Este documento describe un estudio que evalúa el estado estructural y funcional de un tramo de 10 km de la vía Cuenca-Molleturo-Naranjal en Ecuador. Se realizaron evaluaciones funcionales mediante formularios de campo y evaluaciones estructurales usando un deflectómetro. Los datos se analizaron usando métodos AASHTO para correlacionar el estado estructural y funcional y determinar las necesidades de mantenimiento.

1. Análisis de correlación del desempeño estructural
y funcional de la vía Cuenca – Molleturo – Naranjal
en el tramo PuenteTamarindo – Jesús María.
Director: Ing. Jaime Bojorque I., PhD.
Alumnos: Luis Miguel Abad Regalado
Álvaro Marcelo SangurimaArmijos

2. ¿ Qué hacer?
Objetivo General
Evaluar el estado estructural y funcional actual del pavimento de la vía
Cuenca – Molleturo – Naranjal desde la abscisa 107+000 hasta la abscisa
117+000 y la posible relación entre ambos estados.
Objetivos Específicos
Analizar el estado estructural del pavimento de la vía Cuenca – Molleturo –
Naranjal utilizando el deflectometro de impacto (FWD).
Procesar los datos del deflectometro a través del método AASHTO.
Evaluar el estado funcional del pavimento de la vía Cuenca – Molleturo –
Naranjal a través de formularios de campo.
Establecer una correlación entre los datos obtenidos en la evaluación
funcional y estructural del pavimento.

3. ¿Por qué analizamos esta vía?
La vía Cuenca – Molleturo – Naranjal tiene una longitud de 118.000 km .Esta carretera
forma parte de la red vial estatal del Ecuador y conecta dos ciudades importantes,
Guayaquil y Cuenca, por lo cual es de gran importancia para el desarrollo comercial y
turístico de ambas ciudades.
Cuenta con un Tráfico Promedio Diario Anual en el 2010 (TPDA) de 3.056 automotores, por
lo cual requiere atención y mantenimiento periódico.
Beneficia a 960.000 habitantes
Espesor total del material
Abscisa 108+000 113+000 117+000
Material asfaltico (cm) 15.2 17.7 15.3
Material granular (cm) 85 80 75

4. Antecedentes
El pavimento de la vía Cuenca – Molleturo – Naranjal fue diseñado
originalmente con pavimento asfaltico.
En el 2006 el MTOP contrato con la Consultora INEXTEC los estudios para
una evaluación completa de la vía desde la ciudad de Cuenca hasta Pto. Inca
de 118 km de longitud.
Luego de un estudio detallado de las condiciones funcionales y
estructurales de la vía se recomendó la rehabilitación denominada
Whitetopping. La rehabilitación fue realizada por la constructora FOPECA.
Actualmente está sobre capa de concreto rígido presenta deterioros como
fisuras estructurales, bombeo por salida de agua por las juntas, parches
deteriorados entre otros.
Dado que estos fusiramientos se presentaron de forma prematura,
FOPECA solicito el asesoramiento de PROMANVIAL con el objetivo de
estables las causas del deterioro prematuro.

5. ¿Cómo y con que hacer?
Evaluación Funcional
La metodología del levantamiento de deterioros se desarrolló tomando
como base el documento “Standard Practice for Roads and Parking Lots
Pavement Condition Index Surveys“.
De acuerdo con los documentos base, se asignó a cada patología un código,
posteriormente en campo, con personal técnico capacitado se identificó cada
deterioro en una planilla, la cual fue posteriormente consolidad y tabulada,
transcribiendo sus resultados a una base de datos para su posterior análisis y
procesamiento.

6. ¿Cómo y con que hacer?
Evaluación Estructural
El análisis estructural del pavimento se lo realiza a través de la medición de
deflexiones, a partir de las cuales se obtienen variables fundamentales para el
diagnóstico, análisis y rehabilitación de una estructura de pavimento. Para las
mediciones se utilizara el deflectómetro de impacto Falling Weight Deflectometer
(FWD).
El ensayo de la deflexión (ASTM D4694 -96) consiste en aplicar una carga
dinámica de 60 KN sobre un plato circular de 30 cm de diámetro cuya superficie
de contacto se asemeja a la rueda de un camión. Las deflexiones producidas son
capturadas por los geófonos que se encuentran ubicados a distancias de 8, 12, 18,
24, 36 y 60 pulgadas de distancia desde el centro del plato. En cada punto de
medición se realizan 3 mediciones para asegurar la repetitividad de la medición
dentro de un rango aceptable de variación, considerando para los cálculos un
valor promedio.

7. ¿ Como y con que hacer?

8. ¿ Como y con que hacer?
Evaluación Estructural

9. ¿ Como y con que hacer?
Metodo AASHTO
Con la información de deflexiones obtenida por medio del deflectómetro de impacto
se puede determinar, con fines de seguimiento, la capacidad estructural de un
modelo estructural de pavimento en cualquier momento de su vida de servicio, y
conocer su desempeño, así como establecer y cuantificar las necesidades de
rehabilitación. Esto es posible mediante procesos de retrocálculo, con los cuales, si se
emplea la metodología propuesta por AASHTO 1993, se obtienen parámetros
conocidos como el Módulo Resiliente de la Subrasante (Mr), el Módulo Equivalente
del Pavimento (Ep) y el Número Estructural Efectivo (SN).

10. ¿ Como y con que hacer?
Análisis de Correlación
Los datos obtenidos en el análisis estructural y funcional serán contrastados con
el fin de encontrar una posible correlación entre estos valores. La correlación
entre el índice estructural y el funcional se la determinará por métodos de diseño
experimental, buscando los factores que relacionan ambos criterios. Se
emplearán ecuaciones lineales y no lineales para encontrar la de mejor ajuste.
Estos valores permitirán tomar decisiones sobre el mantenimiento a ser
efectuado en la vía considerando su desempeño estructural y funcional.

11. Grieta de esquina
Severidad Alta
Pulimento de agregados
Patologías presentes en la zona de estudio

12. Fisura transversal
Severidad Media
Losa dividida
Severidad Media
Patologías presentes en la zona de estudio