Evaluación de las características funcionales de los Pavimentos en Carreteras

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Evaluación de las características funcionales de los Pavimentos en Carreteras

Johan Antonio Pin Molina

John Jairo Molina Moreira

Carrera de Construcción y Mantenimiento de Vías Pavimentadas

Maestría en Ingeniería Civil – Construcciones Civiles

Leiria – Portugal 2016

INDICE DE CONTENIDOS

ABSTRACTO/ABSTRATO

INTRODUCCION

Para los usuarios de carreteras, el adecuado estado de los pavimentos constituye un factor determinante para la seguridad de circulación y para la comodidad del viaje, pudiendo aun influenciar significativamente en el comportamiento de los conductores: pavimentos con buena adherencia, con buena regularidad geométrica, poco ruidosos y que necesiten del menor número posible de trabajos de conservación que condiciones la circulación, constituyen las necesidades de los usuarios de carreteras además, la comodidad de las personas que viven en el sector aledaño a la carretera se ve influenciada también por el tipo y estado del pavimento.^[1][1]

Para os utentes da estrada, o adequado estado dos pavimentos constitui factor determinante para a segurança da circulação e para o conforto da viagem, podendo ainda influenciar significativamente o comportamento dos condutores: pavimentos com boa aderência, com boa regularidade geométrica, pouco ruidosos e que necessitem do menor número possível de trabalhos de conservação que condicionem a circulação, constituem os requisitos dos utilizadores das estradas Acresce que o conforto dos que habitam na vizinhança da estrada é também influenciado pelo tipo e estado do pavimento. Para os responsáveis pelas redes, o projecto e a construção de estruturas de pavimentos adequadas às condições de utilização e aos materiais disponíveis são uma preocupação antiga, a que o passar dos anos foi colocando novos desafios, em consequência, nomeadamente, do desenvolvimento de novos materiais e processos construtivos, do agravamento das solicitações do tráfego e da necessidade de satisfazer novos requisitos, relativos à segurança da circulação e à preservação do ambiente. Não restam dúvidas que a adequação dessas estruturas tem que ser avaliada tendo em atenção o seu desempenho, ou seja, todo o ciclo de vida da estrada, de modo a reflectir, além dos custos iniciais de construção, os custos com os trabalhos de conservação, corrente e periódica, realizados na fase de operação e manutenção para garantir as necessárias condições de serviço, sendo além disso necessário considerar também as implicações que tais trabalhos têm nas condições de circulação, nomeadamente no conforto e nos acréscimos do tempo de viagem. A vinda a Lisboa de investigadores e especialistas no domínio dos pavimentos rodoviários para participar na reunião do Board da Revista “International Journal on Road Materials and Pavement Design” (IJRMPD) constitui uma oportunidade única para realizar este Seminário. Nele serão tratados problemas actuais relativos aos pavimentos rodoviários: aqueles que nos visitam, e também investigadores e docentes portugueses, irão transmitir as suas preocupações dominantes e apresentar resultados práticos de estudos realizados, proporcionando assim uma excelente ocasião para reflexão e debate com todos os que têm preocupações relativas ao tema no nosso meio científico e técnico.

Investigadora Doutora Maria de Lurdes Antunes (LNEC), Prof. Doutor Paulo Pereira (UM), Prof. Doutor Luis Picardo Santos (IST). Seminario “Pavimentos Rodoviarios: Materiales, dimensionamiento y desempeño”. Lisboa, 25 de marzo del 2010.

DESARROLLO

Los pavimentos constituyen estructuras donde es posible verificar una evolución significativa a lo largo del tiempo. De este modo, una de las tareas fundamentales de un sistema de gestión es la observación de la evolución del pavimento a lo largo del tiempo, adoptando periodos adecuados para cada parámetro a observar.

A partir de las observaciones in situ son analizados los datos caracterizadores del estado del pavimento, a modo de determinar los índices relacionados con la calidad estructural del pavimento (capacidad soportante, estado de degradación de la estructura del pavimento) y con la calidad funcional (comodidad y seguridad de circulación).

La observación obtenida de la evaluación de la calidad de los pavimentos es fundamental para la caracterización del pavimento en un determinado instante. No obstante, esta información es también fundamental para el desarrollo de los modelos representativos del comportamiento de cada tipo de estructura del pavimento, en cuanto a su componente estructural y componente funcional.

La evaluación de la calidad de los pavimentos puede ser realizada siguiendo tres metodologías diferentes:

• Evaluación global
• Evaluación paramétrica
• Evaluación mixta

Evaluación global

Proporciona una información del estado de los pavimentos a través de un solo índice (índice global) resultante de la inclusión de dos diferentes “parámetros de estado”, utilizando un determinado algoritmo de cálculo donde cada parámetro tendrá un determinado peso. El peso atribuido a cada parámetro depende de factores como la política de conservación y el estado de desarrollo de la red de carreteras.

En cuanto a los índices desarrollados dentro de esta metodología, entre otros, pueden referirse los siguientes, (Paterson, 1987):

PSI (Present Serviceabiçity Index o índice de servicio actual) resultante de estudios de ensayos AASHO

Calificación global R, utilizada por el sistema de gestión del estado de Washington en los Estados Unidos

Índice PCI (Pavement Condition Index o índice de la condición del pavimento) desarrollado por el sistema de gestión de Ontário, OPAC.

Índice PSI

El índice PSI resultó de la aplicación de la técnica de regresión múltiple linear a los resultados del ensayo de carreteras AASHO, habiendo sido desarrollados dos modelos, uno para pavimentos flexibles y otro para pavimentos rígidos.[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

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Donde:

SV:         representa la media de la variación de la inclinación del perfil longitudinal medido con un perfilómetro u otro dispositivo.

RD:        es la profundidad media (en pulgadas) de las zanjas en las carreteras.

P:        es la superficie con reparaciones localizadas (superficie bacheada) expresada en pulgadas en relación 1/1000

C:        es la superficie con agrietamiento piel de cocodrilo o con desagregación, expresada en pulgadas en relación 1/1000

El parámetro SV, que representa la irregularidad longitudinal, tiene una mayor contribución (cerca del 95%) para el cálculo del PSI.

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