INTRODUCCIÓN
La conservación de carreteras requiere cierta organización y destreza técnica
y el trabajo en carreteras, en uso por el tráfico, implica riesgos para
trabajadores y usuarios.
Por tanto, es esencial adiestrar teórica y prácticamente a cada categoría de
personal involucrado en operaciones de conservación de carreteras, para
realizar trabajos seguros y eficaces.
Las carreteras son un patrimonio nacional enorme y requieren conservación
para mantenerlas en condiciones satisfactorias y ofrecer circulación segura y
con bajo costo al usuario, con velocidad apropiada.
Una conservación tardía o insuficiente aumentará el costo final de reparación,
elevará los costos de funcionamiento para el usuario, aumentará molestias y
reducirá seguridad.
La conservación de carreteras es por ello función esencial, a realizar con
programación temporal.
TIPOS DE CAMINOS NO PA VIMENTADOS
TROCHA TEMPORAL
TROCHA PERMANENTE
VÍA EN AFIRMADO
TROCHA TEMPORAL.
Pista rudimentaria formada por la limpieza de la vegetación superficial.
Su trazado está ligado a la topografía del terreno.
Las obras de arte son muy simples (generalmente de madera).
Suele ser intransitable en época lluviosa.
El tránsito que la usa es escaso (no mayor de 25
vehículos diarios).
La velocidad de operación es relativamente baja.
TROCHA PERMANENTE.
Dispone de algunas rectificaciones en el trazado (generalmente construcción de
terraplenes para salvaguardar la calzada del agua en zonas bajas.
Las obras de arte son más sólidas
Ocasionalmente se les coloca una capa de rodamiento para reforzar la calzada en
los puntos más débiles
El tránsito que la usa es mayor que en la trocha temporal
La velocidad de operación es mayor que en la trocha temporal.
VÍAS EN AFIRMADO.
Disponen de mejoramientos en el trazado para facilitar la circulación de
manera permanente en dos sentidos
Las obras de arte son permanentes
El terreno natural es reforzado, en toda la longitud, con una capa de material
seleccionado
El tránsito diario puede superar los 100 vehículos
Si la vía está bien mantenida, la velocidad de circulación puede ser alta.
AFIRMADOMÉTODO AASHTO.
Establece el espesor requerido en función de tres parámetros:
—Región climática
—Calidad relativa del suelo de subrasante
—Nivel de tránsito
MÉTODO AASHTO.
REGIONES CLIMÁTICAS
REGIÓN CARACTERÍSTICAS
I
II
III
IV
V
VI
Húmeda, sin heladasHúmeda, con ciclos de congelamiento y deshieloHúmeda, con alta penetración de la heladaSeca, sin heladaSeca, con ciclos de congelamiento y deshieloSeca, con alta penetración de la helada
MÉTODO AASHTO.
CALIDAD RELATIVA DEL SUELO DE SUBRASANTE
R
egión
Muy pobre Pobre Regular Buena Muy buena
I
II
III
IV
V
VI
2800*270027003200
3700340030004100
5000450045005600
6800550044007900
9500730057001
170* módulo resiliente efectivo, en lb/pg2
NIVEL DE TRÁNSITO
Nivel Número de ejes equivalentes de 80 kN
Alto
Medio
Bajo
60,000 – 100,000
30,000 – 60,000
10,000 – 30,000
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE AFIRMADOS
PROPIEDADES DESEABLES
Resistencia al deslizamiento
Brindar una superficie lisa (baja rugosidad)
Propiedades cohesivas
Resistencia a la pérdida de grava y a la erosión
Estabilidad en condiciones seca y húmeda
Baja permeabilidad
Buena capacidad de distribución de esfuerzos
Facilidad para su conformación y compactación
Materiales deseables.
Gravas arenosas bien gradadas, con una pequeña proporción de finos de
tipo arcilloso
Materiales indesables
Materiales carentes de partículas de grava y con finos limosos. Estos
materiales son porosos e inestables y sufren pérdidas importantes bajo la
acción del tránsito automotor.
EVALUACIÓN DE VÍAS EN AFIRMADO
OBJETIVOS DE LA EVALUACIÓN
Clasificar y cuantificar los deterioros
Determinar la condición de los diferentes segmentos de la vía objeto de la
evaluación
Observar los cambios en la condición de la calzada durante el transcurso del
tiempo
Identificar las medidas necesarias de mantenimiento o mejoramiento
Establecer prioridades de intervención.
CLASIFICACIÓN DE LOS DETERIOROS.
Deterioros generalizados
—Pérdida de grava
—Ondulaciones
—Ahuellamiento
—Pérdida de pendiente transversal
Otros deterioros
—Baches
—Surcos de erosión
—Cabezas duras
DETERIOROS GENERALIZADOS
PÉRDIDA DEGRAVA.
Desaparición del material superficial como consecuencia de las agresiones sufridas
por el afirmado, incluyendo algunas acciones de conservación
Su velocidad de evolución es variable de acuerdo con el clima, los materiales de
construcción, el tránsito y la topografía
Ocurre en cualquier época del año, pero se acentúa en la lluviosa
En épocas secas se forman nubes de polvo que reducen la visibilidad y afectan a los
vecinos de la vía.
DETERIOROS GENERALIZADOS
Pérdida de grava Nube de polvo
ONDULACIONES
Reordenación de la superficie en ondas paralelas orientadas perpendicularmente
al sentido del tránsito
Ocupan todo el ancho de la vía y su longitud de onda varía desde 300 mm en
calzadas arenosas, hasta 1,000 mm en calzadas con alto contenido de grava
El deterioro se desarrolla en la estación seca, cuando los materiales presentan
débil cohesión.
AHUELLAMIENTO.
Deformación que altera la pendiente transversal, la cual proviene de las
fuerzas ejercidas por los neumáticos de los vehículos, siendo más
marcada cuanto más pesado y canalizado sea el tránsito.
En la estación seca se produce el desplazamiento lateral de los materiales
poco cohesivos, en tanto que en la húmeda se puede producir pérdida de
estabilidad del afirmado o de la capa de soporte
Este deterioro dificulta los desplazamientos laterales de los vehículos y afecta
notoriamente la seguridad de los usuarios.
PÉRDIDA DE PENDIENTE TRANSVERSAL.
Deterioro causado por el desgaste superficial producido por el tránsito, así como por
pérdidas irregulares de grava o asentamientos desiguales del suelo de fundación
Se traduce en estancamientos de agua y en el reblandecimiento del
cuerpo de la calzada.
OTROS DETERIOROS
BACHES.
o Depresiones localizadas de forma más o menos circular que tienen su origen en
defectos del perfil de la subrasante o en otros deterioros preexistentes
o Se desarrollan principalmente en época húmeda, debido a que el agua estancada
satura el material superficial y lo hace más vulnerable a la acción del tránsito.
SURCOS DE EROSIÓN.
o Pueden ser paralelos o perpendiculares al eje de la calzada y se producen por
deficiencias en el drenaje superficial
o Afectan la calzada principalmente en zonas con fuerte pendiente y baja
compactación
o La intensidad del fenómeno depende de la cantidad de agua involucrada y de
la velocidad de los cursos de agua formados.
CABEZAS DURAS.
o Partículas gruesas que se asoman en la superficie del afirmado, por
desprendimiento del material fino alrededor de ellas
o El fenómeno se puede producir por la presencia de sobretamaños, por
discontinuidades en la granulometría de la grava o por diferencias de dureza entre
las partículas del agregado grueso
o Dan lugar a una pésima calidad del rodamiento y obligan a una drástica
disminución en la velocidad de circulación.
CUANTIFICACIÓN DE LOS DETERIOROS.
o Aunque todos los deterioros inciden en la condición del afirmado, los dos cuya
presencia continua afecta más las condiciones de circulación son:
—Pérdida de pendiente transversal (incluyendo en ella los ahuellamientos y los
surcos de erosión)
—Ondulaciones
Estos deterioros se cuantifican en función de su amplitud y su gravedad.
Amplitud.
—Porcentaje de la longitud del tramo evaluado en el cual se presenta el
deterioro
Gravedad
—Severidad que presenta el deterioro
—Si en un determinado trayecto se observan diferentes niveles de severidad, se
deberá establecer un grado ponderado de gravedad.
ÍNDICES DE CALIFICACIÓN DEL ESTADO DE LA CALZADA
Partiendo de las amplitudes y de los niveles de gravedad de las pérdidas de
pendiente transversal y de las ondulaciones, se pueden establecer índices
representativos de dichos deterioros en cada tramo (Ip e Io)
A partir de ellos, se puede determinar un índice de deterioro (Id) del tramo
evaluado
ÍNDICE ESTRUCTURAL DE LA CALZADA AFIRMADA (Ie)
La pérdida de grava es un deterioro característico de las calzadas afirmadas
Entre más delgada sea la cobertura de grava, más esforzada se encontrará la subrasante y
mayores serán los riesgos de un deterioro pronunciado
La falta de capacidad estructural se hace más evidente a medida que la intensidad del
tránsito aumenta.
El Índice Estructural de la calzada afirmada (Ie) combina estos dos factores.
ÍNDICE ESTRUCTURAL DE LA CALZADA AFIRMADA