Ciencias Econmicas y Empresariales

Artculo de Investigacin

 

Evaluacin deflectomtrica en pavimentos flexibles mediante la viga benkelman para las condiciones de Manab

 

Deflectometric evaluation in flexible pavements using the benkelman beam for Manab conditions

 

Avaliao deflectomtrica em pavimentos flexveis utilizando a viga Benkelman para condies de Manab

 

Reynier Moll Martnez I
reymoll@civil.cujae.edu.cu
 https://orcid.org/ 0000-0002-6678-0017
Roberto Xavier Trivio Molina II
rtivino5957@utm.edu.ex   
https://orcid.org/0002-6949-9570
 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: [email protected]

 

 

*Recibido: 29 de junio del 2022 *Aceptado: 12 de julio de 2022 * Publicado: 08 de agosto de 2022

 

 

       I.          Doctor en Ciencias Tcnicas, Ingeniero Civil, Profesor Titular de la Universidad Tecnolgica de La Habana "Jos Antonio Echeverra" (CUJAE), Cuba.

     II.          Maestra en Ingeniera Civil-Mencin en Vialidad, Ingeniero Civil, Universidad Tcnica de Manab, Ecuador.

 

 

 

Resumen

La evaluacin estructural en pavimentos flexibles empleando la viga Benkelman, se realiza con la finalidad de conocer su estado y posteriormente ejecutar mantenimiento o rehabilitacin en ellos. En la provincia de Manab existe un sistema vial importante, que comunica a las poblaciones internas, las cuales actualmente presentan deterioros por lo que este artculo tiene como objetivo principal evaluar estructuralmente pavimentos flexibles mediante el anlisis de deflexiones obtenidas con la viga Benkelman para la provincia de Manab. La investigacin se basa en el enfoque cuantitativo, de diseo no experimental y transeccional. La poblacin est conformada por la va Portoviejo Santa Ana, y la muestra por el tramo Coln Lodana. Luego de realizar la evaluacin deflectomtrica en la muestra seleccionada result que el tipo de deflexin es tipo III, es decir, una curva corta y poco profunda por lo que se interpreta que la va presenta mal estado del pavimento pero buena subrasante. A partir de aplicar el mtodo CONREVIAL, y de la norma INV E 795 13, se obtuvo que la deflexin caracterstica en la carpeta asfltica fue menor a la deflexin admisible (D<Dadm), siendo favorables para los resultados, por lo tanto, no existen fallas de origen estructural de la subrasante en el tramo estudiado.

Palabras Claves: deflexin; viga Benkelman; radios de curvatura; pavimento flexible; evaluacin estructural.

 

Abstract

The structural evaluation in flexible pavements using the Benkelman beam is carried out in order to know their condition and subsequently carry out maintenance or rehabilitation on them. In the province of Manab there is an important road system, which communicates with the internal populations, which currently show deterioration, so this article's main objective is to structurally evaluate flexible pavements through the analysis of deflections obtained with the Benkelman beam for the province of Manab. Manabi. The research is based on the quantitative approach, non-experimental and transectional design. The population is made up of the Portoviejo Santa Ana road, and the sample is made up of the Coln Lodana section. After carrying out the deflectometric evaluation in the selected sample, it turned out that the type of deflection is type III, that is, a short and shallow curve, so it is interpreted that the road has poor pavement condition but good subgrade. From applying the CONREVIAL method, and the INV E - 795 - 13 standard, it was obtained that the characteristic deflection in the asphalt layer was less than the admissible deflection (D<Dadm), being favorable for the results, therefore , there are no faults of structural origin of the subgrade in the section studied.

Keywords: deflection; Benkelman beam; radii of curvature; flexible pavement; structural evaluation.

 

Resumo

A avaliao estrutural em pavimentos flexveis utilizando a viga Benkelman realizada com o objetivo de conhecer o seu estado e posteriormente realizar a manuteno ou reabilitao dos mesmos. Na provncia de Manab existe um importante sistema virio, que se comunica com as populaes internas, que atualmente apresentam deteriorao, por isso o objetivo principal deste artigo avaliar estruturalmente os pavimentos flexveis atravs da anlise das flechas obtidas com a viga Benkelman para a provncia de Manab .Manabi. A pesquisa baseada na abordagem quantitativa, no experimental e delineamento transecional. A populao composta pela estrada Portoviejo Santa Ana, e a amostra composta pelo troo Coln Lodana. Aps realizar a avaliao deflectomtrica na amostra selecionada, verificou-se que o tipo de deflexo do tipo III, ou seja, uma curva curta e rasa, portanto, interpreta-se que a estrada apresenta ms condies de pavimentao, mas bom subleito. A partir da aplicao do mtodo CONREVIAL, e da norma INV E - 795 - 13, obteve-se que a deflexo caracterstica na camada asfltica foi menor que a deflexo admissvel (D<Dadm), sendo favorvel para os resultados, portanto, no h falhas de origem estrutural do subleito no trecho estudado.

Palavras-chave: deflexo; Feixe de Benkelman; raios de curvatura; pavimento flexvel; avaliao estrutural.

 

Introduccin

En una red vial de mucho trfico, es indispensable que el tipo de construccin del pavimento sea el flexible, la cual consiste en una estructura constituida por diferentes capas de materiales asflticos, que debe resistir cargas vivas como las vehiculares u otro tipo, adems de que su superficie debe ser de rodadura uniforme, antideslizante, impermeable, y duradera ante la intemperie y el medio ambiente.

No obstante, en un pavimento ya existente se deben realizar evaluaciones peridicas que consistan en la valoracin de la capacidad portante de la estructura del pavimento, para medir la cantidad que necesita ser rehabilitada. Martnez (2015), indica que para mantener las estructuras viales por ms tiempo es indispensable la intervencin de acciones de mantenimiento y rehabilitacin para evitar en gran medida su deterioro con el paso del tiempo y del trnsito que circula. Este mismo autor revela que, entre las causas de las fallas prematuras de los pavimentos estn: deficiencias de diseo, defectos constructivos, aumentos inesperados en el trnsito vehicular, elementos ambientales desfavorables y debilidad del periodo de diseo.

El primer paso para un mantenimiento vial, es realizar una evaluacin estructural de las condiciones del pavimento. Silva (2019), define la evaluacin estructural de pavimentos como la determinacin de la capacidad portante del sistema pavimento subrasante en una estructura vial existente, en cualquier momento de su vida de servicio, para cuantificar y establecer las necesidades de refuerzo (p.50).

Para determinar las condiciones estructurales de una vialidad, existen dos mtodos, que incluyen ensayos Destructivos y No Destructivos. Meza (2017), explica que los ensayos destructivos son aquellos que alteran el pavimento, ya que se deben tomar muestras en el suelo de fundacin, subbase, base y asfalto por medio de calicatas para establecer ciertas caractersticas estructurales de cada uno de los materiales para hacer una evaluacin completa de la va. Pero este mtodo de medicin altera el equilibrio del sistema pavimento-subrasante. Explican vila et al. (2015), que actualmente existen nuevas tecnologas que emplean instrumentos de ltima generacin que usan tcnicas para ensayos de alto rendimiento para explorar sin destruir las vas, estos se denominan ensayos no destructivos.

El mtodo no destructivo, es muy sencillo y factible que se utiliza para determinar la capacidad estructural del pavimento flexible, consiste en suministrar una carga a una extensin de rodamiento y medir las deflexiones. Massenlli y de Paiva (2019), explican que la deflexin es uno de los criterios de degradacin estructural ms utilizados para controlar la resistencia a la fatiga del pavimento (p.618).

Por consiguiente, uno de los equipos no destructivos simples y verstiles de medicin de deflexiones ante una carga esttica es la viga Benkelman. Segn Balarezo-Zapata (2017), es un instrumento que se emplea en la evaluacin estructural, para estimar deflexiones a nivel de superficie cada cierta distancia. Entre las ventajas de usar esta herramienta se encuentran que el equipo es de bajo coste, la simplicidad en su aplicacin y ha sido utilizado y reconocido en Ecuador. No obstante, tambin posee diversos inconvenientes como: necesitan de un trabajo intensivo y el ensayo es lento para vas de mucha longitud. La viga Benkelman, manifiestan Escobar et al. (2007), acta de acuerdo al principio de la palanca. Es una herramienta totalmente mecnica y con un diseo simple.

En otro orden de ideas, en la provincia de Manab existe un sistema vial, que se clasifica en estatal, provincial y cantonal, integrndose a la red nacional. Entre la vialidad provincial se encuentran: Portoviejo-Santa Ana, Santa Ana-Olmedo, Santa Ana-Ayacucho-Poza Honda, Lodana-Sucre, Noboa-Pajn, Jipijapa-Noboa, Colimes-Pajn, Km. 95-Severino, la Pila Guayabal, Portoviejo-Picoaz-Empalme-Manta-Rocafuerte, Manta-Jaramij, Coln-Quims, Los Bajos-Montecristi, San Mateo-Santa Marianita, Portoviejo-San Ignacio, la Margarita-San Agustn, Calceta-Tosagua, Calceta-Quiroga-Presa La Esperanza, San Vicente-San Isidro, El Carmen-La Bramadora, Chone-Boyac, San Antonio-Los Bravos, Crucita-Empalme Manta-Rocafuerte, Higuern-Charapot; todas estas vas se encuentran pavimentadas con asfalto (Gobierno Provincial de Manab, 2016).

En esta investigacin, se realiza una evaluacin deflectomtrica utilizando la viga Benkelman en la va Portoviejo-Santa Ana, especficamente en el tramo Coln Lodana, como se muestra en la figura 1. Este tramo fue escogido por la magnitud de los deterioros que presenta el pavimento flexible, lo que permite demostrar la viabilidad de utilizar el anlisis deflectomtrico como mtodo para evaluar la capacidad estructural de las vas en la provincia de Manab.

 

Figura 1. Va Portoviejo-Santa Ana, tramo Coln Lodana

Fuente: Google Maps, 2022.

 

 

 

Metodologa

El presente artculo posee un enfoque cuantitativo, debido a que el proceso de investigacin es secuencial, la realidad es objetiva, su mtodo es deductivo y sus resultados son probatorios (Hernndez y Mendoza, 2018). Por consiguiente, el diseo es no experimental y transeccional. Segn estos autores, es una investigacin que se ejecuta sin manipular deliberadamente ninguna variable y donde la recoleccin de datos se realiza en un momento nico de tiempo.

La poblacin est compuesta por la va Portoviejo Santa Ana, y la muestra est conformada por el tramo Coln Lodana. Para dicho estudio se utiliz un deflectmetro viga Benkelman, que se encuentra bajo la custodia del Departamento de Estudios del Transporte Zonal 4 (ver figura 2). Para determinar la condicin estructural actual del pavimento se sigui la metodologa AASHTO 1993 (1997).

 

Figura 2. Toma de lectura con el deflectmetro viga Benkelman

Fuente: Trivio, 2022.

 

Para la recoleccin de datos se ha estipulado establecer dos (2) tramos de calzada. El tramo 1 de estudio de la va Santa Ana- Poza Honda, comprendido de 8,200 Km (Tabla 1).

 

 

Tabla 1. Tramos del corredor vial Santa Ana-Poza Onda

Va Colon Lodana 6+000 14+200 (Cada 200 m)

TRAMO 1

C/200M

Santa Ana

Poza Honda

6+000

14+200

Fuente: Trivio, 2022.

 

La evaluacin estructural se efectu con el Deflectmetro de Impacto Dinmico FWD, y los puntos de referencia geogrfica donde se ejecutaron los ensayos fueron ubicados mediante GPS, esto con el fin de realizar mediciones a la fecha en los mismos sitios. Para el estudio se us el carril derecho de la va, y se dividi en tramos promedio de 200 m, desde la abscisa 6+001 hasta 14+200, con una carga de 8.49 T, pesados desde los 2/3 del eje posterior hacia adelante, se hicieron dos mediciones en cada prueba para determinar la deflexin mxima y a 25 cm para determinar el Radio de Curvatura, de manera que se ejecutaron un total de 42 ensayos.

Del tramo de estudio de la va Portoviejo-Santa Ana de pavimento asfltico, se tom una muestra comprendida de 1 Km, ubicada dentro del tramo de estudio de la medicin 1. Para la investigacin se utiliz el carril derecho de la va, y se dividi en tramos promedio cada 20 m, desde la abscisa 6+001 hasta 7+000 (Tabla 2), con una carga de 8.44 T, pesados desde los 2/3 del eje posterior hacia adelante, se hicieron dos mediciones en cada prueba para determinar la deflexin mxima y a 25 cm para determinar el Radio de Curvatura, de manera que se ejecutaron un total de 51 ensayos.

 

Tabla 2. Tramos del Corredor vial: Portoviejo-Santa Ana

Va Colon Lodana 6+000 7+000 (Cada 20 m)

TRAMO 2

C/20M

Portoviejo

Santa Ana

6+000

7+000

Fuente: Trivio, 2022.

 

Como se observ en la tabla 1 y 2, se tomaron dentro del mismo recorrido, dos tipos de frecuencia de medicin, esto se realiza para tener una visin en conjunto del ensayo a nivel general y a nivel detallado del estudio. En la tabla 3, se muestra la frecuencia en que se deben hacer los ensayos y el nmero mnimo de pruebas de acuerdo a las especificaciones tcnicas.

 

Tabla 3. Frecuencia de medicin segn la Norma INV E 795 13

Tipo de Ensayo

Frecuencia

Nmero mnimo

A nivel de red

Cada (200 500m)

7

A nivel general de proyecto

Cada (50 200m)

15

A nivel detallado de proyecto

Cada (10 50m)

/

Fuente: INVIAS (2012),

 

Para el procedimiento a seguir para la determinacin de la deflexin elstica recuperada de un pavimento asfltico empleando la viga Benkelman, se cumple siguiendo la Norma INV E 795 13. De acuerdo a INVIAS (2012), este ensayo permite determinar la deflexin vertical y puntual de una superficie del pavimento bajo la accin de una carga normalizada, transmitida por medio de las ruedas gemelas de un eje simple tipo, pero no permite obtener el cuenco de deflexin (p. 2).

Se dise un formato donde se recolectaron los datos, hacindolo lo ms especfico posible para cada tramo, indicado los datos generales, el nmero de pruebas, la progresiva, el lado del carril, el espesor y la temperatura del pavimento, adems de la temperatura ambiental. Para proceder a tomar las lecturas de campo de acuerdo a las especificaciones tcnicas y los datos por clima y temperatura fueron procesados segn lo recomendado en la Gua de Diseo AASHTO 1993. En la figura 3, muestra el formato empleado para la recoleccin de datos.

 

Figura 3. Formato para la medicin de las deflexiones de un pavimento asfltico utilizando la viga Benkelman.

Fuente: Trivio, 2022.

Luego de la toma de muestras en campo, se procede a los clculos de la deflexin de acuerdo a la normativa vigente. Para ello hay que tomar en consideracin si la diferencia de la lectura final (F) y la lectura intermedia (I), es menor o igual a 0,03 mm. La deflexin a la temperatura de pavimento (T) se calcula mediante la frmula:

Dt = 2 ( F Li )

 

Ecuacin 1

En cambio, si la diferencia entre estas lecturas es mayor a 0,03 milmetros, se procede con la siguiente ecuacin:

Dt = 2 ( F Li ) + 5.82 ( F - I )

 

Ecuacin 2

Tomando en consideracin que la temperatura es un factor del clima que perjudica las deflexiones en el pavimento flexible; Carrasco y Vizhay (2019) manifiestan que temperaturas elevadas inducen que el asfalto se ablande acrecentando la deflexin. Por lo que hay que hacer una rectificacin en las deflexiones adquiridas a cierta temperatura en la superficie de la va (Dt), el procedimiento explica que se debe tomar una temperatura estndar de 20 C. En la ecuacin 3, se aprecia la ecuacin a utilizar:

D20=D_t/[1*10^(-3)*1/(〖cm〗^ C)*e*(〖T-20〗^ C)]+1┤

Ecuacin 3

Dnde:

Dt, es la deflexin corregida por temperatura

e, es el espesor de la carpeta asfltica en cm

T, la temperatura interna del pavimento en grados Celsius.

 

El Radio de Curvatura se determina empleando la metodologa del Consorcio de Rehabilitacin Vial - CONREVIAL (1983), que aplica la siguiente ecuacin:

Ecuacin 4

Dnde:

Rc: Radio de curvatura.

D0: Deflexin recuperable en el eje vertical de carga, en centsimas de milmetro (mm.10-2).

D25: Deflexin recuperable a 25 centmetros del eje vertical de carga, en centsimas de milmetro (mm.10-2).

En la metodologa de la viga Benkelman de CONREVIAL (1983), existen valores particulares de deflexiones en el pavimento flexible, como las deflexiones medidas en los ensayos y la rigidez relativa existente en un pavimento y la subrasante, por lo que se pueden generar cuatro (4) tipo de deflexiones entre la curva de deflexiones y el sistema pavimento-subrasante, como se muestra en la tabla 4:

 

Tabla 4. Caractersticas del pavimento de acuerdo al tipo de deflexin y radio de curvatura.

Tipo de Deflexin

Comportamiento de la subrasante

Comportamiento del pavimento

I

Bueno D<Da

Bueno Ro>100

II

Malo D>Da

Bueno Ro>100

III

Bueno D<Da

Malo Ro<100

IV

Malo D>Da

Malo Ro<100

Fuente: CONREVIAL (1983).

 

Resultados y Discusin

En la inspeccin visual realizada en el tramo Coln - Lodana, el pavimento flexible presenta un deterioro de severidad media a baja, tal como fisuracin longitudinal y en bloque, ahuellamiento, hundimiento y baches (ver figura 4), lo cual debe ser ratificado segn el informe de evaluacin y las conclusiones establecidas en el presente informe.

Figura 4. Deterioros encontrados en el tramo de estudio.

Fuente: Trivio, 2022.

En relacin al formato diseado para la recoleccin de datos se especificaron las lecturas, y para el tramo 1 de la va Colon Lodana, los resultados de los ensayos deflectomtricos se realizaron en todo el segmento representativo en la progresiva 7+800 Km, debido a que la va presentaba un comportamiento homogneo a lo largo del tramo. En relacin a la deflexin caracterstica se han definido 3 secciones homogneas, siendo el segmento ubicado entre la abscisa 6+000 a 14+200, es decir, el de mayor deflexin y el de menor mdulo del paquete estructural, tal como se muestra en la Figura 5.

 

Figura 5. Deflectograma carril derecho del Tramo 1 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

 

En la tabla 5 y en la figura 6, se indica la deflexin caracterstica de las secciones homogneas del Tramo 1 Coln-Lodana. Segn la norma INV E 795 13, las estaciones desde un anlisis comparativo de deflexiones presentan una clasificacin Buena, es decir, el estado estructural de las diferentes capas de pavimento est en buen estado. La estacin 3, presenta la menor deflexin caracterstica y el mayor mdulo.

 

 

 

Tabla 5. Deflexin caracterstica de las secciones homogneas del Tramo 1 Coln-Lodana

Estacin

Desde

Hasta

Longitud (m)

Deflexin Caracterstica

(mm)

Modulo Promedio (MPa)

1

6+000

8+000

2000

0.72

319,04

2

8+200

9+600

1400

0.53

436,84

3

9+800

14+200

4400

0.39

544,41

Fuente: Trivio, 2022.

 

Figura 6. Secciones homogneas por deflexiones del Tramo 1 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

 

A continuacin se muestra en la figura 7, los resultados del radio de curvatura del tramo estudiado cada 200 m.

Figura 7. Radios de curvatura del Tramo 1 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

 

Con relacin a los radios de curvaturas en el tramo estudiado se presentan los resultados en la tabla 6. El comportamiento del radio de curvatura, acorde a las normas, el resultado es Malo, para cada una de las estaciones del Tramo 1 de la va Colon Lodana.

 

Tabla 6. Radio de curvatura promedio del Tramo 1 Coln-Lodana

Estacin

Desde

Hasta

Longitud (m)

Radio de curvatura (cm)

1

6+000

8+000

2000

20.85

2

8+200

9+600

1400

35.90

3

9+800

14+200

4400

40.34

Fuente: Trivio, 2022.

 

En la figura 8, se exponen los resultados producto del mdulo (MPa), obtenido cada 200 metros de la va en estudio.

Figura 8. Mdulos del Tramo 1 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

 

En la presentacin de los resultados sobre el comportamiento de la subrasante, en cada una de las estaciones del tramo 1 de la va Coln-Lodana, la cual arroja como un comportamiento: Bueno. De acuerdo al comportamiento del pavimento segn su radio de curvatura es Malo. Por consiguiente, el tipo de deflexin es tipo III, segn el mtodo CONREVIAL (1983) y como se aprecia en la tabla 7:

 

Tabla 7. Tipos de deflexin del Tramo 1 Coln-Lodana

Estacin

Desde

Hasta

Longitud (m)

Comportamiento de la Subrasante

D<Dad

Comportamiento del Pavimento R>100

Tipo de Deflexin

1

6+000

8+000

2000

0.47<0.539 (Bueno)

20.85<100 (Malo)

III

2

8+200

9+600

1400

0.34<0.59 (Bueno)

35.90<100 (Malo)

III

3

9+800

14+200

4400

0.27>0.59 (Bueno)

40.34<100 (Malo)

III

Fuente: Trivio, 2022.

 

El tipo de deflexin tipo III, se refiere que poseen una curva corta y poco profunda. A nivel visual existen fallas de origen estructural por fatigas (fisura de tipo: piel de cocodrilo). En cuanto a su pavimento, en mal estado, pero con una buena subrasante como se muestra en la figura 9.

Figura 9. Cuenco de deflexin tipo III

Fuente: CONREVIAL (1983).

 

A continuacin, se analiza el tramo 2, donde los ensayos deflectomtricos se realizaron en una muestra representativa de 1,00 Km, siendo el mismo parte del tramo total de estudio. En la figura 10, se muestra el deflectograma realizado en el carril derecho de la va en estudio realizado cada 20 m de distancia.

Figura 10. Deflectograma carril derecho del Tramo 2 Coln-Lodana. Fuente: Trivio, 2022.

En lo referente a la Deflexin Caracterstica se definieron 4 secciones homogneas, siendo el segmento ubicado entre la abscisa 6+000 a 6+400 el de mayor deflexin, y el de menor mdulo del paquete estructural, tal como se muestra en la tabla 8:

Tabla 8. Deflexin caracterstica y Modulo de las secciones homogneas del Tramo 2

 

Estacin

 

Desde

 

Hasta

 

Longitud (m)

Deflexin Caracterstica

(mm)

Modulo Promedio (MPa)

1

6+000

6+400

400

0.78

273,57

2

6+420

6+520

100

0.72

315,31

3

6+540

6+760

210

0.70

332,39

4

6+780

7+000

220

0.77

275,37

 

Fuente: Trivio, 2022.

 

En la figura 11, se observan las secciones homogneas por deflexiones en la distancia en estudio: 6+000 7+000, donde se indica las deflexiones caractersticas por tramo.

Figura 11. Secciones homogneas por deflexiones del Tramo 2 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

En la figura 12, se revelan los resultados del radio de curvatura de tramo estudiado cada 20 m.

Figura 12. Radios de curvatura del Tramo 2 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

 

Con relacin a los radios de curvaturas en el tramo estudiado cada 20 m, los resultados se develan en la tabla 9. Como se puede observar, el comportamiento del Radio de Curvatura, segn la norma INV E 795 13, el resultado es Malo, para cada una de las estaciones del Tramo 2 de la va Colon Lodana.

 

Tabla 9. Radio de curvatura promedio del Tramo 2 Coln-Lodana

Estacin

Desde

Hasta

Longitud (m)

Radio de Curvatura (cm)

1

6+000

6+400

400

23,44

2

6+420

6+520

100

5,87

3

6+540

6+760

210

5,92

4

6+780

7+000

220

4,71

Fuente: Trivio, 2022.

 

Los mdulos (MPa) del tramo 2, se observar en la figura 13, resultados del clculo derivado cada 20 metros de la va de un kilmetro.

Figura 13. Mdulos del Tramo 2 Coln-Lodana

Fuente: Trivio, 2022.

 

Analizando la norma INV E 795 13, el comportamiento de la Subrasante, como se ha visto en cada una de las estaciones del tramo 2, es Bueno. Ahora bien, el comportamiento del pavimento con relacin a su radio de curvatura es Malo. Por consiguiente, el tipo de deflexin es tipo III. En la tabla 10 se aprecia los resultados del tipo de deflexin del tramo 2:

 

Tabla 10. Tipos de deflexin del Tramo 2, va Coln-Lodana

Estacin

Desde

Hasta

Longitud (m)

Comportamiento de la Subrasante

D<Dadm

Comportamiento del Pavimento R>100

Tipo de Deflexin

1

6+000

6+400

400

0.528<0.539 (Bueno)

23.44<100 (Malo)

III

2

6+420

6+520

100

0.470<0.539 (Bueno)

5.87<100 (Malo)

III

3

6+540

6+760

210

0.433<0.539 (Bueno)

5.92<100 (Malo)

III

4

6+780

7+000

220

0.524<0.539 (Bueno)

4.71<100 (Malo)

III

Fuente: Trivio, 2022.

 

Cubas (2019) indica que, los modelos de deformacin de este tipo, tienen un buen comportamiento estructural de subrasante y un mal comportamiento estructural del pavimento, ya que presentan un radio de curvatura pequeo y una deflexin grande (p.68). Esto se produce debido a un espesor de los estratos del pavimento escasos o un alto grado de deterioro de estas capas, tambin de una subrasante que conserva materiales incorrectos con un CBR bajo, adems de deficiencia en el grado de compactacin o posiblemente mal drenaje.

 

Conclusiones

Las intervenciones determinadas en este estudio, se enmarcan en una verificacin de la aplicacin de los principios y procedimientos de diseo del mtodo AASHTO 1993, sin convertirse de ninguna manera en algo esttico, ya que las intervenciones han sido adoptadas bajo escenarios optimistas donde el mantenimiento rutinario y preventivo debe realizarse de manera adecuada.

En esta investigacin, se realiz una evaluacin deflectomtrica empleando la viga Benkelman, en la va Portoviejo-Santa Ana, por la magnitud de los deterioros que presenta el pavimento. Estos deterioros son de severidad media a baja, tal como fisuracin longitudinal y en bloque, ahuellamiento, hundimiento y baches.

El mtodo empleado permiti determinar la influencia estructural del pavimento flexible, resultando una herramienta til para evaluar el deterioro de la subrasante a lo largo de su vida til.

A partir del mtodo CONREVIAL, y de la norma INV E 795 13, se realiz la evaluacin deflectomtrica empleando la viga Benkelman, obteniendo valores de deflexin en la carpeta asfltica. La deflexin caracterstica fue menor a la deflexin admisible (D<Dadm), siendo favorables para los resultados pues indica que no existen fallas de origen estructural de la subrasante en el tramo estudiado.

Se recomienda que se debe analizar las fechas de las mediciones y tipo de estructura (capa asfltica, base, sub-base y subrasante), para tener lecturas actualizadas de ellas, ya que los pavimentos flexibles se van deteriorando a travs del tiempo. Es necesario que el gobierno local tenga como primera opcin esta evaluacin estructural usando viga Benkelman ya que ayuda a determinar y cuantificar un mantenimiento preventivo o rehabilitacin cuando el pavimento est deteriorado.

Se debe contrarrestar el efecto de la capa dbil, bien sea por reconstruccin o refuerzo de este extracto, en tal caso de que sea necesaria una intervencin; aunque con la edad del pavimento, su condicin gradualmente se deteriora hasta un punto donde es necesario algn tratamiento de recubrimiento con sellos u otros ligantes superficiales.

Se deben tomar en cuenta todas las evaluaciones que se han realizado en las vialidades de la provincia de Manab, para que en el futuro se consideren para nuevos diseos de estas y se tenga una base de datos, como el diseo de pavimento actual, periodo del mismo, el trnsito o condiciones de carga, caractersticas de la superficie de cimentacin, particulares de los materiales que componen las capas del pavimento, condiciones ambientales, entre otros.

El valor prctico de los resultados del estudio permite afirmar la aplicabilidad que tiene este procedimiento de evaluacin estructural para las distintas carreteras provinciales de la vialidad de Manab.

 

Referencias

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