CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS DE PAVIMENTO FLEXIBLES Y RIGIDOS

FALLAS DE PAVIMENTO FLEXIBLES

Falla de Pavimento P1: Fallas o agrietamientos superficiales tipo piel de

cocodrilo. Corresponden a agrietamientos de la carpeta de rodamiento, que en

casos simples, no se manifiestan con hundimientos o desplazamientos de las

capas que conforman la estructura del pavimento (ver figura No. 1). Este tipo de

falla permite la percolación o infiltración de gran cantidad de agua en la base del

pavimento y por esta razón la falla progresa rápidamente.

Figura No. 1

Vista de perfil Vista de planta Carpeta de rodamient

o

Zona de falla

Base granular

Zona de

falla

Falla de Pavimento P2: Fallas o agrietamientos profundos con marcas tipo piel de

cocodrilo, asociados a hundimientos por deformación de uno o más componentes

de la estructura del pavimento (ver figura No. 2). La presencia de este tipo de falla

implica un bacheo profundo y en casos extremos hay que restituir la estructura del

pavimento.

Figura No. 2

Carpeta de rodamient

o

Vista de perfil Vista de planta

Zona de falla con hundimiento y fragmentos sueltos de la carpeta de

rodamiento Zona de

falla

Base granular

Falla de Pavimento P3: Falla o agrietamiento profundo con grietas del tipo piel de

cocodrilo, hundimientos y desplazamientos laterales del pavimento. Esta falla está

asociada en todos los casos con excesiva plasticidad de uno de los componentes

del pavimento, bien sea la base granular, la subbase o el terreno de fundación. La

plasticidad de cualquier material es más determinante en la falla mientras más

humedad hay presente en el suelo. (ver figura No. 3)

Figura No. 3

Vista de perfil Vista de planta

Carpeta de rodamiento

Base granular

Rueda del vehículo

Dirección del desplazamie

nto Zona de falla

Falla de Pavimento P4: Reflejo de juntas y grietas por repavimentaciones con

materiales de diferentes comportamientos Reológico. Esto es muy frecuente

cuando se colocan pavimentos de concreto asfáltico sobre pavimentos de

concreto rígido o reparaciones de tuberías, acueductos, cloacas o gasductos

donde antes de colocar la carpeta flexible se repara con concreto.

Figura No. 4

Junta

Pavimento Original

Carpeta de rodamiento rígido (concreto)

Base granular

Terreno natural

Rehabilitación con Concreto Asfáltico

Carpeta de rodamiento asfáltica

Carpeta de rodamiento rígido (concreto)

Reflejo de Junta

Junta

Base granular

Terreno natural

SOLUCIÓN A LAS FALLAS DE PAVIMENTO FLEXIBLE

Solución a la Falla Tipo P1 (SP1):

La solución más adecuada para este tipo de falla es la escarificación

superficial de la carpeta de rodamiento, el procedimiento de reparación se

describe a continuación:

SP1.1 .- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura y

dejando una franja de seguridad en área no afectada, este procedimiento debe ser

ejecutado conjuntamente con la inspección.

SP1.2.- Se procede a la escarificación o fresado utilizando una maquinaria pesada

de precisión y cortando 5.0 cm del pavimento asfáltico existente.

SP1.3.- El material proveniente del corte será cubicado y almacenado en los sitios

que INVIAL determine o utilizado como base granular en las vías agrícolas

cercanas al sitio de trabajo.

SP1.4.- Sí en el área donde se aplicó la solución SP1, se localiza algún sector

donde la falla en más profunda, se aplica localmente la solución SP2.

Solución a la falla tipo P2 (SP2):

La solución más adecuada para este tipo de fallas es la escarificación

profunda con retiro de la estructura del pavimento deteriorada, en algunos casos

es necesario el saneamiento del terreno natural o de fundación, el procedimiento

se describe a continuación:

SP2.1.- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura, dejan

siempre una franja de seguridad en terreno no afectado.

SP2.2.- Utilizando un compresor y martillo de pala, se perfora profundamente

hasta la base. Si la base y la carpeta de rodamiento son pequeñas, se fracciona

el área en pequeños fragmentos y se extrae manualmente, si el área es grande se

deberá emplear un equipo retroexcavador o similar (ligero).

SP2.3.- El bote de los escombros debe ser aprobado por la unidad ambiental del

instituto.

SP2.4.- Se revisa la base, si está saturada o contaminada se debe retirar y

sustituir por piedra picada o material integral, el espesor mínimo de un material de

base en un bacheo será de 15.0 cm.

SP2.5.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente,

preferiblemente una mezcla de granulometría.

Solución a la Falla Tipo P3 (SP3):

La falla P3 se diferencia de la P2, por el desplazamiento o corrimiento del

pavimento; la solución más adecuada es la escarificación profunda con retiro total

de la estructura del pavimento y zona más superficial saturada del terreno de

fundación. El procedimiento más adecuado se describe a continuación:

SP3.1.- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura,

dejando siempre una franja de seguridad en terreno no afectado.

SP3.2.- Se revisa el terreno de fundación y se efectúa el saneamiento del suelo

saturado arcilloso y se repone la estructura del pavimento colocando

primeramente una subbase granular de un espesor mínimo de 25.0 cm, se

colocará un material de base en un espesor no menor de 15.0 cm

SP3.3.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente, con una

mezcla de granulometría.

Solución a la falla Tipo P4: (SP4)

El procedimiento más recomendable se especifica a continuación:

SP4.1.- Se escarificará la carpeta superficial en un espesor de 5.0 cm, utilizando

máquina recuperadora de asfalto.

SP4.2.- Se sellarán las grietas, fallas y reflejo de juntas utilizando sello asfáltico,

previa limpieza y soplado de las discontinuidades.

SP4.3.- Se colocará una geomalla hexagonal firmemente fijada a la carpeta

permanente después del fresado con grapas y clavos aplicados con una pistola de

fulminantes.

SP4.4.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente,

preferiblemente una mezcla de granulometría de un espesor mínimo de 6.0 cm.

FALLAS DE PAVIMENTO RÍGIDO GRIETAS

Las grietas son manifestaciones muy frecuentes de fallas causadas por la

contracción del concreto, expansión de las losas de pavimento, defectos de suelo

de fundación, acción de cargas de tráfico, falta de juntas de expansión,

contracción o de construcción.

Los tipos de grietas son:

Grietas de esquina

Grietas diagonales

Grietas longitudinales

Grietas de restricción

Grietas transversales

GRIETAS DIAGONALES

Son grietas en diagonal con la línea central de pavimento. Estas grietas se

forman generalmente por la acción del tránsito sobre los extremos de losas que

han quedado sin soporte por la acción del bombeo de la subrasante, como se

muestra en la figura No. 2

Figura No. 2

Grietas Diagonales

Grieta

diagonal

Losas

Grieta

diagonal

Losas

Grieta diagonal

Losas

Junta longitudinal Junta transversal

Foto No. 2

Falla por grieta diagonal

GRIETAS LONGITUDINALES

Son grietas casi paralelas al eje central del pavimento. Su origen puede

deberse a falta de juntas longitudinales para eliminar los esfuerzos de contracción,

materiales expansivos en la subbase o subrasante, esfuerzos de alabeo en

combinación con las cargas, pérdidas de soportes en los bordes longitudinales por

efecto de la acción del bombeo. (ver figura No. 3)

Figura No. 3

Grietas Longitudinales

Losas Losas

Grietas longitudinales Losas Grietas longitudinales

Junta longitudinal Junta transversal

Foto No. 3

Falla por grieta longitudinal

Losas

Losas

Grietas de restricción

Losas

GRIETAS DE RESTRICCIÓN

Estas son grietas que comienzan de una distancia no mayor de un metro

del borde exterior del pavimento y se dirigen siguiendo un alineamiento irregular

hasta la junta transversal, la cual restringe la expansión de la losa, ver figura No. 4

Figura No. 4

Grietas de Restricción

Junta longitudinal

Foto No. 4 Falla por grieta de restricción

GRIETAS TRANSVERSALES

Junta transversal

Son grietas en ángulos aproximadamente rectos con el eje central del

pavimento.

Alguna de las causas principales son sobrecarga de flexión repetida, de las

losas sometidas a la acción del bombeo de la subrasante, las fallas del suelo de

cimentación, la falta de juntas poco profundas, a la concentración del concreto.

(Ver figura No. 5)

Figura No. 5

Grietas Transversales

Losas

Grietas

transversales

Losas

Grietas transversales

Losas

Grietas

transversales

Junta longitudinal Junta transversal

Foto No. 5 Falla por grieta transversal

DEFORMACIONES

Las deformaciones son cualquier cambio de la superficie del pavimento

referida a su forma original.

Una deformación puede producirse si existe bombeo, debido a que

ocasiona escalones de fallas y hundimiento de las losas. Otra causa de las

deformaciones son los suelos expansivos y los asentamientos de la cimentación.

(ver figura No. 6)

Figura No. 6 Deformaciones en las Losas

Rasante actual de la vía Rasante original de la vía

Relleno sobre la alcantarilla con asentamiento

Alcantarilla

Foto No. 6 Falla por deformación

Terreno natural

BOMBEO

Cuando existe acumulación de agua en la estructura del pavimento, las

deflecciones de las losas de concreto en las juntas, las grietas y a lo largo de

borde de las losas bajo efecto de cargas pesadas, se produce desplazamiento y

eyección de agua. Esta acción contiene partículas de suelo en suspensión y bajo

constantes repeticiones remueve parte de la superficie del suelo provocando

socavaciones, que conducen a una falla de soporte y consiguientemente la falla

del pavimento. Este fenómeno se conoce como Bombeo. Ver figura No. 7

Figura No. 7

Fenómeno de Bombeo en Losas de Concreto, de Cemento Pórtland

Carga pesada

Bombeo de agua y finos en suspensión

Carga pesada

Junta de la losa

Losa

Base y subbase

Zona donde se forma la sumergido socavación

Terreno de fundación

BACHES

Son zonas específicas de la carpeta de rodamiento que se han

desintegrado por acción del tránsito, y en la mayoría de los casos como una

combinación de fallas producidas por grietas, deformaciones y bombeo. (ver figura

No. 8)

Junta

Figura No. 8 Fallas del Tipo Baches

Baches

Junta

Base granular

Terreno de fundación

Foto No. 7 Falla por bache

DESCACARAMIENTOS Y ESCAMADURAS

Los descacaramientos y escamaduras son fallas en la superficie del concreto por deterioro o rotura.

Los descacaramientos consisten en deterioro de la superficie del pavimento

por desgaste o conformación inadecuada. En la mayoría de los casos el efecto progresivo tiende a profundizarse.

Los fenómenos de descacaramiento se producen por exceso de acabado,

defectos de la mezcla, poca calidad de los agregados o curado inapropiado.

Las escamaduras son las roturas del concreto en juntas, grietas y bordes

del pavimento. (ver figura No. 9)

Figura No. 9

Descacaramientos

Junta

Escamaduras

Losa de concreto

Base granular

Terreno de fundación

Foto No. 8 Foto No. 9

CONCLUSIONES

Infraestructura esencial de desarrollo y competitividad del País y para mejorar la calidad de vida de sus habitantes Por medio de ingeniería se pueden diseñar y construir diferentes tipos de pavimentos que brinden seguridad, comodidad, mayor vida útil y mínimos costos de operación.