Estudio patológico del pavimento rígido paso nacional por Ipiales Carretera Guachucal - Ipiales pr 21+800 – pr 23+800. Carrera 7 entre calles 24 y 34 Ipiales (Nariño)
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2017-09
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Resumen
El presente estudio se trata del análisis patológico del pavimento rígido paso nacional por Ipiales carretera Guachucal - Ipiales PR 21+800 – PR 23+800 - Carrera 7 entre calles 24 y 34 Ipiales (Nariño).
Para dar inicio al estudio, como primera etapa se elabora la historia clínica con base en la inspección visual, y posteriormente el inventario de daños para determinar las condiciones superficiales actuales del pavimento en estudio, de igual forma, se identifica y describe las lesiones (deterioros) con mayor predominancia y su nivel de severidad. Se realiza un análisis de las lesiones encontradas mediante la metodología del PCI (índice de condición del pavimento) con el fin de indicar el grado de afectación que cada combinación de clase de daño, nivel de severidad y densidad, tiene sobre la condición del estado de la vía en estudio.
Con la debida planeación, se realiza la toma de muestras y ensayos de laboratorio de geotecnia y materiales, con el propósito de encontrar los parámetros de chequeo de la estructura. De forma complementaria se realizaron aforos vehiculares para determinar el tránsito actual y proyección del tránsito futuro en las condiciones reales de la vía.
De acuerdo a la localización de las lesiones, sondeos, exploraciones, análisis de laboratorio efectuados a los materiales y modelación de la estructura del pavimento en concreto rígido, se procede a la fase de diagnóstico llegando al origen de la patología; se logró establecer que las causas reales del deterioro del mismo están relacionadas principalmente a causas mecánicas, en primer lugar debido a la ausencia de confinamiento lateral durante los primeros tres (3) años de operación de la vía, aspecto verificado como resultado del chequeo realizado al diseño de la estructura del pavimento, situación que provocó una fisuración prematura de las losas por el consumo por fatiga superior al 100%; y que aunado a la baja calidad (características físico-mecánicas) de los materiales de la capa de mejoramiento (sub-base), materiales que no cumplen con las especificaciones técnicas del INVIAS; permitieron que durante los tres (3) primeros años de operación las grietas estén activas, y en algunos sectores donde presentaron grietas con mayor severidad (media y alta) la filtración de aguas de escorrentía fue inevitable, dejando expuesto al pavimento a un deterioro progresivo, al no tener la suficiente capacidad para soportar las cargas para las que fue diseñado. Cabe aclarar que, para el caso de grietas calificadas con severidad baja, si bien es cierto éstas se presentaron dentro de los tres (3) primeros años, las mismas no evolucionaron a estados más severos, esto bajo la explicación de que una vez se construyeron andenes (confinamiento) el chequeo de la estructura en condiciones actuales indica que la misma es competente ante las solicitaciones.
Abstract
The present study is about the pathological analysis of the rigid pavement in the national crossing by Ipiales, road Guachucal - Ipiales PR 21 + 800 - PR 23 + 800 - Carrera 7 between 24 and 34 Ipiales streets (deparment of Nariño).
To begin the study, as a first step the clinical history is elaborated based on the visual inspection, and subsequently the damage inventory to determine the current surface conditions of the pavement under study, similarly, it is identified and describes the damages (failures) with greater predominance and its level of severity. An analysis of the damages found using the PCI methodology (pavement condition index) is performed in order to indicate the degree of affectation that each combination of damage class, severity level and density has on the condition of the state of the road in study.
With the proper planning, the sampling and laboratory tests of geotechnics and materials were performed out, in order to find the parameters for checking the structure. Additionally, vehicular traffic countings were performed out to determine the current traffic and projection of future traffic in the actual road conditions.
According to the location of the lesions, probing, explorations, laboratory analysis executed to the materials and modeling of the structure of the pavement in rigid concrete, proceed to of the diagnostic phase, reaching at the origin of the pathology; it was established that the actual causes of the deterioration of the same are related to mechanical causes. Firstly, due to the lack of lateral confinement during the first three (3) years of track operation, an aspect verified as a result of the check made to the design of the pavement structure, a situation that caused a premature cracking of the slabs by the fatigue consumption greater than 100%; and that combined with the low quality (physical-mechanical characteristics) of the materials of the improvemen layer (subbase), materials that do not comply with technical specifications of the INVIAS; allowed that cracks to be active during the first three (3) years of operation, and in some sectors where the cracks with more severity (medium and high) were found, filtration of runoff water was inevitable, leaving the pavement exposed to a progressive deterioration, to the not have sufficient capacity to support the loads for which it was designed. It should be clarified that, in the case of cracks with low severity, although they were present within the first three (3) years, they did not evolve to more severe states, his being explained by the fact that once they were built the sidewalks (confinement), the checking of the structure under current conditions indicates that the structure is competent to the solicitations.
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