Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

TOño aqui está taller 2

676 views

Published on

échale una leidita.

Published in: Career
  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

TOño aqui está taller 2

  1. 1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA Ingeniería CIVIL TALLER DE INVESTIGACION II DETERIORO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES EN LA COLONIA JARDIN DEL MUNICIPIO DE OAXACA DE JUAREZ ALUMNOS:  GUTIERREZ ACOSTA JUAN ERNESTO  MONCADA REYEZ LEONARDO JAVIER  Pérez Ramírez Juan Manuel CATEDRÁTICO: DOC. ALEJANDRO CALVO CAMACHO EQUIPO 1 HORA CLASE: 7:00 - 8:00 HRS OAXACA DE JUAREZ, OAX. A DE JULIO DE 2011
  2. 2. INDICE DE CONTENIDO INTRODUCCION CAPITULO I ANTECEDENTES 1.1.-Problemática 1.1.1.-Aspecto Cualitativo 1.1.2.-Aspecto Cuantitativo 1.2.-Justificacion 1.3.-Delimitacion del área de estudio 1.3.1.-Macrolocalizacion 1.3.2.-Microlocalizacion 1.4.-Hipotesis 1.5.-Objetivo General 1.6.-Metodoligía CAPITULO II MARCO TEORICO CAPITULO III CAPITULO IV CAPITULO V CAPITULO VI CAPITULO VII BIBLIOGRAFIA ANEXOS
  3. 3. DETERIORO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES EN LA COLONIA JARDIN DEL MUNICIPIO DE OAXACA DE JUAREZ
  4. 4. INTRODUCCIÓN Las vías terrestres se proyectan y se construyen para que estén en servicio por un determinado número de años (como mínimo), llamado horizonte de proyecto o vida útil de la obra. Al concluir este tiempo, los caminos se abandonan, se rescatan o se construyen con objeto de aumentar su servicio por mas tiempo, que es en genera lo que sucede. Al estar en operación, una obra se deteriora poco a poco y presenta diferentes condiciones de servicio a través de los años. Los deterioros pueden ser pequeños al principio; pero mas adelante probablemente sean mas serios y aceleren la falla de la vía; por esto, una obra requiere mantenimiento o conservación, para cuando menos asegurar su vida de proyecto y proporcionar un servicio adecuado. El deterioro se observa y se califica con un valor del 1 al 5, llamado índice de servicio; cuando una obra comienza a funcionar recién construida, debe tener una calificación de 4.0 a 4.5, la cual disminuye conforme pasa el tiempo. Cuando un camino de primer orden o autopista llega a un valor de 2.5, o de 2 uno de segundo orden, el transito tiene bastantes problemas y la “comodidad” del viaje llega al punto mínimo. En este momento, la obra alcanza su falla funcional. Si el camino sigue en servicio, logra la falla estructural en cuanto a los materiales o sus espesores, o a que no se pronostico el transito en forma adecuada, una obra vial puede llegar a la falla estructural al estar casi destruida antes de terminar la vida útil del proyecto, sin que quizá hubiese habido falla funcional, pues el deterioro habría sido rápido. Para que una obra deteriorada con el tiempo no llegue a la falla estructural, es necesario rehabilitar la vía cuando alcance la falla funcional y su clasificación sea de 2 para los caminos secundarios o de 2.5 para los de primer orden y especiales, o un poco antes de preferencia. Cuando se registra la historia de un camino y se obtiene año con año los índices de servicios, una curva con la cual se conoce aproximadamente el tiempo en que la vía llegara a su falla estructural. Para calificar un camino se utiliza el método visual, donde se toma en cuenta la cantidad de grietas que hay en la superficie de rodamiento; el numero de baches, cajetes o calaveras; y la magnitud de las deformaciones.
  5. 5. CAPITULO I ANTECEDENTES 1.1.-PROBLEMÁTICA 1.1.1.-Cualitativa En la actualidad se presentan problemas muy comunes en las calles de la ciudad de Oaxaca, esto es la presencia de fallas en las carpetas asfálticas de los pavimentos flexibles. Si nos enfocamos a un solo lugar se podrá investigar a detalle el por que de este problema. Es por esto que se tomo como lugar de investigación la col. Jardín de la ciudad de Oaxaca, un lugar donde se hace más notorio este problema. Con el simple hecho de pasar por las calles de la col. Jardín se da uno cuenta de que estos pavimentos fueron tal vez mal diseñados, hubo falta de espesores o simplemente una mala calidad de los materiales. Y es que al ver la magnitud de las fallas o daños que se presentan en las carpetas asfálticas se da uno cuenta de que no es normal y sobre todo si se sabe que un pavimento flexible se crea para tener una vida de útil normal de 15 a 20 años de duración. Los baches, calavereos, agrietamientos, desprendimientos de la carpeta, a floración de los materiales pétreos y otros defectos se hacen presentes en la mayor parte de la calle principal de esta colonia, y sobre todo en la época de lluvias. Los ciudadanos al circular por estas calles ya sea tanto en autobuses como en autos particulares se ven afectados por un transito inadecuado sobre esta carretera, dañando las unidades de motor así como un mal y pésimo recorrido de los pasajeros sobres esta calle como y es que al ver los graves daños que presenta este pavimento crea un descontento social no solo de los habitantes de esta colonia, también de las personas que visitan este lugar.
  6. 6. 1.1.2.-Cuantitativa Las fallas que presenta la arteria principal de la col jardín se presentan a continuación describiendo el tipo de falla y la forma en que se manifestó: TIPOS DE FALLAS DISTORSIONES Baches: Se presentan de un 35 al 40% del total del pavimento, en diferentes partes de esta (con medidas promedio de 1.55 a 5 metros). Asentamientos: presentan de un 40 al 50 % de la totalidad del pavimento, en diferentes partes de esta Calavereo: Este fenómeno no es tan notorio se presenta de un 5 al 10% de la totalidad del pavimento, en escasas zonas de la vialidad. AGRIETAMIENTOS Grietas en forma de mapa o en piel de cocodrilo: Este fenómeno es el que mas se hace presente, de una 40 a un 50 % de la totalidad del pavimento, en todas las partes de esta vialidad.
  7. 7. DESINTEGRACIONES Desprendimiento de la carpeta como capa: Este fenómeno es uno de los más notorios ya que se presenta de un 50 al 60% de la totalidad del pavimento, se hace presente en todas partes de la vialidad. DEFECTOS VARIOS Superficies lisas o derrapantes: Este fenómeno se hace presente en toda la totalidad del pavimento exceptuando los lugares donde se presentan las fallas antes mencionadas. Afloracion del material pétreo: Este fenómeno se hace presente de un 60 a 70% de la totalidad del pavimento
  8. 8. 1.2.-JUSTIFICACION Los pavimentos debe de ser diseñados de tal manera que las cargas impuestas por el transito, no generen deterioros permanentes excesivos. En el caso de los pavimentos flexibles estos deterioros se producen en cada una de las capas. De acuerdo a los los métodos de diseño de pavimentos suponen que los deterioros permanentes ocurren solamente en la subrasante. Por lo cual nos hemos dado la tarea de llevar a cabo una investigación que nos explique las causas de las fallas de los pavimentos flexibles en la colonia jardín del municipio de Oaxaca de Juárez. Como sabemos la sociedad requiere vialidades seguras con un manejo confortable del vehículo, mejores condiciones de frenado sobre la superficie de rodamiento, con un bajo costo de operación y una mayor vida útil, sin mayor pre ángulo se necesitan vías de comunicación con una estructura que permita el transito de vehículos. De tal manera una vialidad deben de cumplir con ciertos estándares tales como: una superficie uniforme, de Color y textura adecuadas, con una mayor resistencia a la repetición de cargas impuestas por el transito y la acción del medio ambiente (superficie impermeable).
  9. 9. 1.3.-DELIMITACION DEL AREA DE ESTUDIO 1.3.1.- Macro localización La entidad, se encuentra ubicada en la parte sureste de la República Mexicana, colindando al Norte con los estados de Puebla y Veracruz; al Sur con el Océano Pacífico; al Este con el estado de Chiapas y al Oeste con el Estado de Guerrero. Pertenece a la Federación de los Estados Unidos Mexicanos desde 1825 y se encuentra ubicada entre los paralelos 15º 39’ y 18º 42’ de Latitud Norte y los Meridianos 93º 38’ y 98º 32’ Latitud Norte Occidental a partir del meridano de Greenwich. La capital es la Ciudad de Oaxaca de Juárez, la cual se encuentra en la Latitud Norte 17º 03’’ y 96º 43’ Latitud Oeste. Tiene una Altitud de 1,550 metros sobre el nivel del mar.
  10. 10. 1.3.2.- Micro localización La colonia jardín se encuentra a 17°05’43.55’’ latitud al norte y 96°41’59.66’’ latitud oeste. Esta a una altura de 1612 m. sobre el nivel del mar. Colinda al Noroeste con la Colonia Manuel Ávilla, al Noreste con la Agencia de San Luis Beltrán, al Sureste con la Colonia Volcanes y al Sureste con la Colonia siete Regiones.
  11. 11. 1.4.-HIPOTESIS La aparición prematura de fallas de los pavimentos flexibles en la colonia Jardín es causada por la mala calidad de los materiales y el mal diseño del pavimento, provocando transito inadecuado de vehículos. 1.5.- OBJETIVO GENERAL Investigar el deterioro actual del pavimento flexible en la arteria principal de la colonia jardín del municipio de Oaxaca de Juárez por medio de trabajo de campo, para conocer las fallas más comunes que presentan los pavimentos. 1.6.- METODOLOGÍA En esta investigación se utilizara un enfoque cualitativo la cual produce registros narrativos del fenómeno a investigar. En este tipo de metodología los datos se obtienen por medio de la observación y las entrevistas, entre otros. También se estudia la relación entre las variables obtenidas a partir de la observación en contextos estructurales y situacionales. Lo primero que se realizara es la búsqueda de información sobre el tema a tratar en las distintas fuentes de información, se continuara la descripción y narrativa del tema en la colonia jardín.
  12. 12. CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1.- MATERIALES La manera mas comúnmente empleada para hacer uso del asfalto en la elaboración de carpetas para caminos, es mezclándolo con un agregado pétreo de características conocidas. Sin embargo, no cualquier tipo de agregado puede emplearse de la manera adecuada para formar carpetas; de ahí la necesidad de conocer sus características físicas para saber si es apto o no. Los agregados constituyen del 88 al 96% del peso de un pavimento bituminoso y algo más del 75% del volumen del mismo. Contribuyen a la estabilidad mecánica, soportan la carga del tráfico y al mismo tiempo transmiten la carga ala subbase a una unidad de presión considerable reducida. Estos materiales deben de ser de calidad uniforme, trituradas a tamaños según sea necesario, deben estar compuestos de piedras solidas y duraderas o fragmentos de roca o escoria, con o sin arena u otro agregado mineral inerte y cuidadosamente dividido. Todo el material debe estar libre de arcilla, materia orgánica y otras sustancias perjudiciales que afecten la estabilidad del pavimento. El exceso de material fino debe separarse antes de ser triturado. Tipos de materiales: ARENA GRAVA PIEDRA TRITURADA ESCORIA RELLENO MINERAL
  13. 13. 2.2.- CLASIFICACION DE MATERIALES 2.2.1- Arena Es el material granular fino resultado de la desintegración natural de rocas o del triturado de agregado grueso. Existen varias definiciones de tamaños para ´particulas de arena. La mas común en nuestro medio define a la arena como aquel material granular que pasa la malla #4(malla con abertura de 1/4") , y es retenido por la malla #200. Existen varios tipos de arenas, cada una de las cuales con características de graduación diferentes. En la figura se muestran las definiciones de diferentes arenas en función de su tamaño. Comúnmente es necesario mezclar dos o más tipos diferentes de arena para obtener la graduación deseada para mezclas asfálticas. TIPO DE ARENA %MATERIAL QUE PASA LA MALLA 3/8” #4 #10 #20 #40 #50 #80 #100 #200 Arena producto del viento ------- ------- ------- ------- 80 a 100 ------- 35 a 50 0 a 5 ------- Arena de lago o mar ------- ------- ------- ------- 80 a 100 ------- ------- 25 a 65 0 a 15 Arena de rio 100 60 a 90 ------- 20 a 40 ------- 0 a 30 ------- 0 a 5 ------ Arena gravosa ------- 85 a 100 ------- 40 a 60 ------- 15 a 25 ------- 3 a 15 0 a 10 Arena de banco 100 98 85 78 52 ------- 14 ------- 3 ARENA ARTIFICIAL SUS TAMOS VARIAN DE ACUERDO AL PROCESO DE TRITURACION AL QUE SEA SOMETIDA. ES UN MATERIAL QUE POR LO GENERAL PASA LA MALLA #4.
  14. 14. 2.2.2.- Grava Es el producto de la desintegración de grandes rocas. Son partículas más grandes que las arenas; el punto de división generalmente es el de la malla #4. A continuación describiremos los diferentes tipos de grava: Gravilla: Se le nombra a si a cualquier grava libre de impurezas con un diámetro aproximado en ¼” y ½”. Puede ser de banco o de rio. Grava de rio: Se le puede encontrar en casi cualquier rio o arroyo y esta formada principalmente por fragmentos de textura suave y forma redondeada revueltos con arena de rio generalmente libre de arcilla e impurezas. La porción de partículas con tamaño mayor a ¼” se clasifica como grava de rio; el resto es arena de rio. Grava de banco: Este material se puede encontrar en depósitos naturales. Es un producto granular de textura suave y forma redondeada revuelto con arenas finas y arcillas. Los depósitos defieren ampliamente entre si como la proporción existente entre material fino y grueso y generalmente se clasifican de la siguiente manera: Grava arcillosa, grava arenosa, arcilla gravosa y arena gravosa. 2.2.3.- Piedra Triturada La piedra triturada es el resultado del machaqueo mecánico de roca solidad de varios tipos. Como ejemplos podemos citar: Piedra caliza triturada, granito, cuarcita, etc. Piedra triturada graduada: Puede ser producida en cualquier graduación deseada por medio del uso de varios tipos de maquinas trituradoras y cribas, el objetivo al triturar una piedra es el de obtener partículas cubicas, aunque algunos tipos de roca, especialmente las sedimentarias que se forman por estratos, al quebrarse forman lajas largas las cuales hacen su uso cuestionable. Piedra triturada no graduada: Se refiere al producto de una planta trituradora que no es cribado y/o separado en varios tamaños. Sin embargo, normalmente se utiliza una criba para desechar material de tamaño mayor que el especificado. Material producto de triturado final: Este material es la parte de la piedra o grava triturada que pasa atreves de la malla #4(1/4”), el cual varia considerablemente en su angularidad y en su graduación dependiendo del tipo de roca triturada. L mayoría de estos materiales varían en su graduación desde ¼” hasta un 0 a un 6 porciento
  15. 15. pasando la malla #200. Son generalmente bien graduados, aunque en muchos casos presentan escasez de material de tamaños de la malla #40 a la #100. 2.2.4.- Escoria Es un material no metálico producto del triturado a altas temperaturas de caliza constituida esencialmente por silicatos y alumino-silicatos. Una escoria de buena calidad puede ser un excelente material para pavimentos bituminosos y puede ser triturada a casi cualquier graduación, aunque no esta por demás decir que la mayoría de las escorias son porosas y absorben mas material bituminoso que los demás agregados. 2.2.5.- Relleno Mineral Limo: Es un material fino y poroso depositado por el viento. Los tamaños de sus partículas son más pequeños que los de las arenas y más grandes que las partículas de arcilla. Polvo granular: Es el polvo resultado de la pulverización de ciertos tipos de roca como la caliza, cemento portland o algunos otros polvos obtenidos de forma artificial o natural. El porcentaje de este material que pasa la malla #200 varía del 80 al 100 por ciento. Este material fino es utilizado en mezclas asfálticas para llenar pequeños huecos y así incrementar la estabilidad del pavimento. Estos productos no son muy utilizados debido a su alto costo. En muchos casos, algunos de los tipos de agregados aquí mencionados, se combinan para obtener una graduación con ciertas características deseadas o requeridas para un uso en particular. En otros casos, un solo agregado puede tener una graduación satisfactoria. La graduación del agregado es importante, pues determina, en la mayoría de los casos, la estabilidad mecánica de una mezcla asfáltica. 2.3.- GRADUACIONES UTILIZADAS PARA MEZCLAS ASFALTICAS Habiendo discutido los tipos básicos de agregados utilizados en la construcción de pavimentos bituminosos, el siguiente paso a considerar será el de las combinaciones de estos tipos de la manera en que se encuentran en depósitos naturales o por medio de medios mecánicos de sistemas de alimentación en modernas plantas de asfalto. Para el uso d los agregados en mezclas bituminosas, se habla en términos de su graduación. Se usan tres amplias clasificaciones:
  16. 16. a) Agregado de graduación densa con tolerancia estrecha. b) Agregado denso de graduado económico. c) Agregado seleccionado de graduación abierta. El agregado no solo debe clasificarse en base a su graduación, la forma y dureza de las partículas juegan un papel muy importante en la estabilidad de la carpeta. Las partículas de forma cubica, angulosa y de consistencia dura son las óptimas; las partículas de textura suave y forma alargada son poco deseables en una mezcla. La densidad de las partículas de diferentes tamaños en una mezcla debe de variar lo menos posible, ya que las graficas granulométricas consideran los porcentajes en peso de las mismas. Las primeras dos clasificaciones listadas arriba tienen el mismo objetivo: Una carpeta densa y hermética con una máxima resistencia mecánica. Varían, sin embargo en llegar al mismo objetivo; la segunda sacrifica un poco la resistencia mecánica para poder reducir los costos en agregado, materiales aglutinantes y métodos constructivos. La tercera clasificación cubre una variedad de tamaños selectos de agregados que tienen como objetivo, algo más que una carpeta densa y hermética. El proceso incluye un riego de sello, piedra macadam de graduación abierta, etc. En este grupo, lo mas importante es la dureza y angulosidad de las partículas de agregados. 2.3.1.- Agregado de Graduación Densa con Tolerancia Estrecha Aunque existen diferentes opiniones de lo que constituye la graduación “ideal” para un agregado de graduación densa, y a pesar de que los requerimientos y las practicas varían, la graduación establecida esta sujeta a un estrecho control de tolerancia en las especificaciones de caminos principales a base de pavimentos bituminosos. Los pavimentos que encuadran dentro de esta graduación son por lo general llamados concretos asfalticos y asfaltos laminados. Se controla la tolerancia de graduación de diferentes maneras: 1) Las fuentes de los agregados individuales son seleccionadas cuidadosamente, 2) El procesamiento de cada agregado es cuidadosamente regulado en su lugar de origen, 3) La revoltura de los diferentes agregados en el lugar del mezclado se controla mecánicamente y, 4) Loas agregados combinados son recribados y reproporcionados (cuando la combinación incluye tamaños que pueden ser económicamente cribados) después de secarse y antes de mezclarse con el aglutinante. Las plantas dosificadoras de asfalto modernas han sido adaptadas para estos requerimientos. Los tamaños de los
  17. 17. agregados en la combinación final de la mezcla se sujetan a una tolerancia +-5 porciento en los agregados gruesos y una tolerancia menor en las arenas y los finos. Algunas veces se mezclan de cuatro a cinco agregados separados para obtener una graduación final que quede dentro de la curva granulométrica deseada. En la práctica es común revolver tres agregados diferentes constituidos por dos tipos de arena y un material triturado. Generalmente, el material triturado se criba y su propia graduación se establece en la planta trituradora. Por lo anterior se observa que es necesario un largo proceso y el uso de maquinaria compleja para obtener un agregado denso de tolerancia estrecha lo que ocasiona grandes gastos. Muchas veces es necesario acarrear agregados de una distancia considerable para asegurar el tipo de graduación especificada; así, el transporte puede traducirse en un elemento muy costoso dentro del proceso. Sin embargo, muchos ingenieros consideran que este gasto adicional se justifica en carreteras importantes, calles muy transitadas, y caminos que requieran de una máxima estabilidad. 2.3.2.- Agregado Denso de Graduado Económico Frecuentemente, se puede sacrificar ciertos factores, lo que afectara la graduación “ideal”. Además del ahorro económico que se puede conseguir, se puede utilizar un procedimiento constructivo más práctico y económico. En muchas ocasiones, gracias a que esta graduación resulta más económica, se puede tender una carpeta mas gruesa para compensar una posible reducción de estabilidad. Un resultado final de todo esto puede ser un mejor pavimento flexible en relación al costo del mismo. Se pueden obtener más kilómetros de pavimento de calidad con el mismo presupuesto utilizado para la clasificación antes descrita. Algunos estudios han revelado que el exceso de vacios en las graduaciones o desbalanceos exagerados en tamaños de partículas de agregados pueden afectar la estabilidad mecánica hasta un punto peligroso. Sin embargo, para casi todos los requerimientos de tráfico, existe un factor de seguridad considerable en la graduación, y este hecho puede ser un factor importante en la economía. A continuación se citan algunas recomendaciones para hacer mas económica la selección de agregados y los costos de preparación teniendo cuidado de no excederse en estas pues puede resultar contraproducente y en perjuicio de la calidad de la carpeta. El fin de los puntos abajo mencionados es el de reducir el costo de producción sin disminuir considerablemente su resistencia por lo que hay que establecer ciertos criterios de tolerancia al llevarlos acabo:
  18. 18. 1. La piedra triturada no graduada puede ser utilizada aunque no siempre cumpla con la tolerancia de la graduación “ideal”. 2. El costo de la separación de tamaños en la fuente de obtención del agregado y su re-graduado en el lugar de mezclado puede ser eliminado, a pesar de que se tenga el efecto de segregación en el manejo y transporte del material. 3. Se puede prescindir del uso de arenas y materiales finos caros, aunque se tenga una graduación deficiente en los tamaños más pequeños. 4. El costo y las complicaciones del cribado y dosificado después del secado pueden eliminarse sin que esto represente un problema serio en el control de la graduación del agregado. No existen curvas granulométricas “típicas” de significancia en esta segunda clasificación. La curva “ideal” es la más deseable, pero, en contraste con la primera clasificación, se permite un grado adicional de variación para hacer el proceso más económico con los agregados disponibles en la localidad o región. 2.3.3.- Agregado Seleccionado de Graduación Abierta. Los agregados que caen dentro de esta clasificación normalmente no son susceptibles de ser adaptados a un tipo de pavimento denso con excepción de los procesos donde se aplican sucesivamente agregados más pequeños. Generalmente se emplean en recubrimientos y en tratamientos superficiales y son siempre utilizados en los tipos Macadam. La estabilidad de la superficie de rodamiento depende más del acomodo de las partículas de similar tamaño que de la resistencia ligante del material bituminoso. En aplicaciones sucesivas, la estabilidad se incrementa por la acción “clave” de partículas de menor tamaño colocadas en los vacios superiores entre los agregados gruesos. Por lo anterior, esta clasificación puede ser dividida en dos subclasificaciones: 1) Agregados que son aplicados en un riego y 2) Agregados que son aplicados en riegos sucesivos. En forma general, se aplican las siguientes limitaciones: 1. El porcentaje máximo que pase la malla #8 no debe ser mayor de 5 cuando el tamaño máximo del agregado es mayor de 1/2”. 2. El porcentaje máximo que pase la malla #8 no debe ser mayor de 8 cuando el tamaño máximo del agregado se encuentre entre 1/2” y 1/4”. 3. El porcentaje máximo que pase ala malla #8 no debe ser mayor de 10 cuando el tamaño máximo del agregado se menor de 1/4”
  19. 19. 4. El porcentaje máximo que pase la malla #200 no debe ser mayor de 2 para cualquier agregado. 2.4.- LIMITES ESTABLECIDOS PARA GRADUACIONES DE AGREGADOS QUE DAN COMO RESULTADO MEZCLAS ASFALTICAS DE BUENA CALIDAD Estudios realizados en graduaciones prácticas basadas en el análisis de un número de caminos (de buena y mala calidad) han arrojado como resultado la grafica de la fig. en donde los tamaños de los agregados se expresan en función del tamaño máximo de los mismos. Se pueden comparar varias graduaciones con la figura mostrada graficándolas de la misma manera. Es difícil establecer una regla estricta y universal en los limites de graduación, pero los estudios han indicado que cuando las graduaciones de los agregados caen dentro de las curvas continuas de la grafica, los pavimentos han funcionado satisfactoriamente; mientras que aquellas que se encuentran fuera de estas curvas y dentro de las curvas punteadas, el pavimento tiene una tendencia a mostrar la debilidad indicada. a) Mezclas ásperas con tendencia a segregarse. No son críticas. b) Mezclas porosas. Pierden resistencia a la tensión cuando son mezclados con asfaltos rebajados. Mejores resultados si se utiliza como cemento asfaltico. c) Agregados más costosos de producir. Superficie fácil de terminar. d) Mezclas críticas. Tienden a perder estabilidad si se mezclan con más asfalto del especificado. 2.5.- REQUISITOS DE LOS MATERIALES PETREOS UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCION DE CARPETAS ASFALTICAS SEGÚN EL INGENIERO CRESPO VILLALAZ En general, los materiales pétreos para carpetas asfálticas deben llenar los siguientes requisitos. a) No deben emplearse agregados pétreos que presenten más del 35% en peso, de fragmentos en forma de lajas o que tengan marcada tendencia a romper en forma de lajas cuando se les tritura. Generalmente se consideran como lajas las que tengan una longitud mayor de tres veces la dimensión menor del agregado.
  20. 20. b) No deben emplearse agregados pétreos que contengan materia orgánica o arcilla en grumos. c) Los agregados pétreos deben emplearse de preferencia secos o con una humedad máxima igual a la de absorción de los mismos (excepto cuando se utilizan emulsiones). d) No deben tener más del 20% de fragmentos de textura suave. e) El tamaño máximo no deberá ser mayor que las 2/3 partes del espesor de la carpeta proyectada. f) Tener resistencia suficiente para soportar, sin romperse, las cargas del equipo de compactación. g) La porción que pase por la malla #40 debe tener una contracción lineal menor al 3%. h) Deben de llenar las características granulométricas dependiendo del proceso constructivo a seguir. i) El desgaste determinado con la maquina de Los Ángeles debe ser menor de 40%. j) La absorción del material debe ser menor de 3%. k) La densidad aparente del material debe ser mayor de 2.3. l) El material pétreo debe tener una adherencia satisfactoria con el asfalto. m) El material pétreo debe resistir la prueba de intemperismo acelerado. 2.6.- FALLAS EN LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES La descripción y discusión de las fallas de los pavimentos no es una tarea sencilla; su variedad y diferencia de matices bastarían para que no lo fuese, sin contar con otras dificultades, incluso ajenas a los hechos ingenieriles. Una vez mas aparecen en este caso y, por cierto en forma muy clara, las ambigüedades que suelen haber en torno al uso de la palabra “falla“. En pavimentos es común que la palabra se utilice tanto para “verdaderos colapsos o desastres locales, como para describir deterioros simples o lugares de posible evolución futura desfavorable”. El problema se complica aun mas si se comprende que el concepto de deterioro o falla esta asociado al nivel de servicio, que es básicamente subjetivo, dependiente del nivel de exigencia o de la riqueza de quien lo establece.
  21. 21. 2.7.- TIPOS DE FALLAS Y COMO SE MANIFIESTAN 2.7.1.-Distorsiones TIPO DE FALLA FORMAS DE CÓMO SE MANIFIESTAN DISTORSIONES BACHES ASENTAMIENTOS ONDULACIONES CORRUGACIONES DE LA CARPETA DESPLAZAMIENTOS O CORRIMIENTOS EN LA CARPETA LEVANTAMIENTOS DEL PAVIMENTO RODADAS MARCADAS EN LA CARPETA SURCOS DEPRESIONES NE ZANJAS NO BIEN RELLENADAS Se describen a continuación en forma muy somera algunas de las fallas: a) Baches: Se debe a la desintegración de la carpeta y de la base por la mala calidad de los materiales inferiores, incluida las terracerías con alto contenido de agua. Ocurren también por la presencia de grietas y calaveras que no se trataron en forma adecuada y oportuna. b) Corrimiento de la carpeta asfáltica: Ocurre cuando la mezcla es de baja estabilidad, ya se a por exceso de asfalto o por usarse un asfalto blando en zonas de alta temperatura; se presenta también en el carril de subida en tramos de pendiente marcada y en curvas donde los esfuerzos de tracción de los vehículos son muy grandes. c) Roderas: Son deformaciones longitudinales que se presentan en la superficie de rodamiento, en la zona de mayor incidencia de las ruedas de los vehículos: si son menores a 1 cm, se deben a una deformación de la carpeta asfáltica; pero si son mayores, se debe a una insuficiencia en la base o a que esta no es de la calidad adecuada.
  22. 22. d) Deformaciones fuertes de la superficie de pavimento: Se deben a un espesor insuficiente o a la mala calidad de los materiales del pavimento y de las terracerías, a menudo con una notable falta de compactación desde la construcción. Casi siempre hay una gran cantidad de agua por falta de cunetas, sub drenajes u otras obras para controlar el líquido. Cuando el transito aumenta en forma considerable, las obras diseñadas para un volumen de transito y que no se rehabilitan en forma oportuna y adecuada, presentan también este problema. e) Pequeñas deformaciones transversales rítmicas: Esta falla, que es muy molesta al transito, se presenta cuando la base no esta bien cementada o cuando se construyo en definitiva con materiales inertes. Se debe a las deformaciones de esta capa, producidas por la vibración y los esfuerzos tangenciales que provocan los vehículos y que se reflejan hacia la superficie de rodamiento. f) Presencia de calaveras: Las calaveras son huecos que se forman en la superficie de rodamiento e incluso llegan a ser muy numerosos; su tamaño no es mayor que 15 cm. Se debe a una calidad insuficiente en la base, a carpetas con contenido de asfalto menor que el óptimo o por colocar una carpeta sobre otra agrietada y calavereada, que se refleja en la nueva. g) Deformaciones de la superficie de rodamiento del orden de 5 cm: Son ocasionadas por la mala calidad de la base o por la insuficiencia en el espesor del pavimento.
  23. 23. 2.7.2.- Agrietamientos TIPO DE FALLA FORMAS DE CÓMO SE MANIFIESTAN AGRIETAMIENTOS GRIETAS LONGITUDINALES EN LAS ORILLAS O EN EL CENTRO. GRIETAS TRANSVERSALES POR REFLEXIÓN O POR CONDUCCIÓN. GRIETAS EN FORMA DE MAPA O DE PIEL DE COCODRILO, (LIMITANDO PIEZAS PEQUEÑAS 10X40 CM Y GRANDES MAS DE 40 CM) GRIETAS POR CORRIMIENTOS DE LA CARPETA GRIETAS PARABÓLICAS EN LA CARPETA Se describen a continuación en forma muy somera algunas de las fallas: a) Grietas longitudinales a la orilla de la carpeta: Este problema se presenta en las terracerías, ya sea por contracciones que ocurran en ellas o por estar construidas sobre terrenos blandos; también puede deberse a que el transito se acerca mucho a las orillas cuando la carpeta cubre toda la corona de la vía, en cuyo caso no hay suficiente confinamiento lateral. De igual manera, estas grietas aparecen cuando las ampliaciones no se realizan en forma adecuada, pues se utilizan materiales sin compactación o sin anclaje adecuado a la parte antigua; con el tiempo, a veces corto, estas grietas surgen en la superficie de rodamiento y se propagan al centro. b) Agrietamientos en forma de mapa o en “piel de cocodrilo”: Se trata de un agrietamiento que se extiende sobre toda la superficie de rodamiento o, por lo menos, sobre una parte muy substancial de ella, por el cual dicha superficie adquiere el aspecto que da nombre al fenómeno. c) Agrietamiento longitudinal: Consiste en la aparición de grietas longitudinales de no gran abertura (en el orden de 15 cm) en toda el área que corresponde a la de circulación de las cargas mas pesadas.
  24. 24. 2.7.3.- Desintegraciones TIPO DE FALLA FORMAS DE CÓMO SE MANIFIESTAN DESINTEGRACIONES DESPRENDIMIENTOS DEL MATERIAL PÉTREO DE LA CARPETA. DESPRENDIMIENTOS DE LA PELÍCULA DE ASFALTO DEL MATERIAL PÉTREO. DESPRENDIMIENTO DE LA CARPETA, COMO CAPA. ROMPIMIENTOS DE LAS PARTÍCULAS DEL MATERIAL PÉTREO, QUE PROPICIAN SU DESPRENDIMIENTO. Se describen a continuación en forma muy somera algunas de las fallas: a) Desintegración de la carpeta: Se presenta en carpetas asfálticas antiguas por oxidación del asfalto; o en carpetas relativamente recientes con escaso contenido de asfalto, se da también en carpetas elaboradas con material pétreo deleznable. b) Descarnado de la carpeta: Resulta de usar aditivos inadecuados en las mezclas y se presenta en zonas de grandes esfuerzos horizontales provocados por el transito, como en la zona de arranque y frenado, en avenidas o calles de ciudades. 2.7.4.- Defectos varios TIPO DE FALLA FORMAS DE CÓMO SE MANIFIESTAN DEFECTOS VARIOS SUPERFICIES LISAS O DERRAPANTES. ZONAS CON ASFALTO DESCUBIERTO EN CARPETAS DE RIEGOS. SUPERFICIES “RAYADAS” EN CARPETAS DE RIEGOS O EN RIEGOS DE SELLO.
  25. 25. Se describen a continuación en forma muy somera algunas de las fallas: a) Superficie de rodamiento lisa: Este defecto se debe a un exceso de asfalto en el riego de liga, en la mezcla asfáltica o en el riego de sello. El exceso de asfalto por acción del transito se bombea hacia la superficie de rodamiento, provocando así su alisamiento pero aun de esta manera se puede tener una capa de asfalto de 1 o 2 mm en forma de nata; esto es muy peligroso, pues los vehículos derrapan con facilidad. b) Los vehiculas también derrapan por la presencia de una capa de polvo sobre la superficie de rodamiento, la cual se forma a menudo en las zonas donde los caminos de terracería o mal revestidos entroncan con la carretera; sin embargo, pueden haber longitudes grandes de camino con este defecto cuando las carpetas sin sello, o los sellos, se elaboren con pétreos suaves como las calizas, que se desgastan con el transito y dejan el polvo en la superficie de rodamiento. En ambos casos, en tiempo de lluvias (sobre todo ligeras) se produce una pequeña capa de lodo sumamente peligrosa. c) Cuando los riegos de sello se dan en forma inadecuada por exceso de asfalto, escasez de pétreos o mala adherencia de estos con el asfalto, se alisa la superficie de rodamiento, lo que debe evitarse por su alta peligrosidad.
  26. 26. 2.8.-CAUSAS QUE PROVOCAN LAS FALLAS DE ACUERDO ASU ORIGEN 2.8.1.-CAUSAS QUE ORIGINAN FALLAS EN LOS PAVIMENTOS Y QUE NO PROVIENEN DIRECTAMENTE DE ELLOS 2.8.1.1.- Terreno de Cimentación PARTE DE LA EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS TERRENO DE CIMENTACION MALA CALIDAD DEL MATERIAL (SUELOS ORGANICOS, SUELOS EXPANSIVOS, SUELOS RESILENTES, ETC.), ASOCIADA A VARIACIONES EN EL CONTENIDO DE AGUA, QUE PRODUCEN CAMBIOS VOLUMETRICOS PERJUDICIALES. BAJA CAPACIDAD DE CARGA O FALTA DE COMPACTACION EN EL SUELO. 2.8.1.2.- Terracerías PARTE DE LA EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS TERRACERIAS CORTES ESPESOR INSUFICIENTE DE LA CAPA SUBRASANTE, MALA CALIDAD DEL MATERIAL DE ESTA Y/O BAJA COMPACIDAD. TERRAPLENES MALA CALIDAD DE LOS MATERIALES. ACOMODO INADECUADO DE LOS MATERIALES O FALTA DE COMPACTACION. EXCESO EN EL CONTENIDO DE AGUA DE LOS MATERIALES Y/O CAMBIOS VOLUMETRICOS PERJUDICIALES CON LAS VARICIONES DE HUMEAD.
  27. 27. 2.8.1.3.- Obras de Drenaje PARTE DE LA EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS OBRAS DE DRENAJE INSUFICIENCIA DE ALCANTARILLAS. UBICACIÓN INCORRECTA O INADECUADA DE LAS OBRAS. USO DE MATERIALES DE MALA CALIDAD O INADECUADOS EN LA CONSTRUCCION DE ESTAS OBRAS. DEFECTOS DE CONSTRUCCION. FALTA DE CONSERVACION Y LIMPIEZA DE LAS OBRAS PARA RREMOVER AZOLVES U OTRAS OBSTRUCCIONES, RAHACER CANALIZACIONES. FALTA DE SUBDRENAJE DONDE SE REQUIERE O MAL FUNCIONAMIENTO DE LOS EXISTENTES. 2.9.1.- CAUSAS QUE ORIGINAN FALLAS EN LOS PAVIMENTOS Y QUE PROVIENEN DIRECTAMENTE DE ELLOS 2.9.1.1.- Sub-Base CAPA O INTERFASE EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS SUB-BASE MALA CALIDAD DEL MATERIAL UTILIZADO. BAJA COMPACTACION. FALTA DE ESPESOR. CONTAMINACION CON EL MATERIAL DE LAS TERRACERIAS. DEFECTOS DE CONSTRUCCION Y/O ACABADOS.
  28. 28. 2.9.1.2.- Base CAPA O INTERFASE EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS BASE MALA CALIDAD DEL MATERIAL UTILIZADO. BAJA COMPACTACION. FALTA DE ESPESOR. FAKTA DE AFINIDAD DEL MATERIAL PETREO CON EL ASFALTO E IMPREGNACION. FALTA DE LIMPIEZA Y/O BARRIDO DE LA SUPERFICIE DE LA BASE AL MOMENTO DE IMPREGNAR. DEFECTOS DE CONSTRUCCION Y/O ACABADOS. DEFECTOS DE LA BASE IMPREGNADA POR EXPOSICION EXCESIVA AL TRANSITO Y A LOS EFECTOS DEL CLIMA, ANTES DE PROTRGERLA CON LA CARPETA 2.9.1.3.-Riego de Impregnación CAPA O INTERFASE EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS RIEGO DE IMPREGNACION TIPO INADECUADO DE ASFALTO O MALA CALIDAD DEL PRODUCTO CANTIDAD EXCESIVA DE ASFALTO. CANTIDAD ESCASA DE ASFALTO. TRANSITO DEMASIADO PRONTO SOBRE EL RIEGO DE ASFALTO. ASFALTO FRIO (VISCOCIDAD ALTA) QUE IMPIDE SU PENETRACION EN LA BASE. DEFECTOS EN LA APLICACIÓN DEL ASFALTO (ATRIBUIBLE A LA PETROLIZADORA O AL OPERADOR). EXCESO DE ARENA DE “POREO”, CUANDO ESTE SE USA.
  29. 29. 2.9.1.4.-Riego de Liga CAPA O INTERFASE EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS RIEGO LIGA TIPO INADECUADO DE ASFALTO O MALA CALIDAD DEL PRODUCTO. CANTIDAD EXCESIVA DE ASFALTO. CANTIDAD ESCASA DE ASFALTO. ASFALTO MUY FRIO O QUE HA PERDIDO SU PODER DE AGLUTINACION, AL MOMENTO DE TENDER LA CARPETA. DEFECTOS EN LA APLICACIÓN DEL ASFALTO. 2.9.1.5.- Riego de sello CAPA O INTERFASE EN QUE SE ORIGINA MOTIVOS DE LAS FALLAS RIEGO DE SELLO MALA CALIDAD DE LOS MATERIALES PETREOS UTILIZADOS O DEFECTOS EN SU GRANULOMETRIA. FALTA DE AFINIDAD DEL MATERIAL PETREO CON EL ASFALTO. EXCESO O ESCASEZ DE MATERIAL PETREO Y/O DE ASFALTO. ASFALTO INADECUADO O MALA CALIDAD DEL PRODUCTO. MATERIALES PETREOS DEMASIADO HUMEDOS AL MOMENTO DE SU APLICACIÓN. TRANSITO SOBRE EL RIEGO DE ASFALTO, ANTES DE CUBRIR CON EL PETREO. ASFALTO MUY FRIO O QUE HA PERDIDO SU PODER DE AGLUTINACION, AL MOMENTO DE CUBRIRLO CON EL MATERIAL PETREO. DEFECTOS EN LA APLICACIÓN DEL ASFALTO.
  30. 30. CAPITULO Iii CAPITULO IV De acuerdo a la investigación de campo que se realizo en la arteria principal de la colonia “jardín” del municipio de Oaxaca de Juárez, se detectaron que las principales causas que originaron estas grandes cantidades de fallas en el pavimento flexible son las siguientes: a) Insuficiencia de espesor en la carpeta asfáltica: de acuerdo a las especificaciones establecidas por la SCT y otras dependencias gubernamentales la carpeta asfáltica debe de tener un espesor uniforme dato que no se encontró en nuestra investigación de campo, se encontraron que en tramos de este pavimento existen espesores que van desde los 7 a los 15 cm. Cabe resaltar que en las zonas donde existe espesores de 7 cm. El daño es mayor. b) Mala calidad de los materiales: se encontraron superficies lisas y derrapantes lo cual fue causado por el afloramiento del asfalto o por materiales de mala calidad los cuales se pulen muy fácilmente al paso de los vehículos por este pavimento. c) Mal diseño del pavimento: no se contemplaron la repetición de cargas que actualmente presenta, efecto del transito pesado en zonas sud-diseñadas.
  31. 31. d) Mala adherencia: no existió una buena adherencia entre el asfalto y el agregado pétreo puesto que en la temporada de lluvias el agua penetro la carpeta, lavando el material, provocando un desprendimiento del material con el asfalto aunado con esto el intenso flujo vehicular acelero este proceso. e) Defectos de construcción en obras de drenaje: falta de conservación y limpieza de las obras para remover azolves u otras obstrucciones además de un mal funcionamiento de los ya existentes o posiblemente una ubicación incorrecta de estas. f) Mal proceso constructivo: no hubo una supervisión adecuada puesto que se encontró diferentes tamaños de espesores a todo lo largo de la zona de estudio. g) Mala conservación : se sabe que una obra se deteriora poco a poco y presenta diferentes condiciones de servicio atreves de los años los deterioros pueden ser pequeños al principio; pero mas adelante probablemente sean mas serios y aceleren la falla de la vía, por esto una obra requiere mantenimiento o conservación para cuando menos asegurar su vida de proyecto y proporcionar un servicio adecuado es por esto que se hizo visible que a este pavimento nunca se le brindo una conservación adecuada. CAPITULO V De acuerdo a la investigación de campo que se realizo en la arteria principal de la colonia “jardín” del municipio de Oaxaca de Juárez, se detectaron que los principales efectos que se originaron son los siguientes: a) El efecto que provoca la deficiencia de espesor en la carpeta asfáltica es la aparición de grietas en forma de mapa o de la llamada piel de cocodrilo que conlleva a una vialidad inadecuada para el transito de los habitantes de esta colonia. b) Una superficie de rodamiento lisa ase que los vehículos derrapen por la presencia de pétreo suaves que se desgastan por el transito y dejan el polvo
  32. 32. en la superficie de rodamiento. En tiempos de lluvia se producen pequeñas capas de lodo sumamente peligrosas para el transito de vehículos, generando accidentes y descontento social. c) El efecto de un mal diseño ,es la creación de espesores insuficientes para la repetición de cargas que se presenta lo que conlleva a la presencia de calaveras; que no son mas que huecos que se forman en la superficie de rodamiento e incluso llegan a ser muy numerosos provocando un pésimo transito vehicular. d) El efecto que provoca la mala adherencia de los materiales es que genere la desintegración de la carpeta comúnmente se le conoce como bache. e) El efecto que provoca la mala colocación de obras de drenaje o la insuficiencia de estas, que durante la temporada de lluvias crea cambios volumétricos en todas las capas del pavimento lo que conlleva a una prematura aparición de grietas longitudinales y asentamientos. f) Al no haber una supervisión adecuada y rigurosa cabe la posibilidad de que el pavimento falle prematuramente a consecuencia de que no se ponga los espesores indicados y la utilización de materiales no aptos para el pavimento. g) El deterioro se observa y se califica con un valor del 1 al 5 llamado, índice de servicio; cuando una obra empieza a funcionar debe de tener una calificación de 4 a 4.5, la cual disminuye con forme pasa el tiempo cuando un camino llega a un valor de 2.5 a 2 el transito tiene bastantes problemas la comodidad del viaje llega a u punto mínimo. En este momento, la obra alcanza su falla funcional. Si el camino sigue en servicio, logra la falla estructural y prácticamente ya no se puede realizar el transito.
  33. 33. COMPROBACION DE LA HIPOTESIS Se comprobó en parte que los deterioros que se presentan en el pavimento de la col. Jardín fueron causados por que no hubo una supervisión adecuada en la construcción, no hubo una uniformidad en los espesores y sobre todo la mala conservación y colocación de las obras de drenaje por lo cual se presentaron prematuramente estas fallas. Cabe mencionar que dentro de estos puntos va de manera oculta la mala calidad de los materiales. Por lo anterior se comprueba que parte de la hipótesis planteada en el apartado del presente trabajo de manera casi satisfactoria para el nivel en que se realizo esta investigación. CAPITULO VI En primer lugar el termino pavimento se encuentra definido como “ La capa o conjunto de capas de materiales apropiados comprendida entre el nivel superior de las terracerías y la superficie de rodamiento cuyas principales CONCLUSIONES Y SUJERENCIAS
  34. 34. CAPITULO VII Propuesta para mejorar la avenida a san Luís Beltrán de la col. Jardín 1 OBJETIVO Hacer un recorrido por toda la avenida y darle una calificación de acuerdo al estado en que se encuentra. META Obtener la calificación dada así como la información recopilada para saber si presenta falla funcional o falla estructural 2 OBJETIVO Realizar sondeos a cielo abierto en todos los estratos, así como indicar si el asfalto en la carpeta esta fresco o ya esta oxidado. META Obtener los datos necesarios para calcular la humedad y la compactación de cada capa y asi obtener información relevante para identificar el problema que se presenta. 3 OBJETIVO Investigar la manera en como realizan las dependencias encargadas los re bacheos o composturas de fallas. META Proponer un método de re bacheo que de buenos resultados basados en las investigaciones que se han hecho.
  35. 35. BIBLIOGRAFIA a) a) Fernando Olivera Bustamante. Estructuración de las vías terrestres, México, Grupo Editorial Patria 2009, Pág. 385-390. b) http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/3271/Capitulo4.pdf
  36. 36. ANEXOS

×