REHABILITACIÓN DE ASFALTOS POR EL MÉTODO DEL INSTITUTO NORTEAMERICANO DEL ASFALTO

REHABILITACIÓN DE ASFALTOS POR EL MÉTODO DEL INSTITUTO NORTEAMERICANO DEL ASFALTO

INTRODUCCIÓN:

En muchos países se presenta con frecuencia la necesidad de analizar el estado de un pavimento construido anteriormente a fin de decidir sobre la necesidad de la reparación.

La rehabilitación es un problema muy común en las redes de transporte de los países en vías de desarrollo pues en ellos se dan las siguientes condiciones:

• Rápida expansión del transito

• Insuficiencia presupuestal en el momento de la construcción

• Falta de la adecuada conservación

Los problemas de rehabilitación de pavimentos pueden ser inmensamente variados y van desde la colocación de riegos de “rejuvenecimiento” o construcción de sobre-carpetas, hasta reconstrucciones integrales; también han de considerarse los problemas remanentes de las ampliaciones de la sección.

El planteamiento de un criterio de rehabilitación es, en rigor, un listado de circunstancias que hacen insatisfactorio el servicio de un pavimento dado. Las siguientes son las principales normas de criterio que suelen considerarse para definir la necesidad de una rehabilitación

Nivel de servicio.- Este criterio variará con el tipo de la vía terrestre.

Condición estructural.- Este concepto se refiere a la capacidad del pavimento para soportar las cargas del tránsito en la actualidad y seguirlo haciendo en el futuro próximo.

Condiciones de la superficie.- La apariencia del pavimento (deformaciones, grietas, etc.), no necesariamente está ligada a la capacidad estructural.

Seguridad.- El concepto se valúa generalmente con base en estadísticas de accidentes.

Costo.- Se refiere no sólo a la erogación necesaria para pagar la rehabilitación, sino también a los costos de conservación y de operación a que se llegue.

Es muy importante que en todo programa para la ejecución de un estudio con fines de rehabilitar un pavimento se incluya un levantamiento (tan detallado como sea posible) de los deterioros que presente la superficie de rodamiento y su posible relación con las condiciones de drenaje y sub-drenaje, topografía de la zona y cualquier otra que se considere con alguna influencia en el comportamiento general exhibido por el pavimento

Por lo que se refiere a la capacidad estructural de un pavimento, esta característica se ha relacionado, para fines de valuación, con la medición de la deflexión del pavimento cuya capacidad estructural se desea valuar. Las deflexiones de un pavimento flexible bajo una carga estática pueden ser determinadas con equipos tales como la viga de Benkelman o un curvímetro Dehlen. Un deflectómetro del tipo Dynaflect permite la medición de deflexiones cuando la carga que se le aplica al pavimento es dinámica

PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS ESPESORES DE REFUERZO DE PAVIMENTOS, A PARTIR DE LAS MEDIDAS DE DEFLEXIÓN.

Una vez que se ha determinado que el refuerzo del pavimento es la medida de rehabilitación más adecuada, se requiere cuantificar la magnitud de dicho refuerzo, establecer las normas y especificaciones a que se deberá ejecutarse su construcción y señalar la necesidad, de obras de drenaje y/o sub-drenaje y de todas aquellas que aseguren el máximo comportamiento satisfactorio del pavimento.

El procedimiento de diseño de refuerzo que se menciona, es aplicable cuando el pavimento por reforzar es flexible, aun cuando incluyan en su estructuración capas estabilizadas con materiales tales como asfalto, cemento, cal, etc. Además los espesores de refuerzo deben ser proporcionados por medio de una “sobrecarpeta” de concreto asfáltico o una combinación de ésta y capas de material que podrá ser estabilizado o tratado con los materiales anteriormente señalados.

El método que se presenta utilizan las deflexiones medidas en la superficie del pavimento, utilizando la viga de Benkelman bajo la acción de la carga correspondiente a un eje simple con arreglo de llantas en dual.

Este método será basado en el establecimiento de un límite de deflexión a la estructura del pavimento, el cual es función del número e intensidad de aplicaciones de carga a que estará sujeto el pavimento estudiado.

Paso 1

Es la determinación del número de transito para diseño, el cual se calcula utilizando el nomograma presente

Paso 2

Lo siguiente es obtener las deflexiones del pavimento que se valúa por medio de la viga Benkelman o un método equivalente; se especifica que el numero de puntos estudiados no debe ser menor de 15 por km o de 10 en cada sección de prueba, entendiendo por ésta a un tramo del camino al que se le asignan características de deterioro mas o menos uniforme.

Los puntos estudiados deben distribuirse aleatoriamente sobre el tramo escogido y debe calcularse la media aritmética de todos los valores obtenidos, así como la desviación estándar del conjunto de los valores correspondientes a un tramo o a una sección en estudio. La deflexión se obtiene bajo una carga de 4100 kg (9000 lb) en un sistema dual de llantas (8200 kg por eje del vehiculo).

Para calcular la deflexión característica se utiliza la siguiente ecuación:

Donde:

δ = Deflexión Característica.

x = Media aritmética de los valores individuales de la deflexión.

S = Desviación estándar de los mismos valores en el mismo tramo.

f = Factor de ajuste por temperatura.

c = Factor de ajuste que varia de acuerdo al año.

( c = 1 para las condiciones más criticas del pavimento).

La desviación estándar se calcula mediante la expresión:

Donde:

S = Desviación Estándar.

x = Valor de la deflexión en cada prueba.

x’ = Promedio aritmético de los valores individuales.

n = Número de valores individuales de prueba.

Para encontrar el valor del coeficiente de ajuste de temperatura de la carpeta utilizamos la siguiente gráfica:

Este factor de corrección se hacen porque existen variaciones en el clima a lo largo del año. Es importante que la deflexión característica refleje las condiciones del periodo crítico.

Se proporcionan a continuación dos formas para determinar este factor:

1.- Tomando

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