuficiente de asfalto en la mezcla. Acción del agua y tránsito intenso.

Hacer una caja y parchar. Un remedio menor consiste en limpiar el hueco y rellenarlo con mezcla asfáltica.

DESCRIPCIÓN

9. Ojo de pescado

Cavidad redondeada con bordes más o menos bien definidos y sin hundimientos en zonas aledañas.

10. Pérdida de película de ligante

Superficie del pavimento en la que los agregados han perdido su cubierta asfáltica.

11. Descascaramiento

Pérdida de fragmento de la capa asfáltica, sin afectar las capas superiores.

Deficiencia en el riego de liga o imprimación. Capa de rodadura permeable y poco compactada o de espesor insuficiente.

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Colocación de un sello con agregado pétreo de buena adherencia con asfalto.

Colocación de un tratamiento superficial de protección.

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12. Pérdida de agregado

En la superficie del pavimento se advierte que el agregado ha sido desplazado por acción del tránsito.

Esta falla ocurre generalmente en tratamientos superficiales, librados al tránsito antes del tiempo oportuno o ejecución en tiempo muy frio y húmedos.

Si el área afectada es pequeña, ejecutar un parche. Si es grande, cubrirla con un nuevo tratamiento dosificando convenientemente el asfalto para evitar afloramientos.

13. Cabezas duras

Partículas minerales de tamaño variable sobresalen de la superficie de la capa de rodadura.

Deficiencias en la gradación de los agregados y/o heterogeneidad en su dureza.

Si el problema no es muy pronunciado, no es necesaria ninguna medida correctiva. Si la magnitud del problema es importante colocar un sello.

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TABLA 1.4 FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES - AFLORAMIENTOS TIPO DE AFLORAMIENTO

DESCRIPCIÓN

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN

14. Afloramiento de agua

Presencia de agua en la superficie de la calzada, proveniente de las capas inferiores.

Fuente de agua bajo la calzada; drenaje interno deficiente, capa superficial permeable.

Captación de las aguas subterráneas mediantes dispositivos adecuados de drenaje.

15. Afloramiento de ligante

Áreas en la que el asfalto ha exudado en la superficie del pavimento.

Exceso de asfalto en la mezcla. Pocos vacíos en la mezcla. Exceso en la imprimación o riego de liga.

Si la falla abarca gran área, colocar una sobrecapa de protección adecuadamente dosificada. En pequeñas áreas remover el material del área afectada y reemplazarlo por uno adecuado.

16. Afloramiento de mortero

Ascenso de mortero en la capa de rodadura y descenso de agregado grueso.

Exceso de finos. Altas temperaturas de servicios y colocación de la mezcla muy caliente.

Si la superficie no es resbaladiza no es necesario tomar ninguna medida; en caso contrario, cubrirla con un tratamiento superficial.

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TABLA 1.5 FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS - DEFORMACIONES TIPO DE DEFORMACIÓN 1. Variación del nivel de las losas

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN

Pérdida de uniformidad en la subrasante por bombeo. Subrasante expansiva e infiltración de agua. Compactación deficiente de las capas inferiores.

Expulsar el agua que haya bajo el pavimento mediante aire a presión. Levantar las losas por inyección y sellado de juntas. Si los levantamientos son producidos por suelos expansivos instalar dispositivos que minimicen los cambios de humedad en dichos suelos.

DESCRIPCIÓN Una o varias losas han perdido su nivel original.

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TABLA 1.6 FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS - DESPRENDIMIENTOS TIPO DE DESPRENDIMIENTO 2. Desintegración

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN

Expansión del concreto por el uso de cemento con alto contenido de alcalis que reaccionan con los constituyentes silíceos de los agregados pétreos.

Si la falla no es agresiva, no es necesario tomar ninguna medida. De lo contrario deberán hacerse cortes en las  juntas con el fin de ampliar su abertura y rellenarlas con materiales compresibles. Si esto no es suficiente, colocar una sobre capa asfáltica, pero tomando medidas para prevenir la presencia de agua en el pavimento o de lo contrario se empeorará la situación.

DESCRIPCIÓN Agrietamiento superficial del concreto con pequeñas roturas.

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TABLA 1.7 FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS - FISURAS Y GRIETAS TIPO DE FISURA O GRIETA

DESCRIPCIÓN

CAUSAS POSIBLES DE LA FALLA

CRITERIO GENERAL DE REPARACIÓN Reconstrucción total del pavimento rompiendo en pequeños trozos las losas existentes y compactándolas para que sirvan de sub-base del nuevo pavimento. También puede colocarse una capa granular de emparejamiento sobre el pavimento existente y luego un refuerzo rígido o flexible. En todos los casos, instalar adecuados dispositivos de drenaje. Reconstrucción del área afectada e instalar subdrenajes. Si el tránsito no lo permite, sellar la grieta y hacer renivelaciones sistemáticas con concreto asfáltico.

3. Cuero de caimán

Agrietamiento del pavimento en diversas direcciones y asemejando el cuero de caimán.

Soporte deficiente de la subrasante. Acción de cargas muy pesadas. Baja resistencia del concreto.

4. Longitudinales

Grietas más o menos paralelas al eje del pavimento. En ocasiones tienden a ser parabólicas.

5. Transversales

Grietas perpendiculares al eje de pavimento.

Asentamientos de terraplenes y/o movimientos diferenciales de suelos de subrasantes, por cambios en su contenido de agua. En ocasiones, esfuerzos de compresión en las vecindades de alguna junta. A causa del fenómeno de bombeo, las losas quedan en voladizo y posteriormente se agrietan y se rompen.

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La solución es similar a la mencionada en el caso de variación de nivel de las losas. Si el fenómeno está muy avanzado puede ser conveniente la

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reconstrucción de las losas afectadas.

6. De esquina

Grietas que afectan la esquina de una losa, formando un triángulo.

Falta de soporte uniforme de la losas y acción de cargas pesadas.

Reconstrucción de las zonas afectadas.

7. Voladura (blow up)

Grietas transversal cerca de una junta y levantamiento de la losa con desprendimiento de material.

Esfuerzos de compresión en la  junta transversal cuando en ella ha penetrado algún material incompresible y las losas no han podido dilatarse al aumentar la temperatura.

Provisionalmente puede hacerse un parche asfáltico en la zona afectada. Una solución más duradera consiste en remover la zona deteriorada y colocar concreto nuevo y sellar la junta.

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7.1.

COMBINACIÓN DE LAS FALLAS Cuando una determinada falla alcanza cierta magnitud, evoluciona hacia otro tipo de falla mayor, lo que dificulta la interpretación. Así por ejemplo, en los pavimentos flexibles es posible que un asentamiento no corregido permita la formación de fisuras de pequeña magnitud, que con el tiempo se interconectan formando un sistema tipo piel de cocodrilo, el cual permite el ingreso de agua y consecuente degradación de la estructura que lleva a la desintegración del pavimento. En consecuencia, es importante efectuar, periódicamente, un seguimiento y evaluación del pavimento, de tal forma que sea sencilla y oportuna la detección e interpretación de los deterioros que presente en el tiempo.

7.2.

UTILIDAD DE LA EVALUACIÓN La definición de secciones homogéneas, de falla, junto con algunos datos sobre las características geotécnicas de los materiales de las diversas capas del pavimento y el conocimiento del comportamiento estructural en su conjunto, permitirán al ingeniero deducir, con un criterio verdaderamente racional, las obras de conservación rutinaria y de mejoramiento que garanticen la prolongación de la vida del pavimento al menor costo posible.

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7.3.

LIMITACIONES DEL MÉTODO DE EVALUACIÓN DE FALLAS Como inconvenientes más importantes del sistema de inspección visual descrito, se pueden señalar los siguientes: 

Es lento y laborioso por lo que necesita muchos equipos si se desea evaluar una extensa red de carreteras.



Cuando se amplía el método y se desarrolla con muchas personas es inevitable la subjetividad, a pesar de que se den las

directrices

necesarias

para

las

evaluaciones

y

periódicamente se hagan muestreos de comprobación. 

El sistema resulta al final muy costoso por la necesidad de disponer de gran cantidad de vehículos y personas.

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8. ANEXOS:

8.1.

PAVIMENTOS FLEXIBLES

8.1.1. DEFORMACIONES

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8.1.2. FISURAS Y GRIETAS

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8.1.3. DESPRENDIMIENTOS

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8.1.4. AFLORAMIENTOS

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8.2.

PAVIMENTOS RÍGIDOS

8.2.1. DEFORMACIONES

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8.2.2. DESPRENDIMIENTOS

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8.2.3. FISURAS Y GRIETAS

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9. CONCLUSIONES 

Bueno las patologías son defectos que se presenta físicamente en los pavimentos flexibles y en los pavimentos rígidos, las causas o factores que producen estas patologías son múltiples, como el mal diseño estructural del pavimento (dimensiones de sus capas), mal proceso constructivo, empleo de materiales inadecuados, construcción en suelos inadecuados de baja capacidad portante, carencias técnicas en la construcción de pavimentos, las variaciones de temperatura y clima, movimientos sísmicos, todos estos factores o causas hacen que los pavimentos sufran las fallas en sus múltiples características que se presentan.



Un factor también determinante para el deterioro de un pavimento, ya sea flexible o rígido, es la carga vehicular o el mal uso de estos pavimentos; ya que en muchos casos no se respetan los parámetros para los cuales fue diseñado dicho pavimento.



Para mantener los pavimentos se necesita que el personal este instruido, esto significa, que conozcan de manera extensa el tema. El dinero asignado al mantenimiento será destinado de manera eficaz, así mismo es importante verificar los pavimentos de manera minuciosa y frecuentemente. Identificada la urgencia se debe realizar las reparaciones, las cuales se realizaran de manera inmediata, debido a que el pavimento seguirá deteriorándo se día tras día, generando de esta forma una conducción peligrosa.

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

Se necesita identificar en primera instancia la causa que conllevo a que el pavimento sufra daños, lo que nos permitirá poder realizar una reparación acertada, posibilitando de esta manera evitar una recurren cia de daños en el pavimento.

 

El mantenimiento oportuno y duradero es primordial para conservar la inversión y asegurar que el pavimento este completamente en buen estado para el servicio a la sociedad.

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10. RECOMENDACIONES 

Hacer los estudios respectivos para el diseño de pavimentos, no solo para determinar la resistencia de cada una de sus capas, sino también para determinar el flujo vehicular y el tipo de vehículos que transitaran por la vía; y respetar dichos parámetros para el que fue diseñado.

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