|EVALUACIÓN DE DEFLEXIONES A NIVEL DE RASANTE DE LAS VIAS URBANAS DE CHICLAYO – SECTOR ESTE Chiclayo, Agosto del 2013 .EQUIPOS UTILIZADOS Viga Benkelman de doble brazo Volquete C2. 02 diales de precisión 0.01 mm Odómetro Termómetro Herramientas. Presión de inflado de las llantas traseras de 80 libras/pulg ². 4. la mismas que en su mayoría presentan fisuras y grietas de tipo longitudinal y transversal y piel de cocodrilo . 3. Conos de seguridad. etc.200 Kg (4100 Kg x rueda dual). ANTECEDENTES DEL PROYECTO Proyecto : Mantenimiento de la Infraestrutura vial de la ciudad de Chiclayo Ubicación : Provincia de Chiclayo. CONDICIONES DE LA VIA EXISTENTE Las vías de la ciudad de Chiclayo se encuentran a nivel de carpeta asfáltica. banderines. OBJETIVOS Determinación de la condición estructural del pavimento utilizando la Viga de Benkelman con una frecuencia de 200 mts en ambos carriles a lo ancho de la calzada existente Determinación de los sectores críticos de baja serviciabilidad de las vías urbanas.1. Chalecos. cargado en el eje posterior con 8. Región Lambayeque Entidad : Municipalidad Provincial de Chiclayo Contratista : TDM Meta principal : Rehabilitación de la red vial urbana de la ciudad de Chiclayo 2. (respuesta del pavimento por la acción de una carga dinámica o estática). FUNDAMENTO TEÓRICO El ensayo está basado en la Norma Técnica ASTM D 4695. .4.1 EJES EQUIVALENTES CONSIDERADOS Debido a que no se cuentan con estudios de tráfico se han considerado los siguientes ejes equivalentes: EAL = 2’000 000 para vías principales con transito pesado (Deflexión Admisible: 87 x 10-2 mm) EAL = 1’000 000 para vías principales con tránsito liviano (Deflexión Admisible: 104 x 10 -2 mm) EAL = 500 000 para vías secundarias (Deflexión Admisible: 123 x 10 -2 mm) Esto garantizará que los espesores de recapeo asfáltico calculados sean los adecuados y que permitan una adecuada transitabilidad para un período de diseño de 10 años como mínimo 5. La deflectometría es el estudio de las deformaciones verticales de la superficie de una calzada. Para la evaluación estructural por deflectometría. a consecuencia de la acción de una carga de solicitación. con una determinada presión de inflado en los neumáticos y una carga preestablecida en el eje. se utilizará un ensayo no destructivo mediante la viga de Benkelman el cual es un dispositivo mecánico que mide los desplazamientos de un punto de contacto colocado entre las ruedas duales de un camión bajo el eje de carga. de esta manera la deflexión es una medida de la respuesta del conjunto sub-rasante-pavimento frente a una determinada carga normalizada. indicando la adecuabilidad del mismo desde el punto de vista estructural. es decir se mide la flecha máxima de la línea de deformación bajo una carga constante. bajo la acción de cargas móviles y/o estáticas. el mismo que se ha adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad mediante la Norma MTC-E 1002. Las fallas estructurales fundamentales dependen de la magnitud y frecuencia de las deformaciones recuperables y de la acumulación de las deformaciones permanentes en la estructura de un pavimento. ida y vuelta por lo general en el borde externo. Las medidas de deflexiones se han realizado. y final (>5 m. El Radio de Curvatura (Rc). Deflexión máxima). Las estaciones de carga fueron espaciadas cada 200 m. se ha calculado mediante la siguiente fórmula: R = 10*( 25² ) = 2( Do-D25 ) 6250 2(Do. (0. en centésimas de milímetros.01 mm) 10 = Coeficiente por cambio de unidades. Mediante este método. 25 cm. los cuales determinan la Deflexión Recuperable del Pavimento. servirá para determina el Radio de Curvatura. del borde de la calzada considerándola como zona más crítica. 100 cm.01 mm) D25 = Deflexión recuperable en el eje vertical de la carga.0 m. ubicando el punto de medida a 1. Deflexión Promedio (D). METODOLOGIA Las deflexiones en campo se han determinado a 0 cm. es decir se han realizado medidas de deflexiones en ambos carriles respectivamente. aplicando el método CONREVIAL. se han procesado los datos deflectométricos mediante fórmulas y factores de corrección. del centro geométrico de la rueda dual. (0. Deflexión máxima. se ha obtenido los siguientes parámetros: Deflexión mínima. Para la presente evaluación se ha adoptado el procedimiento Canadiense que coincide con el método del Instituto del Asfalto.D25) Donde: R = Radio de Curvatura (m) Do = Deflexión recuperable en el eje vertical de la carga. .6. con un horizonte de 10 años. en centésimas de milímetros. 50 cm. Deflexión Característica (Dc) y Deflexión Admisible (Da) para los ejes equivalentes. A 25 del eje de carga. Para establecer la Deflexión Corregida del Pavimento existente. la deflexión a 25 cms. 75cm. en los bordes de la calzada en forma alternada entre el carril izquierdo y derecho de cada eje vial. Dadm = es la Deflexión Característica Admisible (inicial) en mm. Deflexión Máxima Admisible y Deflexión Crítica Se adoptará los criterios a tener en cuenta para la obtención de la deflexión admisible establecidos en el “Estudio de Rehabilitación de Carreteras en el País – Aspectos de Evaluación de Pavimentos” desarrollados por el CONREVIAL. la magnitud de la deflexión aumenta a mayor Temperatura en las capas asfálticas. atribuyéndole a la disminución de la rigidez de dichas capas y de las capas subyacentes por la temperatura. Además propone una relación entre el número de ejes equivalentes y la Deflexión Característica Crítica: .20°C) + 1 Donde: Dct : Deflexión corregida por temperatura (a temperatura Standard de 20°C). los mismos que se sustentan partiendo de la premisa de que para un pavimento asfáltico. T : Temperatura pavimento °C. e : Espesor teórico de la carpeta asfáltica en cms. Dt : Deflexión medida a la temperatura “t” del pavimento. se ha optado la obtención de la Deflexión Corregida mediante el procedimiento de llevar los valores de las deflexiones a una temperatura Standard (20°C). mediante la siguiente ecuación: Dct = Dt 1* 10-3 x 1/cm°C * e * (t .15 Dadm4 En donde: N = es el número de ejes equivalentes de 8. se consigna valores denominados “Deflexión corregida”.2 Tn acumulados (EAL) en millones.En los Cuadros “Deflexiones Benkelman”. En dicha normatividad se propone una relación entre el número de ejes equivalentes y la deflexión característica admisible: N = 1. 2 Tn acumulados (EAL) en millones.N = 1. Celestino Ruiz. en la cual se puede observar. Para el proyecto. los resultados de los mismo se puede ver anexo al final de este informe. las deflexiones características encontradas son mayores que las deflexiones características criticas obtenidas para los requerimientos de ejes equivalentes.3 En donde: N = es el número de ejes equivalentes de 8. que debido a las altas solicitaciones de carga en la vía en estudio. el cual es: H R = log 0.90 Dcr5.434 Do Dh En donde: h = es el espesor del refuerzo en cms. R = es coeficiente con dimensiones de un espesor. se han obtenido de acuerdo a los datos de ejes equivalentes encontrados en los tramos y las relaciones recomendadas por la CONREVIAL. Dh = Deflexión recuperable de la Viga de Benkelman (en centésimas de mm) luego de colocar el refuerzo. es decir al término de su periodo de servicio. Do = Deflexión recuperable de la Viga de Benkelman (en centésimas de mm) del pavimento sin refuerzo . En la misma norma propone el método de espesores de refuerzo establecida por el Dr. Dcr = es la Deflexión Crítica (terminal) en mm. . las deflexiones máxima admisibles y las deflexiones críticas. Que de acuerdo al estudio efectuado por CONREVIAL es de 17. que expresa la capacidad del material de refuerzo para reducir la deflexión del pavimento sub-yacente. 373. Libertad 1 638. Agricultura Av. Saenz Peña .83 1265.54 2327.434. Oriente Av.04 Av.108. Mariscal Nieto 1 1. Mariscal Nieto 1 1.300.07 1. Chinchaysuyo 1 1.163.35 2666.00 1. José Quiñones 1 374.300.333. Mariscal Nieto Av. Total calzada Long.52 374. Total carriles (ml) Ca. TRAMOS DE EVALUACION Se han evaluado 37.18 683.00 1.7 Ca.00 2688 Av.36 Total de ml evaluados: 25. Nicolás de Piérola Av. Oriente Ca. Total carriles (ml) Av. Andrés Cáceres Ca.90 5203.52 749.35 1. Jorge Chavez Av. Mariscal Nieto Av.39 1276.18 1366. Av. Total calzada Long.7. Humbolt Ca.28 933. Calzada Long x calzada Long.392. Saenz Peña Av.8 Av.344.844.95 2. Saenz Peña Prolg. Saenz Peña Av.08 Av.13 2216.02 Av. Mariscal Nieto Av. Saenz Peña Av.35 456. Faustino Sarmiento .14 Av. Arizola . José Quiñones Av.52 Av.434. José Quiñones Av.35 912.78 .51 2869.344. Garcilazo de la Vega Av. Miguel Grau (Sector Este) Av.39 638.Av. Andrés Cáceres Av.Prolong.601. Km del sector Este de la ciudad de Chiclayo según el siguiente detalle: a) Vias evaluadas del Expediente Técnico Incio Fin Nro. Bolognesi (Sector Este) Av.26 Av.07 2600.56 Av.7 de Enero b) Vias Adicionales evaluadas Incio Fin Nro. Jorge Chavez Av. Santos Dumont Av. Vicente de la Vega 1 1. Bolognesi 1 1.333.52 749. María Izaga Av. Fiztcarral 1 1.13 1. Fitzcarral 1 632. Saenz Peña 1 867. Jorge Chavez 1 1. Oriente .7 Nombre de vía Av. Agricultura Ca.163.52 374. José Quiñones 1 374. Mesones Muro 1 933.300. Jorge Chavez 1 683.04 Total de ml evaluados: 7.00 2746 Av.28 1866.108. Nicolás de Piérola Ca.54 1. Castañeda Iparraguirre Av.88 Nombre de vía Av.26 1734.66 Av.83 632.78 Av.373.51 1. Víctor Raul Haya de la Torre Av. Agricultura Av. Calzada Long x calzada Long.Av. Av. Fiztcarral Av. Chiclayo Av. Victor Raul Haya 1 456. Víctor Raul Haya 2 1. Saenz Peña Prolg.26 867. tránsito circulante. Deflexión característica y Coeficiente de Variación . años de vida útil. se presentan los datos de deflexiones de campo obtenidas. a partir de las Deflexiones individuales. que representa mejor a una sección de comportamiento Estructural Homogéneo. Las deflexiones obtenidas en campo son variables. drenaje y tipo de suelo de sub-rasante entre otros. la Desviación Standard () y el Coeficiente de Variación (Cv). Por lo tanto. de acuerdo a cada característica del terreno de fundación. se utilizará la siguiente expresión: Dc = Dp + 1. asumiendo que se hallan distribuidas de acuerdo a la ley de Gauss se han determinado la Deflexión promedio (Dp). Promedio.El número total de puntos evaluados ha sido de 285 puntos distribuidos asimétricamente en toda la ciudad. 8. Máxima. Para efectos de determinar la Deflexión Característica (Dc). tanto del carril izquierdo como el derecho.1 ANALISIS ESTADISTICO DE LAS DEFLEXIONES Los estudios de Deflexiones recuperables han demostrado que las Deflexiones medidas en una sección de pavimento. 8. lo que obliga a un estudio con criterio estadístico. dependiendo del mantenimiento. es decir la que es superada solo por el 5 % de las determinaciones. presentan una distribución de frecuencias que se asemejan a una distribución normal. En el anexo adjunto a este informe. A continuación se presentan el resumen de las deflexiones: Deflexión Mínima. RESULTADOS Y ANALISIS DE DATOS Las medidas de deflexiones con la viga Benkelman han permitido determinar la variabilidad de la capacidad estructural de los carriles longitudinales. Desviación Estándar.645 * En la presente evaluación se ha adoptado como Deflexión Característica a aquella que corresponde al 95 %. así como los factores de corrección por temperatura y estacional. se han calculado espesores de recapeo asfáltico de hasta de 14 cm en algunas vías de la ciudad. se muestran en los siguientes cuadros: .8.2 CALCULO DE ESPESORES DE RECAPEO De acuerdo al fundamento teórico y teniendo en cuenta los ejes equivalentes asumidos y a la deflexión crítica calculada. lo que indicaría que estas vías necesitarían una reconstrucción total para poder soportar las cargas de tránsito. Los detalles de los espesores calculados para las vías consideradas en el Expediente Técnico. Agricultura en el carril Oeste – Este) y la más alta es de 288.3 x 10-2 mm (Av. Arizola-7 de Enero en el carril Sur-Norte) Los tratamientos para mejorar la transitabilidad de las vías urbanas de la ciudad incluirán rehabilitaciones mediante tratamiento superficial con Slurry Seal. servirá de nueva subrasante y sobre esta se construirá el pavimento diseñado de acuerdo a las solicitaciones de las cargas vehículares.5 x 10-2 mm (Ca. Saenz Peña en el carril Sur-Norte) y la máxima de 272.9. . en los cuales se podría recomendar que la rasante existente previo fresado de la carpeta asfáltica. Arizola-7 de Enero en el carril Sur-Norte) La deflexión característica más baja es de: 51.5” y reconstrucción total de los pavimentos.7 x 10-2 mm (Ca. recapeos asfálticos de 1” ó 1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Las deflexiones características son muy variables en las vías de la ciudad de Chiclayo. la mínima encontrada ha sido de: 26 x 10-2 mm (Av. Sector Este de la ciudad Foto 2: Evaluación de deflexiones en el la Av. Carril Norte-Sur. Sector Este de la ciudad . Miguel Grau. carril Sur-Norte. Fitzcarral.10. PANEL FOTOGRAFICO Foto 1: Evaluación de deflexiones en Av. Cuadra 08. DETALLE DE LAS DEFLEXIONES DE CAMPO .11. DEFLEXIONES SECTOR ESTE .
Report "Estudio de Deflexiones mediante Viga Benkelman - Chiclayo, Perú"