Mantenimiento

1. INSTITUTO UNIVIERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO
MARIÑO
EXTENSION CARACAS
INGENIEIRIA CIVIL
ESCUELA 42
MANTENIMIENTO
ACTIVIDAD 20%
Gabriel Emilliano Macedo Noguera
C.I:29725.070

2. DEFINICIÓN, JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL
MANTENIMIENTO EN CARRETERAS
El mantenimiento de una red vial eficiente incluye no sólo la correcta
construcción de las carreteras, sino también su mantenimiento una vez
construidas. Las carreteras son dañadas a través de una fase de lento
deterioro con fallas poco perceptibles para pasar a una fase en la que el
deterioro se acelera presentando un colapso de las estructuras para
finalmente producir su destrucción total, por esta razón, el
mantenimiento de las carreteras es esencial.

3. DEFINICIÓN, JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL
MANTENIMIENTO EN CARRETERAS
El mantenimiento de carreteras consiste en un conjunto de tareas de limpieza, reemplazo y
reparación que se realizan de manera regular y ordenada en una carretera, para asegurar su buen
funcionamiento y la prolongación de su vida de servicio, al máximo compatible con las previsiones
de diseño y construcción de la obra.
• Justificación
El aumento del parque automotor en el país se ha incrementado de manera exponencial, originando
que las vías ya existentes lleguen a funcionar superando la capacidad máxima a la cual fue
diseñada, esto como consecuencia de la falta de políticas de planificación y en virtud del creciente
ritmo de desarrollo urbanístico y comercial de la zona, lo que hace indispensable un estudio vial
adecuado que garantice a los conductores y peatones un desplazamiento fluido y seguro.

4. CLASIFICACIÓN DE LAS CARRETERAS SEGÚN
CONAVIAL Y SUS CARACTERÍSTICAS
El numeral 1.2 denominado clasificación de las carreteras, contenido
en el manual de diseño geométrico de carreteras del 2008, adoptado
como norma técnica para los proyectos de la red vial nacional,
mediante la resolución número 0744 del 4 de marzo del 2009,
establece la clasificación de las carreteras según su funcionalidad y
según el tipo de terreno

5. FRECUENCIA DE EVALUACIÓN DE LAS
CARRETERAS SEGÚN SU TIPO
En el caso de una carretera, las funciones básicas que debe cumplir pasan por
poseer una capacidad estructural suficiente para soportar las cargas a la estará
sometida, presentar un nivel de servicio adecuado bajo el punto de vista del usuario
y garantizar la seguridad en cualquier momento. En consecuencia, el estado y las
prestaciones de una carretera varían a lo largo del tiempo debido a las
solicitaciones directas o indirectas, como puede ser el tráfico o el clima, y por
tanto, se debe evaluar periódicamente el estado de la carretera para garantizar las
funciones básicas que antes hemos definido.

6. ESTUDIO DE VELOCIDAD
Los estudios de velocidad de punto para un tramo específico de una vía, sirven para determinar las
características de la velocidad en dicho tramo bajo las condiciones atmosféricas y de tráfico al momento
de realizar dicho estudio.
• Determinar la tendencia de velocidades de los vehículos en un tramo especificado
• Determinar la relación entre accidentes y velocidad que pueda ayudar a tomar medidas de corrección
para evitar accidentes
• Establecer límites de velocidad máxima y mínima
• Determinar longitudes en zonas de rebase prohibido
• Localizar y definir los tiempos de semaforización
• Evaluar los resultados de algún cambio efectuado en las condiciones y controles de tránsito existentes

7. ESTUDIO DE VOLUMEN Y DENSIDAD
• Volumen de tránsito: Es el número de vehículos que pasa por un punto a lo largo de
una carretera o de un carril durante una unidad de tiempo determinado, este se mide
en vehículos por días, vehículos por hora, etc.
• La densidad de transito: Es el número de vehículos que hay en un tramo de
carretera en un momento concreto. Se calcula a partir de medidas de velocidad e
intensidad.
• La intensidad de transito: Medir la intensidad del tráfico nos servirá para saber el
número de vehículos que pasa en un tramo concreto de la carretera en un momento
concreto.

8. ESTUDIO DE NIVEL DE SERVICIO
El nivel de servicio en ingeniería de tráfico es una medida cualitativa del funcionamiento de una vía cuando
soporta una determinada intensidad de tráfico (demanda). Indica la cantidad de transporte necesaria para
satisfacer la demanda.
• Velocidad y tiempo de recorrido: tanto instantánea como para recorrer un tramo.
• Interrupciones: número de paradas por kilómetro y su duración, así como la magnitud y frecuencia de los
bruscos cambios de velocidad necesarios para mantenerse en la corriente de tráfico.
• Libertad de maniobra para mantener la velocidad deseada.
• Comodidad en la conducción.
• Economía: coste económico directo de recorrer un tramo.
• Accesibilidad: facilidad para acceder a una determinada ruta.
• Frecuencia del servicio: importante en el transporte comercial de pasajeros.

9. ESTUDIO DE DEMORAS
Los datos obtenidos del estudio de tiempo de recorrido y demoras dan
una buena indicación del nivel de servicio en la sección del estudio,
estos datos también ayudan al ingeniero de tráfico a identificar las
localizaciones del problema, que pueden requerir la atención especial
para mejorar el flujo total del tráfico en la ruta.

10. ESTUDIO DE CAPACIDAD
• La capacidad de las carretas, expresada en términos del máximo número de
vehículos que pueden cruzar una sección o tramo dado, es una función de las
características geométricas de la carretera, la composición y distribución del
tránsito y el entorno de la vía.
• Las características geométricas y el entorno de la vía, forman parte del inventario
vial mientras que las características del tránsito se determinan sobre la base del
análisis de la demanda.

11. MÉTODOS DE EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE
CARRETERAS
La determinación de las cualidades estructurales de una vía,
tradicionalmente ha sido realizada mediante la prospección de
calicatas, tomando muestras de suelos provenientes de las diversas
capas del pavimento, a fin de determinar en laboratorio las
características estructurales de cada material para incorporarlos en el
dimensionamiento de capas de un determinado proyecto. Sin embargo;
esta técnica, denominada ensayos destructivos es cara, lenta y altera la
estructura.

12. MÉTODO DE LAS DEFLEXIONES (VIGA
BENKELMAN)
Medida de la deflexión generada por una carga rodante y posiblemente
la evaluación del radio de curvatura. Las mediciones se pueden realizar
en todos los pavimentos, independientemente de su naturaleza, por otro
lado la interpretación que se haga de las mismas depende
fundamentalmente de la estructura considerada.

13. MÉTODO DE ÍNDICE DE CONDICIÓN DE
PAVIMENTO (PCI)
• Su investigación trata sobre (PCI) para pavimentos asfálticos y de concreto en
carreteras Índice de condición del pavimento (PCI – Pavement Condition Index)
El deterioro de la estructura de pavimento es una función de la clase de daño, su
severidad y cantidad o densidad del mismo. La formulación de un índice que
tuviese en cuenta los tres factores mencionados ha sido problemática debido al
gran número de posibles condiciones.
• El cálculo del PCI se fundamenta en los resultados de un inventario visual de la
condición del pavimento en el cual se establecen clase, severidad y cantidad de
cada daño presenta.

14. MÉTODOS DE EXPLORACIÓN UTILIZADOS EN
EL MANTENIMIENTO DE CARRETERAS.
En este sentido es posible determinar secciones homogéneas que puedan ser tratadas como “unidades de
diseño”.
Considerando este aspecto tan importante, se han desarrollado metodologías estadísticas que permiten definir
“unidades de diseño” en base a cualquier variable o parámetro medido en forma continua a lo largo del
desarrollo de una vía. En el caso de la deflexión dichos procedimientos son muy interesantes en vista que
puede ser medido a lo largo de vía y a la vez se trata de una respuesta estructural del pavimento que indica su
capacidad para soportar las cargas impuestas por el tráfico.
• Sι: Valor de la suma acumulada en la Progresiva i.
• dι: Valor de la deflexión máxima medida en la Progresiva i.
• D: Deflexión máxima media para la sección completa. Evaluación estructural.

15. APLICACIÓN DEL MÉTODO PCI: NUMERO DE MUESTRAS, TIPOS DE FALLA,
NIVELES DE SEVERIDAD, VALORES DE DEDUCCIÓN INDIVIDUALES, VALORES DE
DEDUCCIÓN CORREGIDOS, PCI DE LA MUESTRA Y CONDICIÓN PROMEDIO DE LA
CARRETERA
• Unidades de Muestreo
Se divide la vía en secciones o “unidades de muestreo”, cuyas dimensiones varían de acuerdo
con los tipos de vía y de capa de rodadura: Carreteras con capa de rodadura asfáltica y ancho
menor que 7.30 m: El área de la unidad de muestreo debe estar en el rango 230.0 ± 93.0 m²,
donde se presentan algunas relaciones longitud – ancho de calzada pavimentada.
• Evaluación de la Condición:
El procedimiento varía de acuerdo con el tipo de superficie del pavimento que se inspecciona.
Debe seguirse estrictamente la definición de los daños de este manual para obtener un valor
del PCI confiable.

16. TIPOS DE REPARACIONES DE PAVIMENTOS
FLEXIBLES
Los daños en los pavimentos informan sobre su condición y las causas posibles de la misma. El
inventario de los daños de un pavimento representa una información fundamental en el proceso de
evaluación del estado del pavimento. Los daños se pueden jerarquizar de acuerdo con la prioridad
de la reparación y con su efecto sobre la comodidad y seguridad para el usuario y sobre el estado
del pavimento, lo cual permite planificar los recursos y las soluciones. Algunos de los orígenes o
naturaleza de los daños en el pavimento flexible son (Valencia, 2007):
• Incremento de las cargas y su frecuencia con respecto al diseño inicial.
• Deficiencias durante la construcción, referente a la calidad de los materiales, espesores de capas y
operaciones de construcción.
• Diseños deficientes, métodos de diseño que resultan inadecuados en la actualidad.
• Factores climáticos regionales desfavorables.

17. LECHADAASFÁLTICA
Económicamente una inversión en conservación es mucho más rentable que el costo de reparación y/o
reconstrucción. Además existe asociado un costo adicional por parte del usuario en esperas, desvíos y
reparación de vehículos. Dentro de las alternativas de sistemas de conservación, está la aplicación de
lechada asfáltica que, aun cuando no es una técnica nueva en el país, se había dejado de lado por no
existir los equipos y técnicas adecuadas de colocación, prefiriendo principalmente los sellos simples y
dobles.
Tanto la lechada como los sellos constituyen capas de protección para pavimentos flexibles, las cuales
tienen como objetivo rejuvenecer, impermeabilizar o mejorar la superficie de rodado, sellando fisuras y
grietas o corrigiendo algún tipo de imperfección, con lo cual, por último se evita principalmente la
infiltración del agua, la cual produce serios problemas en substratos del pavimento.

18. MICRO CARPETAASFÁLTICA
Tipos de carpetas:
• realizadas en planta o en caliente con tránsito de hasta 2000 vehículos (AC-20, material
pétreo y temperatura de 140 a 160° C.)
• Carpetas de riegos (emulsión y material pétreo.)
• Carpetas asfálticas en frío o en el lugar.
• Revestimientos. Se puede circular todo el año (espesor de 15cm) con material
seleccionado (en desiertos arenas con emulsión asfáltica en una cantidad de 6lt/m³ de
pétreo; después de compactado se debe efectuar un poreo para tapar oquedades.) (en la
costa arena con 100lt/m³ y sin poreo), para un régimen pluvial alto se recomienda
estabilizar con cemento la terracería y colocar fragmentos de roca chica.)

19. REFUERZOS ESTRUCTURALES
Los geo sintéticos refuerzan las capas de la estructura de pavimento,
mejorando las propiedades mecánicas de los materiales, lo que
significa mejor desempeño, el aumento en los esfuerzos generados por
el alto tráfico a que son sometidas las vías y que pueden traer
problemas de fallas estructurales.

20. REEMPLAZO TOTAL DE LA ESTRUCTURA
Para definir el procedimiento constructivo y el material a utilizar en un relleno, se diferencian en cinco
zonas. El cimiento es la parte inferior que está en contacto con el suelo natural y que puede estar
sometido a la acción del agua por inundación. A veces se necesita construirlo con materiales drenantes.
Su espesor debe de contar con un mínimo de 1 m. El terraplén es la zona del cuerpo de relleno en las que
se hace sentir la influencia de los agentes externos. En general debe estar formado por materiales
estables, y a veces se les pide que sean impermeables. No se define la anchura de éstos, pues dependerá
de las condiciones atmosféricas y del tipo de material de que estén formados, pero puede tomarse una
media de dos metros.
El núcleo es la zona interior del relleno, y en general la de mayor volumen. Es ahí donde se intenta
colocar de la forma adecuada los materiales extraídos en la excavación de desmontes. La transición es la
capa superior del relleno, que sólo tiene significado en los pedraplenes y rellenos todo uno, ya que esta
capa sirve para recibir la coronación. Su espesor mínimo debe ser de 1 m. La coronación es la capa
inferior del firme, y se dimensiona de acuerdo con el trafico que va a soportar la calzada.