Analisis de curva de deterioro en pavimentos 1

CURSO: CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS,
MANTENIMIENTO Y REHABILITACIÓN
SESION:
ANÁLISIS DE LA CURVA DE DETERIORO DE LOS
PAVIMENTOS y ALTERNATIVAS DE
INTERVENCIÓN

PRESENTACION
Medio Ambiente Natural
Infraestructura
Sistema Económico
Sistema
Social
LaInfraestructura y laSociedad
- Economías Competitivas
- Crecimiento Económico
sostenible
- Estabilidad Social

PRESENTACION
DESAFIOS:
- Sistemasen mal estado
- Recursosy presupuestos limitados
- Aumento acelerado de lasdemandas

PRESENTACION
entes de financiamiento
nto, preservación y renovación
”
Gestión de Pavimentos
tructura, patrimonio vial, mejor
o a los usuarios y menores
costos nsporte.
SOLUCIONES ?
-Mejores materiales
-Métodos de diseño más
eficientes
-Nuevas fu
-Mantenimie “inteligente
-Sistema de
Infraes servici de tra

PRESENTACION
El primer paso fundamental para asignar las acciones de conservación
más adecuadas que deben ser aplicadas en un determinado pavimento,
es el reconocimiento del estado que presenta el pavimento, tanto desde
el punto de vista del nivel de servicio que otorga al usuario (Condición
Funcional), como de la capacidad de resistir las solicitaciones de cargas
durante un periodo de vida útil (Condición Estructural).
La evaluación funcional del pavimento, tiene por objeto el
reconocimiento de aquellas deficiencias que se relacionan
principalmente con la calidad de la superficie, y que afectan
negativamente a los costos y seguridad del usuario. De los defectos
superficiales que pueden presentarse en un pavimento, el que más
afecta la calidad de servicio al usuario es la rugosidad, y en menor
medida otros defectos como: grietas, desprendimientos, etc.
La evaluación estructural del pavimento, tiene por objeto la
cuantificación de la capacidad estructural remanente presente en las

PRESENTACION
Ahora bien, una administración eficiente de una red de caminos requiere entre
otros aspectos, de la aplicación de acciones de conservación oportunas y
eficaces que permitan por una parte mantener el patrimonio vial invertido
impidiendo un deterioro no controlado del pavimento, y por otra parte, reducir los
costos de operación a los usuarios de estas vías.
Toda obra de conservación, especialmente cuando se trata de rehabilitaciones
mayores, produce importantes inconvenientes operacionales y de seguridad a los
usuarios así como impactos negativos al comercio, servicios, etc.
Entonces, el problema expuesto, plantea la inquietud de estudiar alternativas de
conservación que permitan mantener los pavimentos en un adecuado nivel de
servicio al usuario, y por otra reducir a un mínimo los impactos que se producen
durante la materialización de estas acciones.
Una de las soluciones tradicionales en la rehabilitación de pavimentos está la
demolición de la
estructura antigua y el reemplazo de esta por una nueva.
Alternativamente y más conveniente en muchos casos, están las opciones de
diseñar un recapado asfáltico sobre la estructura existente o la reposición parcial
o completa de la primera capa estructural a través del frezado.

VIDAÚTILDELOSPAVIMENTOS
Lasacciones de conservación posibles de considerar dependerán del tipo de
restauración que
requiere el pavimento. Asaber:
a) Si se desea restablecer el índice de Serviciabilidad del pavimento o más
general, restablecer su condición funcional, se deberá tener algún grado
de certeza respecto de la capacidad estructural remanente del pavimento
de modo tal que esta sea la adecuada para el resto de la vida útil que se
espera de la estructura del pavimento. Es decir, solo es conveniente
restaurar la funcionalidad de un pavimento si existe certeza respecto de la
capacidad estructural remanente del pavimento ya que de lo contrario
cualquier acción de conservación superficial se perdería en un corto plazo
cuando el pavimento comience adeteriorarse estructuralmente.
b) Si se desea restablecer la capacidad estructural de un pavimento, se
requiere determinar la capacidad estructural remanente del pavimento
existente y además identificar claramente las causas que están dando
origen alas fallas.

VIDAÚTILDELAREDVIAL
La conservación de pavimentos no es un tema nuevo, como tampoco lo son los
tratamientos que se emplean para extender la vida útil del pavimento.
Entonces, una Gestión de Pavimentos completa, integra los sistemas de
infraestructura vial a
la conservación de pavimentos logrando así la optimización de los recursos
económicos.
Se argumenta que no es posible tomar decisiones estratégicas benéficas sin
una integración efectiva de todos los componentes de la administración vial. Se
hace hincapié en que la integración de los sistemas mencionados, incluyendo
la conservación de pavimentos, depende en gran medida del acogimiento, la
implementación que reciba a nivel regional, así como del entendimiento del
concepto de manejo de la vida útil, de la red vial.
La evolución del estado físico de las carreteras debe ser monitoreada por las
agencias en intervalos determinados.
Cada entidad gubernamental debe decider cuando active el dispositivo de
mantenimiento preventivo, diferir esta acción dará como resultado la necesidad
de rehabilitar o reconstruir el pavimento y esto es mucho más costoso.
La siguiente figura representa una curva típica de la tasa de deterioro del

CURVADE DETERIORO-TIEMPO
.
Seobserva que 40%de deterioro ocurre al 75%de vida útil del pavimento.

EVALUACIÓN DE LA VIDA ÚTIL
Como se aprecia, el deterioro del pavimento y su desempeño están en relación a las
diferentes
categorías de mantenimiento preventivo, rehabilitación y reconstrucción.
El mantenimiento preventivo es un actividad que se debe iniciar temprano en la vida
del pavimento, cuando su condición aún es buena y no tiene fallas estructurales.
Entonces, la efectividad del programa de conservación de pavimentos,
depende de los escrutinios de las fallas y los tratamientos de estas.
Estos tratamientos se deben hacer de uno a seis años en pavimentos
flexibles y de 3 a 8 años en pavimentos rígidos.
Este proceso consiste de las siguientes tareas: 1) Monitorear y
establecer la condición del pavimento existente; 2) Determinar las
causas de los daños; 3) Desarrollar alternativas viables; 4) Hacer un
análisis de costo del ciclo de vida y
5) Seleccionar el tratamiento preferido en base de su costo-beneficio.

EVALUACIÓN DE LA VIDA ÚTIL
. Además de identificar la oportunidad para el inicio de tratamiento
preventivo,
se debe determinar la frecuencia apropiada de aplicaciones
adicionales
Se desconoce exactamente cuando un tratamiento llega a su vida
útil. La siguiente tabla da algunas indicaciones según practicas en
USA.

PLAN DE CONSERVACIÓN
Un programa de conservación de carreteras bien estructurado ahorra dinero a largo plazo
y este servicio es
.siempre bien recibido por los usuarios, quienes como contribuyentes de impuestos
proveen los fondos
monetarios a las entidades gubernamentales.
Finalmente, como parte de un plan de conservación de carreteras se tiene que ser capaz
de generar cuadros de distribución de la vida útil lo cual permitirá enfocar un plan de
conservación a la carretera con menor vida útil y si no conforma un porcentaje alto de la
red vial total, entonces podríamos priorizar con un nivel bajo, de acuerdo a la cantidad de
nuestro presupuesto.

EL CICLO DE GESTIÓN
.Tradicionalmente en muchas organizaciones de carreteras, los
presupuestos y programas de las obras se han preparado según una
base histórica, donde el presupuesto de cada año se basa en el del año
anterior, con un ajuste para la gestión. Bajo un regimen semejante, no
hay forma de saber si los niveles de financiación o la asignación
detallada son adecuados o justos.
Existe claramente la necesidad de un enfoque objetivo, basado en las
necesidades, que use el conocimiento del contenido, estructura y estado
de las carreteras que se están gestionando.
Entonces es necesario tener alternativas para el análisis del ciclo de vida
del
pavimento, en el cual se evalúa:
▪El deterioro de la carretera.
▪Los efectos de las obras de reparación.
▪Los efectos para los usuarios de la carretera y

CICLO DE INTERVENCIÓN EN CAMINOS
NO PAVIMENTADOS
.
INTERVENCIONES DURANTE LAVIDAÚTILDELPROYECTO
CIC
LODE
INTERVENCIONES
MANTENIMIENT O
PERIÓDICO
a prox.c/ 3años
MANTE NARIO
NIMIENTO
RUTI
MANUAL
Perfilado 1 a 2 vecesc/año
MANTENIMIENTO
RUTINARIO
MANUAL
Perfilado
1
a
2
veces
c/año
Perfilado
1
a
2
veces
c/año
MANTENIMIENTO
RUTINARIO
MANUAL
MANTENIMIEN
T
O RUTINARIO
MAN UAL
Perfilado 1 a 2 vecesc/año
REHABILITACIÓN
(Inicio deCiclo)
aprox.c/ 10años
MANTE NIMIENTO
PERIÓDICO
aprox.c/ 3años
MANTENIMIENTO
P ERIÓDICO
aprox.c/ 3años

OPINI‫ٴ‬ÓN DE LA C
O
M
U
N
I
D
A
D

ALTERNATIVAS DE PAVIMENTACION
BASADAS EN PAVIMENTOS ECONOMICOS

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
1. Estabilización de Suelos
2. Recubrimientos Asfálticos
3. Estabilización y Recubrimiento Asfáltico
Subrasante Subrasante
Suelo estabilizado Afirmado
RecubrimientoAsfáltico

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
Vía de acceso a Caral

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
Escarificado de la capa de afirmado ó
suelo granular existente.
Colocación de la emulsión asfáltica In
Situ, sobre el material de afirmado
escarificado, esta debe ser en las dosis
adecuadas según diseño.
Carretera Cañete – Lunahuana – Chupaca
BASE ESTABILIZADA CON EMULSIONASFALTICA

ESTABILIZACIÓN Y RECUBRIMIENTO
BASE ESTABILIZADA
CON EMULSION
ASFALTICA
Carretera Yauri – San Genaro
COLOCACION DE MORTERO
ASFALTICO SOBRE BASE
ESTABILIZADA

ESTABILIZACIÓN Y RECUBRIMIENTO
MORTERO
ASFÁLTICO
TERMINADO
Carretera Yauri – San Genaro
MORTERO ASFÁLTICO
TERMINADO CON SEÑALIZACION
HORIZONTAL

PARTIDA Longitud (Km) Ancho (m)
Costo en Nuevos Soles
(S/.)
Costo en Dolares
($)
AFIRMADO e=0.15 m. 1.00 5.50 26126.00 8216.00
Afirmado e=0.15 m. Estabilizado
con Cloruro de Calcio
1.00 5.50 55550.00 18469.00
con Cloruro de Magnesio
1.00 5.50 69025.00 21706.00
con Cemento
1.00 5.50 39215.00 12332.00
con Cal
1.00 5.50 44275.00 13923.00
e=5.00 cm con Emulsion
Cationica
1.00 5.50 62150.00 19544.00
CUADRO COMPARATIVO DE COSTOS DIRECTOS
REFERENCIADOS A LA CONSTRUCCIÓN DE UN
AFIRMADO Y LA APLICACIÓN DE ESTABILIZADORES EN
EL AFIRMADO (PARA UNA DISTANCIA MEDIA DE TRANSPORTE DE 5.0
KM.)

COSTOS DE INTERVENCIÓN
26125
55550
69025
39215
44275 43615
62150
10000
0
30000
20000
50000
40000
70000
60000
COSTOS DE ESTABILIZACION POR KILOMETRO DE AFIRMADO
(e=0.15 m)
80000
AFIRMADO
ESTAB. CON CALCIO
ESTAB. CON
MAGNESIO CON
CEMENTO
CON CAL
MULTIENZIMATICOS
CON EMULSION (5.0
cm)
Los Montos corresponden a los Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación de la
estructura de pavimen1tosegún sudescripción.

44275
AFIRMADO CONSTRUCCION 26125
1 Mant. Rut. 8445
1 Mant. Rut. 8445
1 Mant. Periódico 15840
ESTAB. CON CALCIO
1 Mant. Rut 2214
1 Mant. Rut. 4428
1 Mant. Rut. 6641
ESTAB. CON MAGNESIO 69025
1 Mant. Rut 3451
1 Mant. Rut. 3451
1 Mant. Rut. 6902
ESTAB. CON EMULSION (5.0
cm) 62150
1 Mant. Rut 2170
1 Mant. Rut. 2170
1 Mant. Rut.
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Los Montos corresp
estructura de pavio
n
m
e
4340
COSTOS DE M ANTENIM IENTO REGULAR DE AFIRM ADO Y CAPAS
ESTABILIZADOS POR KILOM ETRO
AFIRMADO CONSTRUCCION
1º MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. PERIODICO ESTAB. CON CALCIO 1º MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. RUT.
ESTAB. CON MAGNESIO 1º MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. RUT.
ESTAB. CON EMULSION (5.0 cm) 1º MANT. RUT
den a los Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación de la 2º MANT. RUT.
nto según su descripción. Considerando1un mantenimiento por año. 3º MANT. RUT.

COSTOS DE M ANTENIM IENTO HASTA UN PERIODO DE 3 AÑOS
CON BUENA SERVICIABILIDAD POR KILOM ETRO
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
1º MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. RUT.
ESTAB. CON CALCIO 1º
MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. RUT.
ESTAB. CON MAGNESIO 1º
MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. RUT.
cm) 1º MANT. RUT
2º MANT. RUT.
3º MANT. RUT.
Los Montos corresponden 0
a
los Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación dela
estructura de pavimento según su descripción. Considerando dos ma1ntenimientos por año para
el Afirmado.
TRABAJOS POR KILOMETRO
AFIRMADO 26125 84190
2 Mant. Rut. 16890
2 Mant. Rut. 16890
1 Mant. Rut. + 1 Mant.
Periodico 24285
ESTAB. CON CALCIO 44275 57558
1 Mant. Rut. 2214
1 Mant. Rut. 4428
1 Mant. Rut. 6641
ESTAB. CON MAGNESIO 69025 82829
1 Mant. Rut. 3451
1 Mant. Rut. 3451
1 Mant. Rut. 6902
ESTAB. CON EMULSION
(5.0 cm) 62150 70830
1 Mant. Rut. 2170
1 Mant. Rut. 2170
1 Mant. Rut. 4340

COSTOS DE M ANTENIM IENTO HASTA UN
PERIODO DE 3 AÑOS CON BUENA
SERVICIABILIDAD
84190
57558
82829
70830
20000
10000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
ESTAB. CON CALCIO ESTAB.
CON MAGNESIO
cm)
0 Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación de la estructura de pavimento según su descripción.
Los montos corresponden a los Costos Acumul1ados de construcción y dos mantenimientos por año para
el
Afirmado, y construcción y mantenimiento para las otras aplicaciones de estabilización

Costo en Nuevos Soles (S/.) Costo en Dolares ($)
AFIRMADO e=0.15 m. 1.00 5.50 26126.00 8216.00
Afirmado e=0.15 m. con
Imprimacion Reforzada
1.00 5.50 55880.00 17572.00
Afirmado e=0.15 m. con Tratamiento
Superficial Simple
1.00 5.50 66990.00 21066.00
Tratamiento Superfical Bicapa
1.00 5.50 83050.00 26116.00
Afirmado e=0.15 m. con Slurry
Seal
1.00 5.50 67100.00 21100.00
Afirmado e=0.15 m. con Otta
Seal Simple
1.00 5.50 49060.00 15428.00
Afirmado e=0.15 m. con Otta Seal Doble
1.00 5.50 70785.00 22259.00
Cuadro comparativo de Costos directos referenciados a la
construcción de un afirmado y la aplicación de recubrimientos
sobre el afirmado (para una distancia media de transporte de 5.0 km.)

Costo en Nuevos Soles
(S/.)
Costo en Dolares
($)
AFIRMADO e=0.15 m. 1.00 5.50 26126.00 8216.00
Imprimacion Reforzada
1.00 5.50 55880.00 17572.00
Tratamiento Superficial Simple
1.00 5.50 66990.00 21066.00
Tratamiento Superfical Bicapa
1.00 5.50 83050.00 26116.00
Afirmado e=0.15 m. con Slurry
Seal
1.00 5.50 67100.00 21100.00
Afirmado e=0.15 m. con Otta
Seal Simple
1.00 5.50 49060.00 15428.00
Afirmado e=0.15 m. con Otta Seal
Doble
1.00 5.50 70785.00 22259.00
Cuadro comparativo de Costos directos referenciados a la
construcción de un afirmado y la aplicación de recubrimientos
sobre el afirmado (para una distancia media de transporte de 5.0 km.)

26126
55880
66990
83050
67100
70785
30000
20000
10000
0
40000
50000
60000
70000
80000
COSTOS DE CONSTRUCCION DE AFIRMADO Y RECUBRIMIENTOS
ASFÁLTICOS SOBRE AFIRMADO (e=0.15 m) (S/. por Km)
90000
AFIRMADO
IMPRIM.
REFORZADA TSM
TSB
SLURRY SEAL
OTTA SEAL DOBLE
Los Montos corresponden a los Costos Directo
1s (en Nuevos Soles), para la colocación de
la estructura de pavimento (Afirmado + Recubrimiento), según su descripción.

o
e
8445
TRABAJOS POR KILOMETRO
AFIRMADO 26125
1 Mant. Rut. 8445
1 Mant. Rut.
1 Mant. Periódico 15840
IMPRIMACION REFROZADA 55880
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 2266
1 Mant. Rut. 3399
TSB CONSTRUCCION 83050
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 2626
1 Mant. Rut. 3939
SLURRY SEAL 67100
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 2827
1 Mant. Rut. 4241
OTTA SEAL DOBLE 70785 COSTOS DE M ANTENIM IENTO REGULAR DE AFIRM ADO Y
1ºMant. Rut 0 RECUBRIM IENTOS POR KILOM ETRO
1 Mant. Rut. 3011 AFIRMADO
1 Mant. Rut.
Los Monto estructurs c
a
4517
MANT. RUT. 1º
90000
MANT. RUT. 2º
80000 MANT. PERIODICO
IMPRIMACION REFROZADA
70000 MANT. RUT. 1º
MANT. RUT. 2º
60000 MANT. RUT. 3º
50000
TSB CONSTRUCCION
MANT. RUT. 1º
40000 MANT.RUT. 2º
MANT. RUT. 3º
30000 SLURRY SEAL
MANT. RUT. 1º
20000 MANT.RUT. 2º
MANT. RUT. 3º
10000 OTTA SEAL
rrespon0den a los Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación de la
MANT.RUT. 1º
MANT. RUT. 2º
pavimento según su descripción. Considerando un1mantenimiento por año. MANT. RUT. 3º

Costos de Intervención
COSTOS DE M ANTENIM IENTO HASTAUN PERIODO DE 3 AÑOS CON
BUENA SERVICIABILIDAD POR KILOM ETRO
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
AFIRMADO MANT. RUT. 1º
MANT. RUT. 2º MANT.
PERIODICO
IMPRIMACION REFROZADA
MANT. RUT. 1º MANT. RUT.
2º MANT. RUT. 3º
TSB CONSTRUCCION
MANT. RUT. 1º MANT.RUT.
2º MANT. RUT. 3º SLURRY
SEAL MANT. RUT. 1º
MANT.RUT. 2º MANT. RUT.
3º OTTA SEAL MANT.RUT.
1º MANT. RUT. 2º MANT.
RUT. 3º
Los Montos corresponden a los0Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación de la estructura
de pavimento según su descripción, considerando dos mantenimientos1 por año para elAfirmado.
AFIRMADO 26125
2 Mant. Rut. 16890
2 Mant. Rut. 16890
1 Mant. Rut +1 Mant
Periódico 24285
IMPRIMACION REFORZADA 55880
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 2266
1 Mant. Rut.
TSB CONSTRUCCION
3399
83050
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 2626
1 Mant. Rut. 3939
SLURRY SEAL 67100
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 2827
1 Mant. Rut. 4241
OTTA SEAL DOBLE 70785
1 Mant. Rut 0
1 Mant. Rut. 3011
1 Mant. Rut. 4517

COSTOS ACUM ULADOS DE M ANTENIM IENTO PARA
UN PERIODO DE 3 AÑOS CON BUENA
SERVICIABILIDAD
84190
61545
89615
74168 78313
100000
90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
AFIRMADO
IMPRIMACION
REFROZADA TSB
CONSTRUCCION
SLURRY SEAL
OTTA SEAL
Costos Directos (en Nuevos Soles), para la colocación de la estructura de pavimento según su descripción.
Los montos corresponden a los Costos Acumu1lados de construcción y dos mantenimientos por año para
el Afirmado, y construcción y mantenimiento para las otras aplicaciones (Afirmado + Recubrimiento)

COMENTARIOS
• Existe una demanda por estándares de infraestructura
vial para caminos departamentales de determinadas
regiones que no es posible atender dentro de los
programas convencionales y limitaciones del INVIERTE
PE y SNIP que plantean intervenciones de
rehabilitación a nivel de caminos afirmados.
• La demanda porcarreteras con mejores
estándares
técnicos nace como consecuencia de
económica
comunidades
actual
exijan
que determina
su integración a
la coyuntura
que muchas
los mercados
regionales en condiciones de competitividad comercial,
lo cual implica evaluar la rentabilidad de los proyectos
del programa a través de indicadores económicos y no
solamente sociales.

COMENTARIOS
• Se recomienda el empleo de las diferentes alternativas de pavimentos
económicos, para las diferentes regiones del país. Tener en cuente el
siguiente cuadro referencial:
Alternativas de Solicion de
Pavimentacion Costa Sierra Selva
Afirmado X X X
Afirmado Estabilizado con Cloruro
de Calcio X
Afirmado Estabilizado con Cloruro
de Magnesio X
Afirmado Estabilizado con Cemento
X X
Afirmado Estabilizado con Cal X X
Afirmado Establizado con Emulsion
X X X
Afirmado con Imprimacion
Reforzada X X X
Afirmado con Tratamiento
Superficial Simple
X
Afirmado con Tratamiento
Superficial Bicapa X X
Afirmado con Slurry Seal X X X
Afirmado con Otta Seal X X
Para el caso de la region sierra, si seaplica estabilizacion con
cemento o cal, es recomendable la colocacion de un recibrimeinto
asfáltico para la protecicon de capa.

COMENTARIOS
ecológico y mantenimiento del
En el plano
ecosistema
indiscriminada
se detendrá la
de las fuentes de
explotación
materiales
(Canteras), y se evitara las emisiones de polvo que
contaminan las zonas urbanas y los campos de
cultivo.

Analisis de curva de deterioro en pavimentos 1

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à Analisis de curva de deterioro en pavimentos 1

Similaire à Analisis de curva de deterioro en pavimentos 1 (20)

Dernier

Dernier (20)

Analisis de curva de deterioro en pavimentos 1