TRABAJO DE AUSCULTRACIÓN PARA VIAS CON PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO PRESENTADO POR: EDUWARD EFRAIN BELTRÁN BELTRÁN HOLLMAN YECID CANO SALAZAR PRESENTADO A: ING JUAN MIGUEL SANCHEZ DURAN UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL PAVIMENTOS BOGOTÁ – 2019 INTRODUCCIÓN El presente trabajo se refiere a la auscultación de tres vías Diagonal 40 A BIS entre Carrera 16 y Carrera 17, Diagonal 18 A entre Calle 44 y Calle 43, Calle 42 entre Transversal 4 y Transversal 5 donde se inspecciona, evalúa y reportan las patologías y las condiciones en las cuales se encuentra la estructura del pavimento flexible y rígido. En primer lugar, se evidencian las características generales de la vía como su ubicación, ancho de calzada, longitud, nivel de tránsito, número de carriles, tipo de pavimento, y observaciones generales realizadas en campo para comprender mejor el estado del tramo vial a grandes trazos y hacer una idea de las posibles causas de los daños y las implicaciones de estos. Posteriormente se presentan los registros de los daños encontrados en cada tramo mediante un formato del INVIAS “Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles y rígidos”, de manera ordenada donde se consignan tipo de daño, severidad del daño, dimensiones del daño, ubicación del daño, área de daño, área de reparación y observaciones. Hecho lo anterior se presentan un registro fotográfico de cada uno de los daños registrados en la vía para una mejor comprensión del tema. Seguido a ello se clasifican los daños por su área para determinar cuál de ellos es el más predominante en el pavimento, se catalogan el número de daños con su severidad y luego se clasifica el área del daño por cada tipo de severidad: baja, media y alta. Al final se concluyen las posibles causas de la presencia del daño en el pavimento acorde a las observaciones generales y se plantea una posible solución para reparar estas patologías. OBJETIVOS El presente trabajo tiene como objetivos presentar el registro de daños producto de una inspección en campo de tres vías con pavimento flexible y rígido, conocer el tipo de patología presente, su área de daño, ubicación y severidad, como también comprender las posibles causas de los daños presentes y las probables soluciones que se pueden brindar al pavimento para mejorar su condición. AUSCULTACIÓN DIAGONAL 40 A BIS ENTRE CARRERA 16 Y CARRERA 17 Área de estudio: la Diagonal 40 A-BIS se localiza en el límite sur Barrio Santa Teresita al oriente de la localidad de Teusaquillo. Tiene una extensión aproximada de 900 m. Al norte se conecta con toda la extensión del Barrio Santa Teresita, por el sur con el Barrio La Magdalena y el Canal del Rio Arzobispo, hacia el oriente se conecta con la Avenida Carrera 14 o Caracas, y por el occidente se conecta con la Avenida Carrera 24 y Avenida Calle 45. Comprende por lo general zonas residenciales con un flujo vehicular medianamente alto debido a los vehículos que se transportan desde la Avenida Caracas, hasta llegar al cruce de la Avenida Calle 45. Imagen 1. Vista aérea tramo Diagonal 40 A BIS entre Carrera 16 y 17. Fuente: Mapas Bogotá Ubicación: el área de estudio seleccionada para la auscultación se encuentra en Bogotá dentro de la localidad de Teusaquillo en límite con el barrio La Magdalena, barrio Santa Teresita, y en el costado derecho del canal del rio Arzobispo, el tramo de estudio se encuentra se encuentra entre la Carrera 16 y Carrera 17 sentido Oriente – Occidente Imagen 2. Mapa manzanero para el tramo de estudio Diagonal 40 A BIS entre Carrera 16 y Carrera 17. Fuente: Google Maps CARACTERÍSTICAS DE LA VÍA Longitud: 80 m. Ancho de calzada: 6 m. Ancho de andenes: 3.0 m. Número de carriles: 2. Tipo de pavimento: Flexible. Nivel de transito: Medio Alto Sentido del tránsito: Oriente a Occidente Imagen 3. Fotografía panorámica calzada tramo Diagonal 40 A BIS entre Carrera 16 y Carrera 17 Fuente: propia Como una inspección general del tramo estudiado, se puede observar que presenta una gran área de pulimento de agregado (PU), se puede inferir reparaciones anteriores debido a la presencia de Parches (PCH) y al final de esta se observa daños de posible alta severidad por Baches (BCH) que afectan la seguridad y comodidad de los usuarios que mantienen un nivel de transito Medio Alto. Los sumideros para drenaje de aguas por escorrentía superficial se encuentran a un nivel superior de la carpeta asfáltica lo cual podría estar empeorando los baches y pondría en riesgo la adherencia de los neumáticos en la zona que presenta pulimento de agregado. Se presenta a continuación el CIV del tramo auscultado: PATOLOGIA FOTO CARRIL TIPO DAÑO SEVER LARGO(m) ANCHO(m) UBICACIÓN X Y (m) (m) ÁREA DAÑO (m2) REPARACIÓN LARGO(m) ANCHO(m) 0 4 C BCH A 11,4 6 67,2 5 D FT B 2,4 0,6 63,4 6 I PC M 1,3 1 62,8 7 D FT M 7,5 0,3 52,2 8 D PCH M 10 1,9 47,7 9 D FL B 1,8 0,6 40,6 10 I FCT A 1,1 0,6 35,3 11 I PA B 1,5 0,6 32,6 12 I PCH M 9 1,7 29,5 13 14A14 I PCH M 3,9 0,7 6 PU - C 24,4 6 0,7 2,2 -1,9 2,5 0 1,3 -0,7 -0,2 -0,5 -2,3 0 68,4 - - 1,44 - - 1,3 1,9 1,6 2,25 8,1 0,9 19 10,6 2,5 1,08 - - 0,66 - - 0,9 2,1 1,2 15,3 9,6 2,3 2,73 4,5 1,3 25 6,6 146,4 OBSERVACIONES Avanzada destrucción de la estructura posiblemente por alto flujo vehicular y retención de agua, PC en carril derecho con posible evolución a descascaramiento Fisura con un espesor de aproximadamente 1 mm, por el momento no representa severidad alta o media Piel de cocodrilo con fisuras mayores a 3 mm presentando desgastes, material vegetal y posible evolución a descascaramiento Fisuras transversales agrupadas con severidad baja, riesgo de filtración de agua y piel de cocodrilo Se observa pérdida y pulimiento de agregado en posible evolución a descascaramiento Fisura longitudinal entre 1 mm - 3mm de abertura, aún no representa incomodidad o severidades considerables Fisura gran abertura con materia vegetal, posible evolución a asentamiento y perdida de agregado Desprendimiento agregado grueso posible evolución a descascaramiento El parche presenta cabeza dura en toda su superficie y fisuras en bordes con abertura entre 1 y 3 mm con materia vegetal Se desempeña de manera correcta, pero presenta deficiencias y fisuras en lo bordes con abertura mayor a 3 mm y materia vegetal en la parte inferior Pulimento de agregado el cual podría ser por la baja resistencia de la mezcla asfáltica al pulimiento del agregado, se presenta en gran área Fotografía 4. Bache, severidad alta Fotografía 6. Piel de cocodrilo, severidad media Fotografía 8. Parche, severidad media Fotografía 5. Fisura transversal, severidad baja Fotografía 7. Fisuras transversales, severidad media Fotografía 9. Fisura longitudinal, severidad baja Fotografía 10. Fisura en junta de construcción, severidad alta Fotografía 12. Parche, severidad media Fotografía 14. Pulimiento de agregado (zona completa) Fotografía 11. Perdida de agregado, severidad baja Fotografía 13. Parche, severidad media Fotografía A14. Pulimiento de agregado Clasificando el tipo de daño o patología que presenta el pavimento por su área respecto a la superficie total del tramo de estudio. Se puede determinar que el daño más predominante es el Pulimiento del agregado (PU) el cual ocupa un 30,50 % del área total de estudio, seguido por los Baches (BCH) en un porcentaje de 14,25 % y Parche (PCH) con 7,71 %, se presentan otros tipos de daño como Fisura transversales (FT), Fisuras longitudinales (FL) y Piel de cocodrilo (PC) que no representan un área considerable a comparación de los tres primeros. TIPO DE DAÑO Baches (BCH) UNIDAD m² ÁREA 68,4 % ÁREA TOTAL 14,25 Fisura transversal (FT) m² 3,69 0,77 Piel de cocodrilo (PC) m² 1,3 0,27 Fisura longitudinal Parche (PCH) Fisura en junta de construcción (FCT) Pérdida de agregado (PA) Pulimento de agregado (PU) Área del tramo N°2 480 m² m² m² m² m² m² 1,08 37,03 0,66 0,9 146,4 259,46 0,23 7,71 0,14 0,19 30,50 54,05 Tabla 3, Clasificación del daño con área correspondiente respecto a la superficie total del tramo . Realizando un gráfico de torta para visualizar mejor el porcentaje de la distribución de los daños en el pavimento como se indica a continuación, se comprueba que la patología predominante es el Pulimento de agregado (PU), seguido de Baches (BCH) y Parche (PCH) % Área total para cada tipo de patologia Fisura longitudinal (FL) Baches (BCH) Fisura transversal (FT) Parche (PCH) Fisura en junta de construcción (FCT) Pérdida de agregado (PA) Pulimento de agregado (PU) Piel de cocodrilo (PC) 1% 1% 35% 50% 11% 2% 0% 0% Gráfico 1, Porcentaje de área total para cada tipo de patología en pavimento flexible, presentes en el tramo de estudio Se clasifica a continuación el número de daños de acuerdo a la severidad de la patología, en lo cual se puede determinar que los daños por severidad media se presentan en mayor medida comparados con los de severidad baja y alta. Número de daños en el pavimento de acuerdo a la severidad de la patologia 4 2 # DAÑOS 1 ALTA MEDIA BAJA 2 4 1 0 NO PRESENTA VALOR DE SEVERIDAD 0 Gráfico 2, Porcentaje de área total para cada tipo de patología en pavimento flexible, presentes en el tramo de estudio La distribución de los daños por severidad baja, se puede observar a partir de la siguiente gráfica de barras que predomina la patología de Fisuras transversales (FT), Fisuras longitudinales (FL) y Pérdida de agregado (PA), lo cual es coherente debido a que no son los daños más frecuentes y con más afectaciones para este tramo estudiado Distribución daños de severidad baja por tipo de patologia 1,6 1,4 Área (m2) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Baches (BCH) Fisura Parche (PCH) Fisura en junta Pérdida de Pulimento de Fisuras transversal (FT) de agregado (PA) agregado (PU) longitudinales construcción (FL) (FCT) Gráfico 3, Distribución de daños de severidad baja según el tipo de patología En los daños por severidad media que se indican en la (Gráfica 4), se aprecia un predominio de la patología Parche (PCH) en gran medida comparada con las otras patologías. Estos parches, aunque representan grandes áreas no presentan por el momento alguna incomodidad a pesar de esto se debe tener en cuenta que se evidencian deficiencias en sus bordes y algunos en su superficie que pueden evolucionar a una severidad alta. Para las patologías que presentan una severidad alta (Gráfica 5), el daño Baches (BCH) es el que sin duda predomina con un área superior a los 60 m2, esto se puede evidenciar en la (fotografía 4) donde se observa un daño muy considerable que dificulta el movimiento de los vehículos, permite el empozamiento de aguas lluvias y por tal motivo necesita una reparación más urgente o inmediata. Se podría concluir a partir de los daños que prevalecen en mayor área por severidad media y alta dado el caso de efectuar reparaciones futuras al tramo de la vía, deberían ser de extrema prioridad los daños por Baches (BCH), y los Parches (PCH) que pueden avanzar a una severidad alta. Distribución daños de severidad media por tipo de patologia 40 35 Área (m2) 30 25 20 15 10 5 0 Baches (BCH) Fisura Parche (PCH) Fisura en Pérdida de Pulimento Fisura Piel de transversal junta de agregado de agregado longitudinal cocodrilo (FT) construcción (PA) (PU) (FL) (PC) (FCT) Gráfico 4, Distribución de daños de severidad baja según el tipo de patología Área (m2) Distribución daños por severidad alta por tipo de patologia 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Gráfico 5, Distribución de daños de severidad baja según el tipo de patología CONCLUSIONES DE LA AUSCULTACIÓN PARA EL TRAMO DIAGONAL 40 A BIS ENTRE CARRERA 16 Y CARRERA 17 Para los Baches (BCH) que representan casi que, en su totalidad por severidad alta, es tan grave su deterioro que hay una gran desintegración de la carpeta asfáltica de considerable profundidad que afecta el transito tanto en comodidad y seguridad de los usuarios que recorren el tramo, lo cual empeora más cuando se presentan lluvias. La comunidad del sector ha intentado solventar el daño depositando materiales de escombros, pero esto no representa una solución estructural a esta patología. Debido a la presencia aledaña del canal del Rio Arzobispo y algunas diferencias en los niveles de la rasante de los sumideros y la vía, se puede inferir que los baches son ocasionados por una posible retención de agua en fisuras y ante el elevado flujo vehicular generaron deformaciones que empezaron como piel de cocodrilo. Al observar la fotografía 4 se evidencia la presencia de piel de cocodrilo cercana a los baches lo cual corrobora el indicio. Una posible reparación para los baches en primer lugar es necesario limpiar la superficie que se encuentra llena de escombros y materiales sueltos donde se va a trabajar, esto con el propósito cuando se aplique los demás materiales tenga más adherencia, posteriormente se aplica el conglomerante de manera que quede más alto al nivel deseado, luego se compacta el conglomerado con un rodillo o un pisón hasta que se encuentre al mismo nivel de la vía, al final se aplica arena sobre la zona reparada para evitar la adherencia de los neumáticos mientras se seca el conglomerado. Para los parches de las fotografías 12 y 13 se puede inferir por su tamaño la presencia de un daño anterior y corresponderían más a un “parcheo” y para el daño de la fotografía 8 correspondería a un “bacheo”. Se debe tener un seguimiento para determinar la evolución del deterioro del parche en sus bordes y en zonas aledañas para efectuar reparaciones que no afecten el tránsito. El pulimento del agregado que también se presenta en una gran superficie al igual que los baches, afecta la resistencia al deslizamiento del pavimento lo cual podría volverse inseguro para quienes transitan en sus vehículos por la falta de adherencia con los neumáticos y la carpeta asfáltica, que podría ser aún más crítico si la vía se encuentra mojada debido a lluvias o precipitaciones. La causa de esta patología se relaciona con una baja resistencia de los agregados al pulimento, una posible solución sería retirar esta carpeta asfáltica y agregar una mezcla con mejores agregados que cumplan con valores de resistencia al pulimento, en lo posible no calizas. Respecto a la piel de cocodrilo presente, las fisuras transversales y longitudinales se podría aplicar una técnica de sellamiento denominada como crack sealing con material bituminoso, en primer lugar, se realiza una limpieza de estas aberturas para luego llenarlas con la emulsión asfáltica y se aplica arena al finalizar para evitar la adherencia de los neumáticos con la emulsión mientras se seca. AUSCULTACIÓN DIAGONAL 18 A ENTRE CALLE 44 Y CALLE 43 Área de estudio: la Diagonal 18-A se localiza en pleno centro del Barrio Santa Teresita al oriente de la localidad de Teusaquillo. Tiene una extensión aproximada de 242 m. Al norte se conecta con la Avenida Calle 45, por el sur con la Diagonal 40, hacia el oriente con las calles 44 y 43, y por el occidente con la Parroquia Santa Teresita del Niño Jesús. Además de ser una zona residencial presenta a sus alrededores con centros educativos como academias de arte, centro para rendir culto y establecimientos comerciales como restaurantes, peluquerías y papelerías. Imagen 15. Fotografía aérea tramo Carrera 18 A entre Calle 44 y Calle 43 Fuente: Mapas Bogotá Ubicación: el área de estudio seleccionada para la auscultación se encuentra en Bogotá dentro de la localidad de Teusaquillo, la Diagonal 18-A se encuentra entre la Avenida Calle 45 y la Diagonal 40 por el Rio Arzobispo. Aunque el tramo de la auscultación se encuentra entre la Calle 44 y la Calle 43 en sentido Sur-Norte. Imagen 16. Mapa manzanero tramo Carrera 18 A entre Calle 44 y Calle 43 Fuente: Google Maps CARACTERÍSTICAS DE LA VÍA Longitud: 77 m. Ancho de calzada: 7 m. Ancho de andenes: 3.10 m. Número de carriles: 2. Tipo de pavimento: Flexible. Nivel de transito: Medio. Sentido del tránsito: Doble vía o ambas direcciones. Imagen 17. Mapa manzanero tramo Carrera 18 A entre Calle 44 y Calle 43 Fuente: Google Maps Como inspección preliminar se puede observar que el tramo ha sido objeto de reparaciones por sellamiento de fisuras con material bituminoso, algunas se han mantenido en buenas condiciones, pero en varias estos quiebres han traspasado el sellamiento realizado. También se registra amplios parches con material de pavimento flexible y algunos de poca dimensión en concreto. Presenta un tránsito medio ya que a sus alrededores se encuentran academias o centros de estudio, una iglesia la cual es muy frecuentada, no cuenta con zonas de parqueo por lo tanto el estacionamiento de vehículos al costado está ocasionando daños por ahuellamiento y en algunas zonas por hundimiento próximos al andén. Se presenta a continuación el CIV del tramo auscultado: PATOLOGIA FOTO CARRIL TIPO DAÑO SEVER LARGO(m) ANCHO(m) UBICACIÓN X Y (m) (m) ÁREA DAÑO (m2) REPARACIÓN LARGO(m) OBSERVACIONES ANCHO(m) 23 I PC A 3,9 0,6 65,3 24 I PC M 3,5 1,4 61,4 25 C PCH B 9,5 1,8 59 0 17,1 10,1 2,4 Parche en asfalto no presenta incomodidad y deficiencias en sus bordes, pero si cabezas duras en su superficie debido al agregado y granulometría de la mezcla asfáltica Abultamiento por presencia de pozo de inspección debido al no nivelar la cota rasante de este con el de la vía al agregar la mezcla asfáltica Hundimiento con presencia de agua empozada, posible deficiencia de drenaje y una circulación de tránsito pesado en el área Parche de concreto sobre pavimento flexible, grandes fisuras con materia vegetal y agregados visibles Fisuras patrón anguloso y pequeños, posible evolución a bache y evidencia de crack sealing Piel de cocodrilo extendida a lo largo del extremo del carril izquierdo, se observa evidencia de intentos de sellamiento anteriores Fisuras patrón anguloso 1mm - 3mmm, evidencias de reparación con crack sealing Parche en buena condición, deficiencias en los bordes reparadas. 26 I PCH M 6,4 4,2 48,8 -0,3 26,88 7 4,8 Parche con piel de cocodrilo en sus bordes 27 I PC M 4,8 3,7 42,8 -1 17,76 5,4 4,3 28 D AHU M 42,6 0,35 37,4 14,91 43,2 0,95 29 I PC B 0,9 0,5 32,2 0,45 1,5 1,1 30 C PC M 1,9 1,1 27,9 0 2,09 2,5 1,7 31 C PCH B 7 0,6 21,7 0 7 1,2 Piel de cocodrilo, posible evolución a descascaramiento y bache Ahuellamiento al borde del andén debido al alto y constante número de vehículos parqueados Piel de cocodrilo en etapa temprana, no genera incomodidad por el momento y puede evolucionar a severidad media Piel de cocodrilo en reductor de velocidad, severidad media en el centro de este y baja a los lados El parche se encuentra en buen estado, no genera incomodidad, solo se observa una fisura en unos de sus bordes y ocupa todo el ancho de la calzada 18 19 D I PCH AB B 1,6 1,4 76,9 1,1 2,24 2,2 2 2,1 1,8 75,3 -2,3 3,78 2,7 2,1 0,9 1 72,8 -3,2 0,9 1,5 1,3 0,2 1,1 1 8,14 4,3 2,8 2,34 4,5 1,2 4,9 4,1 2 M 20 I HUN A 21 I PCH A 0,5 0,4 71,4 22 I PC M 3,7 2,2 67,2 -6,6 0 3,35 -1,5 7 -2 4,2 32 I HUN 33 C 34 I 35 2 1,4 33,92 11,2 3,8 1,35 2,1 1,5 0 1,14 - - 1,8 4,1 1,32 - - 0,5 1,6 -3,3 0,75 2,1 1,1 0,6 1,4 2,6 0,72 1,8 0,9 B 1,4 0,8 14,3 -3,6 1,12 PCH B 10,6 3,2 PC M 1,5 0,9 8 0 7,7 -0,8 C FT A 1,9 0,6 2,2 36 D FL A 2,2 0,6 37 I PCH M 1,5 38 D PCH A 1,2 Posible evolución a figuración, podría ser consecuencia de drenaje o tránsito pesado Parche en buenas condiciones, se desempeña satisfactoriamente y sin deficiencia en bordes Piel de cocodrilo que puede evolucionar en descascaramiento Fisura transversal posible a presentar desportillamientos, se evidencia reparación pasada que fue insuficiente Fisura longitudinal con presencia de material vegetal, por el momento no ocasiona movimientos bruscos, posible evolución a asentamientos Parche el cual se evidencia un intento de reparación con concreto, se observa desprendimiento de agregados y sellado en sus bordes Parche con evidencia de reparación con concreto y fisuras en sus bordes mayores a 3 mm con crecimiento de materia vegetal Fotografía 18. parche, severidad baja Fotografía 19. Abultamiento, severidad media Fotografía 20. Hundimiento, severidad alta Fotografía 21. Parche, severidad alta Fotografía 22. Piel de cocodrilo, severidad media Fotografía 23. Piel de cocodrilo, severidad alta Fotografía 24. Piel de cocodrilo, severidad media Fotografía 25. Parche, severidad baja Fotografía 26. Parche, severidad media Fotografía 27. Piel de cocodrilo, severidad media Fotografía 28. Ahuellamiento, severidad media Fotografía 29. Piel de cocodrilo, severidad baja Fotografía 30. Piel de cocodrilo, severidad media Fotografía 31. Parche, severidad baja Fotografía 32. Hundimiento, severidad baja Fotografía 33. Parche, severidad baja Fotografía 34. Piel de cocodrilo, severidad media Fotografía 35 Fisura transversal, severidad alta Fotografía 36. Fisura longitudinal, severidad alta Fotografía 37. Parche, severidad alta Fotografía 38. Parche, severidad media Clasificando el tipo de daño o patología que presenta el pavimento por su área respecto a la superficie total del tramo de estudio. Se puede determinar que el daño más predominante es el Parche (PCH) el cual ocupa un 15,36 % del área total de estudio, seguido por la Piel de cocodrilo (PC), daños en el pavimento flexible como Abultamiento (AB), Hundimiento (HUN), Fisuras transversales (FT) y fisuras longitudinales (FL) se presentan en menor medida. Como se expresó anteriormente, en el tramo de estudio se evidencian reparaciones y sellamientos anteriores de algunos daños como fisuras, baches y piel de cocodrilo por tal razón el porcentaje de daño total contiene un área algo menor al 30 % (27,1 %). A pesar de esto, los problemas presentes en el tramo están traspasando las reparaciones realizadas mediante la técnica del crack sealing, por lo cual indica que no fue resuelto el daño desde un punto de vista más estructural. TIPO DE DAÑO UNIDAD Parche (PCH) m² Abultamiento (AB) m² Hundimiento (HUN) m² Piel de cocodrilo (PC) m² Fisura transversal (FT) m² Fisura longitudinal (FL) m² Ahuellamiento (AHU) m² Área del tramo N° 2 560 m² ÁREA 86,01 3,78 2,02 37,03 1,14 1,32 14,91 146,21 % ÁREA TOTAL 15,36 0,68 0,36 6,61 0,20 0,24 2,66 27,1 Tabla 6, Clasificación del daño con área correspondiente respecto a la superficie total del tramo. Realizando un gráfico de torta para visualizar mejor el porcentaje de la distribución de los daños en el pavimento como se indica a continuación, se comprueba que la patología predominante es el Parche (PCH), seguido de la Piel de cocodrilo (PC), y el Ahuellamiento (AHU) % Área total para cada tipo de patologia Parche (PCH) Abultamiento (AB) Hundimiento (HUN) Piel de cocodrilo (PC) Fisura transversal (FT) Fisura longitudinal (FL) Ahuellamiento (AHU) 1% 1% 10% 25% 59% 1% 3% Gráfico 6, Porcentaje de área total para cada tipo de patología en pavimento flexible, presentes en el tramo de estudio Se clasifica a continuación el número de daños de acuerdo a la severidad de la patología, en lo cual se puede determinar que los daños por severidad media se presentan en mayor medida comparados con los de severidad baja y alta. Número de daños en el pavimento de acuerdo a la severidad de la patologia 10 8 6 4 2 0 #DAÑOS BAJA 6 MEDIA 9 ALTA 6 Gráfico 7, Porcentaje de área total para cada tipo de patología en pavimento flexible, presentes en el tramo de estudio La distribución de los daños por severidad baja, se puede observar a partir de la siguiente gráfica de barras que predomina la patología de Parche (PCH), lo cual es coherente debido a que están en gran área la mayoría de estos se encuentran en buen estado y no representan una incomodidad para el transito presente, o daños de otro tipo que comprometan sus bordes y superficie. Área (m2) Distribución de los daños de severidad baja por tipo de patologia 70 60 50 40 30 20 10 0 Gráfico 8, Distribución de daños de severidad baja según el tipo de patología En los daños por severidad media que se indican en la gráfica siguiente, se aprecia un predominio de la patología Piel de cocodrilo (PC) junto a Parche (PCH), en menor medida a estos dos se presenta el Ahuellamiento (AHU) y Abultamiento (AB). Para las patologías que presentan una severidad alta (Gráfica 10), el daño por Piel de cocodrilo (PC) es el más presente para esta categoría, junto a los Parches (PCH) y fisuras transversales – longitudinales (FT) – (FL). Se podría concluir a partir de los daños que prevalecen en mayor área por severidad media y alta dado el caso de efectuar reparaciones futuras al tramo de la vía, deberían ser de prioridad los daños por Piel de cocodrilo (PC), Parches (PCH) y los Hundimientos (HUN), efectuando el proceso adecuado para corregir estas patologías sin que lleguen a volver a aparecer sobre la reparación ya hecha como se evidencia en las (fotografías 22, 23,24 y 27). Área (m2) Distribución de los daños de severidad media por tipo de patologia 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Gráfico 9, Distribución de daños de severidad media según el tipo de patología Distribución de los daños de severidad alta por tipo de patologia Área (m2) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Gráfico 10, Distribución de daños de severidad alta según el tipo de patología CONCLUSIONES AUSCULTACIÓN CARRERA 18 A ENTRE CALLES 44 Y 43 Para la patología de Parches (PCH) que ocupa el mayor porcentaje de daños en el tramo, se puede observar grandes áreas donde el pavimento original fue probablemente removido y reemplazado por materiales similares como lo indican las fotografías 25, 26 y 33 posiblemente para reparaciones en la estructura, la mayoría de estos presentan una severidad baja pero algunos se encuentran en un tipo de severidad media debido a la presencia de deficiencias en sus bordes como fisuras y piel de cocodrilos que probablemente pueden evolucionar a un daño mayor y por lo tanto a una ineficiencia del parche a futuro. Entre los que se encuentran reparados con concreto hidráulico se pueden observar daños como desprendimiento de agregados y fisuras de complejidad alta y media, que son más urgentes a solucionar debido a la progresión del deterioro al pavimento en general que rodean estos parches. En la patología Piel de cocodrilo (PC) se observa que predominan en severidad alta y media, en campo se pudo evidenciar intentos de reparación con sellamiento, pero este fue insuficiente ya que la progresión del daño inicial ha traspasado el material bituminoso. La causa de esta patología podría ser por la repetición de las cargas de los vehículos que transitan por el tramo por los esfuerzos a tracción generados en el fondo de la capa asfáltica, que posiblemente evolucionó posiblemente de Fisuras en bloque (FB) lo cual tiene sentido debido a la presencia de centro educativos aledaños y la Catedral de Santa Teresita que es bastante frecuentada. La evolución de esta patología podría dar paso a un descascaramiento o baches lo cual requiere una atención especial. Como posible reparación para la Piel de cocodrilo (PC) se podría realizar una limpieza del área afectada que remueva material, materia vegetal, tierra etc. Esto con el objetivo de aplicar un relleno sellador crack sealant o crack master, en áreas donde ya se ha aplicado esta técnica y las fisuras han traspasado el sellamiento como en las fotografías 23 y 24, es recomendable retirar la carpeta asfáltica y aplicar un parcheo ya que si se aplica de nuevo un sellamiento este no detendría la falla y el problema seguiría existiendo afectando de nuevo el área, lo cual representaría un costo considerable a futuro. El sellamiento por crack sealant o crack master también puede ser aplicado a las Fisuras longitudinales (FL) y Fisuras transversales (FT) que se presentan con severidad alta. El Hundimiento (HUN) en la fotografía 20 presente a un costado de la Catedral y el Ahuellamiento (AHU) en la fotografía 28 que se presenta próximo al andén del costado derecho donde están ubicadas algunas academias o centros de estudio, posiblemente son causados por la carga que ejercen las llantas o neumáticos de los vehículos que parquean en estas zonas debido a la falta de estacionamientos, lo cual ha causado una deformación permanente. Como una posible solución se debe limpiar la zona de estos daños de materiales como tierra, materia vegetal o retirar el agua empozada, para posteriormente aplicar asfalto en frio de manera homogénea en el daño que luego debe ser compactado hasta que quede liso y a la altura de la carpeta asfáltica. La compactación para estos casos donde se utiliza asfalto frio no requiere de maquinaria especializada lo cual hace la reparación fácil, rápida, permanente y duradera. AUSCULTACIÓN CALLE 42 ENTRE TRANSVERSAL 5 y TRANSVERSAL 4 Área de estudio: La calle 42 se localiza al oriente de la ciudad más exactamente hacia el lado norte de la Universidad Javeriana. Tienen aproximada mente una extensión de 90 metros. Se conecta del lado norte con la transversal cuarta y sirve como vía de ingreso al parqueadero de la Universidad. Esta zona es principalmente residencial, pero presenta un alto flujo vehicular debido a que en todo momento hay estudiantes y personas ingresando al parqueadero. Imagen 39, Vista aérea Calle 42 entre Transversal 5 y transversal 4. Fuente: Mapas Bogotá Ubicación: El área de estudio seleccionada se encuentra ubicada en Bogotá dentro de la localidad de Chapinero alto más exactamente sobre la calle 42, se encuentra entre la calle 41 y la calle 40B se conecta del lado norte con la transversal cuarta. Sentido Oriente-Occidente. Imagen 40. Mapa manzanero Calle 42 entre Transversal 4 y Transversal 5. Fuente: Google Maps Características de la vía. Longitud: 90 m. Ancho de calzada: 6.1m. Ancho de andenes: 3.10m. Número de carriles: 1. Tipo de pavimento: Rígido. Nivel de tránsito: Medio. Sentido de tránsito: Doble vía. Imagen 41. Panorámica Calle 42 entre Transversal 4 y Transversal 5. Fuente: propia Se presenta a continuación el CIV del tramo auscultado: A continuación, se presenta el formato de reporte de daños para pavimento rígido el cual fue completado a partir de la auscultación realizada en campo a una vía de pavimento rígido, se plantea los tipos de daño y las respectivas dimensiones que cada uno de estos tiene. N° Placa # TIPO DE DETERIORO Dimensiones de la losa Largo Letra (m) Ancho (m) Tipo Daño Sever Largo Ancho (m) (m) Reparación Área de Largo Ancho daño(m2) Foto (m) (m) 49 A-B 44 3,05 LET M 44 6,1 - - 268,4 8 48 A 47 B 5,4 5,4 3,05 3,05 BCH GT A M 0,13 3,05 0,3 0,6 0,6 3,05 0,039 1,83 7 6 46 A 46 B 46 A 5,3 5,3 5,9 3,05 3,05 3,05 GA GA GA M M M 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 - - 0,36 0,36 0,36 5 5 5 46 B 5,9 3,05 GA M 0,6 0,6 - - 0,36 5 45 44 43 42 3,8 3,8 4,3 4,3 3,05 3,05 3,05 3,05 GE GT GL GT B B M B 0,8 3,05 4,01 3,05 0,8 0,8 0,3 0,2 3,05 4,01 3,05 1,2 0,9 0,8 0,64 2,44 1,203 0,61 4 3 2 1 A B A B Observaciones No es posible observar las divisiones de las losas se toma como una sola dado que las losas fueron previamente reparadas con pavimento flexible y no es posible identificar las divisiones. Predominancia de baches también grietas transversales y longitudinales que abarcan toda el área de la losa. Falla transversal a lo largo de la calzada. El pozo se encuentra ubicado en medio de 4 losas causando deterioro en c/u en esta losa También predominan GA. Daño en la esquina inferior derecha de la loza hundimiento en una de las esquinas de la loza. Daño en la esquina superior izquierda de la loza Daño en la esquina superior derecha de la loza (se pudo observar que la losa fue tratada con una capa de pavimento la cual no favoreció el daño. Grietas de esquina al interceptar las juntas, falla en bloque triangular de 45° Grieta transversal sin mayor severidad. Losa con grieta longitudinal que finaliza en una falla de esquina Grieta transversal sin mayor severidad. A continuación, se puede observar el registro fotográfico Fotografía 42. Grieta transversal, severidad baja. Fotografía 43. Grieta longitudinal, severidad media. Fotografía 44. Grieta transversal, severidad baja. Fotografía 45. Grieta de esquina severidad baja. Fotografía 46. Grietas en pozos, severidad media media. Fotografía 48. Bache, severidad alta media Fotografía 47. Grieta transversal, severidad Figura 49. Levantamiento localizado, severidad En la siguiente tabla se consigna el tipo daño, el área de cada uno y cuál es el porcentaje de daño con respecto a el área total de la vía. TIPO DE DAÑO Baches (BCH) Grietas de esquina (GE) UNIDAD m² m² ÁREA 0,039 0,64 % ÁREA TOTAL 0,01 0,13 Grietas longitudinales (GL) Grietas transversales (GT) Grietas en pozos y sumideros (GA) m² m² m² 1,203 4,88 1,44 0,25 m² 268,4 276,602 Levantamiento localizado (LET) Área del tramo N°2 480 m² 1,00 0,30 55,00 56,68 Tabla7. Tabla tipo de daño y su porcentaje de área total. Se procedió a realizar un diagrama en forma de torta en el cual es posible observar cómo se distribuye el área de los daños en función del área total de la vía. Baches (BCH) 0% Grietas en pozos y sumideros (GA) 1% Grietas longitudinales (GL) 0% Grietas transversales (GT) 2% Grietas de esquina(GE) 0% Baches (BCH) Levantamiento localizado (LET) 97% Grietas de esquina(GE) Grietas longitudinales (GL) Grietas transversales (GT) Grietas en pozos y sumideros (GA) Levantamiento localizado (LET) Gráfico 10. Distribución del área de los daños en el pavimento rígido. Como se observó anteriormente el levantamiento localizado es el daño con mayor predominancia en toda el área de la vía. Levantamiento localizado (LET): Este tipo de daño es el más predominante en la vía con un 97% de afección, este daño es caudado debido a que la losa no tiene libertad de movimiento y si por ejemplo la losa presenta una expansión al no tener esa libertad, las fuerzas generadas por la compresión tienden a levantar y generar grietas sobre toda el área de la losa que es lo que predomina en la mayor parte de la vía estudiada. Para este tipo de daño la universidad Austral de chile plantea la siguiente solución, retirar la losa agrietada, reparar la base granular en caso de que le haya entrado agua, seguido a ello compactar apropiadamente y después reemplazar la loza por a la cual se le permita la libertad de movimiento. Baches (BCH): Este tipo de daño se produce cuando se desintegra una parte de la losa provocando levantamientos y al final la remoción del concreto generando una cavidad con bordes irregulares en nuestra zona de estudio, los baches no son predominantes en el área de estudio dado que solo 0.01% del área total, sin embargo, es necesario ser cuidadosos ya que las grietas y levantamientos pueden llevar a la formación de dichos baches. De acuerdo con la universidad Austral si el bache tiene una longitud demasiado grande se procede a remplaza la loza siguiendo este proceso, aislamiento del área deteriorada, usando cortes de sierra a todo el espesor de la losa, remover el pavimento deteriorado preferiblemente levantándolo por medio de cadenas de acero conectadas a pernos de levantamiento, a veces las juntas del hormigón están tan deterioradas que hacen insegura su remoción por levantamiento, en estos casos es necesario romper el hormigón deteriorado en pequeños fragmentos que pueden ser retirados por retroexcavadoras y herramientas manuales, se procede a reparar la subbase y drene el agua lluvia si fuese necesario, si la remoción daño la subbase será necesario agregar y compactar nuevos materiales para la subbase, luego se compacta y por último se reemplaza la losa. Grietas en pozos y sumideros (GA): Los pozos y sumideros pueden generar daños en el pavimento rígido debido a la geometría irregular que presentan, lo cual ocasiona que se empiece a formar grietas o debido a un hundimiento de los pozos genere escalonamiento, en nuestra área de estudio se tiene un pozo el cual está situado en medio de cuatro losas las cuales presentan grietas ocasionadas por este, el porcentaje de afección de dicho pozo es del 1% respecto al área total. Grietas transversales (GT): Las grietas transversales se generan a partir de diferentes factores, entre ellos está el asentamiento de la base o la subrasante, cargas excesivas, problemas de drenaje, posibles alabeos entre otros, para este se considera que estas grietas se dieron debido al hundimiento de la subrasante ya que se ve una discontinuidad sobre las losas, esta falla representa un 2% de daños en el total de la vía Grietas de esquina (GE): Este tipo de grietas son producto del asentamiento de la base y/o subrasante o por erosión de la base, al formarse las grietas de esquina se produce un bloque en forma de triángulo en la losa, describiendo un ángulo mayor que 45° con respecto a la dirección de tránsito, se considera que esta falla se debe a un asentamiento que hubo en una esquina de la losa y por el peso ejercido por los carros procedió a formarse la falla, en el área de estudio esta falla representa el 0.13% de daño con respecto a el área total lo cual es poco, pero necesita ser tratado a tiempo. Grietas Longitudinales (GL): Son paralelas al eje de la calzada o se extienden desde la junta transversal hasta el borde de la losa, este año se produce debido a una falta de apoyo en la losa por erosión de la base, ancho de losa daño, contracción del concreto entre otros, en nuestro caso creemos que estas fallas longitudinales se debieron por falta de apoyo en la losa ya que se ve el nivel de la vía muy asentado, lo cual se pudo haber generado por una compactación mal hecha, el porcentaje de daño debido a esta falla es del 0.25% respecto al área total. Para la reparación de las grietas la universidad Austral propone la siguiente solución: Se extrae el material de la grieta hasta una profundidad de 2 o 3 cm, Se aplica un chorro de aire comprimido a la grieta. Las paredes de las grietas deben imprimarse con emulsión asfáltica diluida (emulsiones del tipo CSS-1 O SS- 1), no deberá imprimarse una longitud mayor que aquella que pueda sellarse en la jornada de trabajo, se inserta en el fondo de la hendidura una esponja de goma o plástico, o cinta de papel; esto se realiza para proporcionar una cara inferior no adhesiva para el sello, se sella en una sola aplicación. Daños predominantes de acuerdo al tipo de severidad. Respecto a el área de los daños a continuación se presenta un análisis de los tipos de daños de acuerdo al tipo de severidad (alta, media, baja) que estos presentan. Numero de daños en el pavimento de a cuerdo a la severidad de la patología. 8 6 4 2 0 7 1 ALTA MEDIA 3 0 BAJA NO PRESENTA VALOR DE SEVERIDAD Series1 Gráfico 11. Número de daños en el pavimento según la severidad de la patologia Como se observó anteriormente los daños que más predominan son los de severidad media dado que estos no presentan un nivel de riesgo muy alto para los usuarios, pero igual no dejan de representar una molestia a la hora de transitar por la vía. A continuación, se muestra cuáles son los daños que presenta la vía con una categoría alta baja y media. Distribución de daños severidad baja. Distribución daños de severidad baja por tipo de patologia 4 3 2 1 0 Series1 DISTRIBUCIÓN Baches (BCH) DAÑOS DE SEVERIDAD BAJA. Grietas de esquina(GE) Grietas Grietas Grietas en Levantamiento longitudinales transversales pozos y localizado (LET) (GL) (GT) sumideros (GA) Gráfico 12. Distribución de daños por severidad baja según patología Como se observa en el grafico anterior las grietas de esquina (GE) y las grietas transversales (GT) representan un nivel de severidad bajo ya que por así decirlo no generan un riesgo ante los transeúntes y no cumplen con las especificaciones dadas por la norma de abertura menor a 0,003 m (3 mm) grietas para tener una categoría media o alta. Distribución de daños severidad media. Distribución daños de severidad media por tipo de patologia 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Series1 Baches (BCH) Grietas de esquina(GE) Grietas longitudinales (GL) Grietas Grietas en Levantamiento transversales pozos y localizado (LET) (GT) sumideros (GA) Gráfico 13. Distribución de daños por severidad media según patología Para el nivel de severidad media predominan los daños de levantamiento localizado, grietas en pozos y grietas longitudinales debido a que la norma establece los siguientes parámetros: si el levantamiento localizado genera una moderada incidencia en la comodidad de manejo y además presenta una elevación entre los bordes de la losa de entre 5mm a 10mm se dice que es de severidad media, de acuerdo a las grietas en pozos y sumideros se presenta un nivel de severidad medio debido a que dichas grietas tienen aberturas menor a 0,003 m (3 mm). Distribución de daños severidad alta. Distribución daños de severidad alta por tipo de patologia 0,80 0,60 0,40 0,20 Series1 0,00 Baches (BCH) Grietas de esquina(GE) Grietas longitudinales (GL) Grietas Grietas en pozos Levantamiento transversales y sumideros localizado (LET) (GT) (GA) Gráfico 14. Distribución de daños por severidad alta según patología Para el nivel de severidad alta predominan los Baches (BCH) y las grietas transversales (GT) debido a los siguiente: Si hablamos de baches se dice que tienen severidad alta si presenta una profundidad de afección mayor a 25mm y 50mm, para las grietas transversales presentan severidad alta si la abertura de grietas esta entre 3 y 10 mm lo cual coincide con los datos medidos en campo. CONCLUSIONES AUSCULTACIÓN CALLE 42 ENTRE TRANSVERSAL 4 Y TRANSVERSAL 5 La vía presenta un daño prominente debido a el levantamiento localizado el cual abarca el 55% del área total de la vía esto indica que la subrasante o la base quedaron mal compactadas y esto ocasiona que al momento en el cual transitan los vehículos el peso de estos va generando que la loza se levante, para la vía estudiada se propone que las losas deterioradas sean removidas y se proceda a corregir los daños en la base y compactar de manera adecuada para cerrar los vacíos y evitar futuros levantamientos. Se pudo observar que los daños de la vía habían sido tratados previamente añadiéndole una capa asfáltica sobre la loza de concreto lo cual no favoreció en nada ya que las grietas de la loza llegaron a la parte superior del pavimento, esto es un grave error ya que se debe corregir la grieta desde la subrasante debido a que esta se va transmitiendo a la capa siguiente a medida que se le imponga la carga de los vehículos que por allí transitan. En cuento a la severidad de los daños se observa que la mayoría de estos presentan una severidad media lo cual nos indica que esta vía aun no genera riesgos para los transeúntes, sin embargo, es necesario realizar un mantenimiento para evitar que estos daños aumenten a una severidad alta. BIBLIOGRAFIA Ministerio de Transporte Instituto Nacional de Vías, Universidad Nacional de Colombia. Manual para la inspección de pavimentos flexibles. Bogotá. 2006. Ministerio de Transporte Instituto Nacional de Vías, Universidad Nacional de Colombia. Manual para la inspección de pavimentos rígidos. Bogotá. 2006. Sabogal Sánchez Fernando. Selección de tratamientos y de estrategias de rehabilitación. Escuela de Ingenieros. Bogotá. 2019. http://copernico.escuelaing.edu.co/vias/pagina_via/modulos/MODULO%2019.pdf. Leroy Merlín. ¿Cómo reparar un bache en el asfalto? https://comunidad.leroymerlin.es/t5/Bricopedia-Construcci%C3%B3n-y/C%C3%B3moreparar-un-bache-en-el-asfalto/ta-p/191235. E-Asfalto. Mezclas en frio tipo de concreto asfaltico. Argentina. http://www.easfalto.com/emulsiones/mezclafrio.htm
