DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS DEL CONCRETO EN LAS VEREDAS DE UN ASENTAMIENTO HUMANO

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1 Revista IN CRESCENDO - Ingeniería, Vol 1 - No 1, 2014, pp INGENIERÍA CIVIL DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS DEL CONCRETO EN LAS VEREDAS DE UN ASENTAMIENTO HUMANO DETERMINATION AND EVALUATION OF DISEASES IN CONCRETE SIDEWALKS OF A HUMAN SETTLEMENT 1 Gonzalo Miguel León de los Ríos RESUMEN La presente investigación tiene como objetivo determinar y evaluar las patologías del concreto para obtener el índice de integridad estructural del pavimento y la condición operacional de la superficie de las veredas del AA.HH. Alto Perú - Distrito de Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash, Marzo En este estudio se aplicó el método PCI para determinar el índice de condición estructural del pavimento de las veredas. Setecientos cuarenta y nueve paños de vereda han sido estudiados a detalle para identificar las fallas existentes y cuantificar el estado de la misma. Finalmente, la conclusión de esta investigación muestra que las veredas del casco urbano tienen un pavimento en estado bueno, con un PCI ponderado igual a Las fallas encontradas fueron del tipo funcional, que no afectan al tránsito normal de peatones, pues no causan daños estructurales. Palabras Claves: Pavimentos, Patologías del concreto. ABSTRACT This research aims to identify and evaluate the specific pathology index for pavement structural integrity and operational surface condition of the paths of AA.HH. Alto Perù - Chimbote District, Province of Santa, Ancash Department, March ". In this study, the PCI method was applied to determine the rate of structural pavement condition of the sidewalks. Seven hundred forty-nine village tea have been studied in detail for identify existing faults and quantify the state of the same. Finally, the conclusion of this research shows that the paths of the village have a pavement in good condition with a PCI weighted equal to The functional faults were found, which do not affect the normal pedestrian traffic, they do not cause structural damage. Keywords : Pavimentos, Pathologies of concrete. Recibido:8 Mayo del 2014, Aprobado: 16 de Julio del Universidad Católica Los Ángeles de Chimbote-Facultad de Ingeniería-Escuela profesional de Ingeniería Civil. 25

2 INTRODUCCIÓN Las veredas vecinales son de gran importancia para la ciudadanía porque son las que delimitan espacios, límites de propiedad, zonas privadas y zonas públicas. Son las que dan fluidez peatonal a toda la ciudad. En muchos casos las veredas son diseñados de acuerdo a reglamentos establecidos, sin darse cuenta que de repente una área mínima no es suficiente para que el usuario llegue a desarrollar su actividad de transportarse (caminar) adecuadamente. El casco urbano del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash, se encuentra a 9º 4' 15" de latitud sur y a 78º 35' 27'' de longitud Oeste y a una altura promedio de 5 msnm, con temperatura máxima de 32º en el verano y la mínima de 14 en el invierno, de tal manera que los procesos constructivos varían en función a dichas temperaturas y épocas, durante el día el sol calienta la superficie y en la noche rápidamente se enfría produciendo extremos de temperaturas relativas, por ello se requiere de un nivel técnico apropiado para su ejecución. En el casco urbano del distrito de Chimbote, la mayoría de las veredas tienen un promedio de 2 años, y presentan un deterioro acelerado respecto a su vida útil. Por tal motivo fue necesario determinar y evaluar las patologías en las veredas de Concreto, las mismas que serán muestras de inspección visual, para tomar datos y determinar un Índice de Condición de Pavimento a partir de dichas patologías. Por lo anteriormente expresado, el enunciado del problema de investigación es el siguiente: En qué medida la determinación y evaluación de las patologías del concreto de las veredas del AA.HH. Alto Perú del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash, nos permitirá obtener el índice de integridad estructural del pavimento y evaluar la condición operacional de la superficie? Para dar respuesta al problema, se ha planteado el siguiente objetivo general: Determinar el Índice de Integridad Estructural global del Pavimento, para las veredas del AA.HH. Alto Perú del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash, a partir de la determinación y evaluación de las patologías del mismo. Para poder conseguir el objetivo general, nos hemos planteado los siguientes objetivos específicos: a) Identificar el tipo de patologías del concreto que existen en las veredas de las calles del AA.HH. Alto Peru del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash. b) Obtener el índice de integridad estructural del pavimento para las veredas de cada calle del AA.HH. Alto Perú del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash. c) Evaluar la condición operacional de la superficie de las veredas de las calles del AA.HH. Alto Perú del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash. Finalmente, la investigación se justifica por la necesidad de conocer el estado actual de la condición del Pavimento de las veredas. Según el tipo de patologías identificadas, se indicará el grado de afectación que cada combinación de clase de daño, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condición del pavimento de las veredas de las calles del casco urbano del distrito de Chimbote, provincia del Santa y departamento de Ancash. MATERIAL Y MÉTODOS El Tipo de investigación es descriptivo, no experimental y de corte transversal. Para la presente investigación la población estuvo dado por la delimitación geográfica 26

3 de las calles del AA. HH. Alto Perú del distrito de Chimbote; se seleccionaron todas las veredas de las calles del AA.HH. Se utilizó la Evaluación Visual y toma de datos como instrumento de recolección de datos en la muestra según el muestreo. Finalmente, La evaluación de la condición incluyó los siguientes aspectos: Manual de Daños del PCI con los formatos correspondientes y en cantidad suficiente para el desarrollo de la actividad. Ficha de identificación de daños. Se desarrolló siguiendo el método PCI Índice de Condición de Pavimentos. Para el desarrollo de la siguiente investigación se utilizó una hoja de cálculo Excel para el procesamiento de los datos. La evaluación se realizó de manera visual y personalizada. Población y muestra: Para la presente Investigación el Universo estará dado por la delimitación geográfica por el Casco urbano de la ciudad de Puerto Maldonado, distrito y provincia de Tambopata, Región Madre de Dios. Se seleccionaran todas las veredas perimetrales, interiores, de accesos centrales y diagonales de la Plaza de Armas y las calles aledañas a la misma, de la ciudad de Puerto Maldonado, distrito y provincia de Tambopata, departamento de Madre de Dios. Selección con la metodología del PCI. 27

4 RESULTADOS Unidad de Muestra U1: Av. Camino Real La unidad de muestra U1 tiene 30 paños y pertenece al tramo de la Av. Camino Real. Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad alto, siendo estas: grieta de esquina, escala, grietas lineales y pulimento de agregados. Como se aprecia en la siguiente tabla se obtuvieron 4 valores reducidos: 35.42, 28.72, y Siguiendo el procedimiento del máximo valor reducido corregido 50.93, dando como que corresponde a un pavimento REGULAR. 28

5 Unidad de Muestra U2: Av. Moquegua La unidad de muestra U2 tiene 114 paños y pertenece al tramo de la Av. Moquegua. Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad alto, siendo estas: grieta de esquina, escala, pulimento de agregados y losas divididas. Como se aprecia en la siguiente tabla se obtuvieron 4 valores reducidos: 30.05, 34.50, 4.85 y Siguiendo el procedimiento del máximo valor reducido corregido 56.43, dando como que corresponde a un pavimento REGULAR 29

6 Unidad de Muestra U3: Jr. Camino Real La unidad de muestra U3 tiene 66 paños y pertenece al tramo del Jr. Camino Real. Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad alto, siendo estas: grietas lineales y escala. Como se aprecia en la siguiente tabla se obtuvieron 2 valores reducidos: y Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor reducido corregido 57.11, dando como corresponde a un pavimento REGULAR. 30

7 Unidad de Muestra U8: Psje. 7 de Junio La unidad de muestra U8 tiene 92 paños y pertenece al tramo del Psje. 7 de Junio. Las fallas encontradas con un nivel de severidad alto son: pulimento de agregados; y con un nivel de severidad media: grietas lineales y grietas de esquina. Como se aprecia en la siguiente tabla se obtuvieron 3 valores reducidos: 4.81, y Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor reducido corregido 28.68, dando como resultado un índice de que corresponde a un pavimento MUY BUENO. 31

8 Unidad de Muestra U9: Psje. 28 de Julio La unidad de muestra U9 tiene 50 paños y pertenece al tramo del Psje. 28 de Julio. Las fallas encontradas fueron con un nivel de severidad alto, estos son: grieta de esquina y pulimento de agregados. Como se aprecia en la siguiente tabla se obtuvieron 2 valores reducidos: y Siguiendo el procedimiento del PCI, se obtiene como máximo valor reducido corregido 45.36, dando como corresponde a un pavimento REGULAR. 32

9 RESULTADOS CONCLUSIONES Agrupando los resultados desde la unidad de muestra U1 hasta la unidad de muestra U11, se presenta un PCI promedio de 58.13, lo que corresponde a un pavimento BUENO. El % del total de unidades de muestra inspeccionadas presentan un estado de pavimento regular (PCI entre 40 y 55); después le sigue un % de unidades en estado bueno (PCI entre 55 y 70); un 7.61 %, en estado muy bueno (PCI entre 70 y 85), y un 3.20 % en un estado excelente (PCI entre 85 y 100). No se encontraron pavimentos fallados (PCI entre 0 y 10). El mayor valor de PCI lo tiene la unidad de muestra U6, igual a y de condición excelente. El menor PCI, de 42.89, corresponde a la unidad de muestra U3 de estado regular. Las fallas más frecuentes encontradas en las distintas unidades de muestra son: Pulimento de agregados tanto con un nivel de severidad medio y alto. Este tipo de deterioro del pavimento, se localizaron en casi todas las unidades de muestra inspeccionadas. A veces cubrían toda el área de la unidad, o parte de ella, pero 10 de las 11 unidades muestra presentaron este tipo de falla. De todas las fallas inspeccionadas, la que causó más deterioro en el pavimento, con un valor reducido de 48.50, fueron las grietas lineales de severidad alta. Estas grietas lineales se localizaron en la unidad de muestra U3, del Jr. Camino Real. En la unidad de muestra U10, la grieta de esquina de mediana severidad tiene un valor reducido de y de igual manera es una de las fallas que más afecta al pavimento. Debido a la presencia de las fallas antes mencionadas, el valor del índice de condición del pavimento para cada unidad de muestra es bajo. En la U3 y U10, con valores de PCI de y respectivamente, el pavimento es de un estado regular en ambas unidades. La integridad estructural del pavimento de cada unidad de muestra, define la condición del pavimento. Las U1, U2, U3, U5, U9 y U10 obtuvieron un PCI entre y 54.64, lo que corresponde a un estado regular. Las U4, U7 y U11 alcanzaron un PCI entre y 66.05, que quiere decir un pavimento de condición buena. Las demás unidades de muestra alcanzaron un PCI de (U8) y (U6), que quiere decir un pavimento de condición muy buena y excelente, respectivamente. Finalmente, tomando todas las unidades de muestra, se calcula el PCI ponderado del pavimento de las veredas del AA.HH. Alto Perú, resultado igual a 58.13, es decir, que el estado real del pavimento de la vía analizada, es bueno. Los grietas lineales de alta severidad de la unidad de muestra U3, originan el máximo valor reducido registrado de Le siguen las grietas de esquina de severidad media y alta de las unidades U10 y U9, con un valor deducido de y 42.42, respectivamente. Por último, en la unidad de muestra U5, la grieta de esquina de alta severidad tiene un valor reducido de y de igual manera es una de las tres fallas que más afecta al pavimento. 33

10 REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS Casas O. Patología del Concreto. (Seriada en línea) (Citado 2011 mayo 16). 1(1). (196 paginas). Disponible en: ia-del-concreto Velásquez A. Acera y la calle de una zona en un hermoso barrio residencial moderno.123rf. [Seriada en línea] 2011 [Citado 2013 jul 31]; [1 página]. Disponible en: mming-ga-estados-unidos-abril acera-y-la-calle-de-una-zona-en-cummingga-un-hermoso-barrio-.html Vásquez L. Procedimiento de evaluación de la condición del pavimento. Manizales:

11 ANEXO ANEXO N 01 Formato de exploración de condición para pavimentos con superficie de concreto hidráulico. Figura Nº 01 Fotografías de exploración de campo en el AA.HH. Alto Perú del Distrito de Chimbote, provincia del Santa - Ancash. 35