IMPORTANCIA DEL ÍNDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL (IRI) EN LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS

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IMPORTANCIA DE LA
REGULARIDAD SUPERFICIAL (IRI)
EN LA CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS
ASFALTICOS EN CALIENTE
Ing. Paul Lavaud
Director Internacional para Latinoamérica y El Caribe
ROADTEC, INC.
Celular: +51 998095676
plavaud@roadtec.com
plavaud@yahoo.com
www.roadtec.com

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IMPORTANCIA DE LA REGULARIDAD SUPERFICIAL (IRI)
EN LA CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS ASFALTICOS EN CALIENTE
1.INTRODUCCIÓN
Según estudios económicos una de las maneras de incrementar el bienestar de nuestra
población fuera de las grandes ciudades es con vías de comunicación, de tal forma que se
puedan integrar económicamente al sacar sus productos al mercado y al recibir turismo.
Por otro lado las grandes ciudades con mayor número de habitantes y autos requieren de
mejores vías para llegar más rápido a su centro de labores y estudios.
Los pavimentos asfálticos son una solución económica y sostenible para la construcción de
vías, ya que el tráfico se puede abrir según el avance diario de obra y luego se pueden
reciclar permanentemente. Las carreteras se diseñan usualmente para una vida útil de 10 a
20 años. Sin embargo, muchas de ellas están fallando prematuramente apareciendo
agrietamiento, huecos y ahuellamiento, debido, principalmente, a los métodos constructivos.
Estas fallas prematuras hacen que se gasten innecesariamente millones de dólares en
mantenimiento cada año.
El éxito en construir un pavimento de calidad no es solo dado por un buen diseño y
preparación de mezcla de asfalto en caliente con buenos materiales, también es de suma
importancia una correcta colocación y compactación de la mezcla, lo cual finalmente nos
dará la medida de Indice de Rugosidad Internacional (IRI) inicial.
Es muy importante que los ingenieros de diseño, personal que labora en las plantas de
asfalto, operadores de máquinas y supervisores de obra, comprendan las variables
relevantes durante la construcción de los pavimentos asfálticos que van a incidir en su
rendimiento (vida útil y costos de mantenimiento vial) y confort de los usuarios.
Las dos variables más importantes en la calidad de un pavimento asfáltico son la regularidad
(o rugosidad) superficial, medida actualmente como IRI y la densidad uniforme.
Según estudios reconocidos en los últimos 50 años, la regularidad superficial, o IRI inicial
que se obtiene durante la construcción de un pavimento influye en:
- El IRI y el Índice de Servicio (PSI) durante la vida útil del Pavimento
- El costo de mantenimiento vial, los costos de mantenimiento se reducen
considerablemente en pavimentos con un IRI inicial de 1,5 mt/km
- La vida útil del pavimento, reduciendo el IRI inicial en un 50%, se incrementa la vida
útil del pavimento en 27%

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- Las vibraciones percibidas por los conductores y pasajeros lo cual afecta la percepción
del confort de los usuarios según las condiciones del pavimento
- El nivel de ruido dentro y fuera de los autos
- Los accidentes de tránsito, hay un incremento de accidentes de 1,6 veces más cuando
el IRI pasa de 1,56 m/km a un rango de 1,61 a 3,20 m/km
- La resistencia al rodamiento de un pavimento. Este se incrementa con respecto a la
regularidad en un ratio de 3 a 6% de acuerdo al incremento por unidad de IRI
- El Consumo de Combustible. Según pruebas realizadas en Westrack se redujo el
consumo de combustible em 4,5% al reducir el IRI en 10%.
El IRI de servicio es el resultado del IRI inicial, que va aumentando con la aparición de
ondulaciones, ahuellamiento y grietas. La densidad no uniforme afecta prematuramente la
vida útil de los pavimentos con la aparición de grietas y ahuellamiento.
La mezcla de asfalto en caliente tiene un 94% de piedra triturada de distintos tamaños y un
6% de asfalto. Cuando se realizan los diseños se establece un porcentaje de agregado
según su tamaño en la mezcla, las piedras más pequeñas llenan los vacios que quedan entre
las piedras más grandes, el asfalto cubre las piedras y las une.
Esto no tiene nada nuevo para mucha gente dentro de la industria, sin embargo, durante el
transporte de la mezcla de asfalto en caliente desde la planta de asfalto hasta la obra, debido
al movimiento del camión, las piedras gruesas se separan de las pequeñas generándose una
segregación de agregados durante la colocación. Las piedras gruesas que se juntan, sin
presencia de piedras más pequeñas tendrán muchos vacios y los agregados de menor
tamaño tendrán un mayor porcentaje de asfalto, en ambos casos se reducirá las propiedades
estructurales de la mezcla.
Por otro lado la mezcla en caliente se enfría durante el transporte por los contornos de la
tolva de los camiones y en la parte superior. Las zonas con mezcla fría son más difíciles de
compactar. Para la misma cantidad de golpes en la compactación a distintas temperaturas
se obtienen diferentes porcentajes de vacios y por lo tanto vida útil.
Tanto la segregación física como térmica no permiten obtener densidades uniformes.
Actualmente en los EE.UU, las especificaciones no exigen una densidad mínima, se exige
cumplir con rango de densidad de compactación, fuera de la cual existen penalidades.
Es de suma importancia fomentar y especificar correctos procedimientos constructivos con la
finalidad de obtener pavimentos con rugosidades iniciales menores a 1,5 m/km y sin
segregación.
La correcta colocación de las mezclas de asfalto en caliente son un eslabón crítico en la
obtención de un pavimento de calidad.

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2. IMPORTANCIA DE UN BAJO IRI EN LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS
2.1 Definición de Índice de Servicio (PSI)
Las pruebas a caminos que realizó la AASHO de 1,962 permitió la creación del Ratio de
Serviciabilidad Presente, PSR por sus siglas en inglés, Present Serviceability Rating, siendo
una percepción del confort al manejar sobre ciertas condiciones de un pavimento.
PSR CONDICION
5-4 Muy buena
4-3 Buena
3-2 Regular
2-1 Pobre
1-0 Muy Pobre
Cuadro 1. PSR (Present Serviciability Rating)
Luego surgió el PSI, por sus siglas en Inglés Present Service Index, el cual consistía en
tomar mediciones en las condiciones del pavimento, como grietas, ahuellamiento y la
regularidad superficial y a través de una fórmula obtener la condición del pavimento entre un
valor del 0 al 5 y otorgarle una calificación similar a la del PSR.
Cálculo de PSI
2 0.5
PSI = 5,03-1,91Log(1+SV)-1,38(RD)-0,01(C+P)
SV: Varianza de la pendiente longitudinal x 10 (pulg.²/ pie), representa la regularidad del
pavimento medida con perfilómetro
C: Superficie agrietada (pie² /1000 pie²)
P: Area bacheada (pie² /1000 pie²)
RD: Ahuellamiento promedio (pulg)
Actualmente, la variable más representativa para determinar el estado de una carretera es la
regularidad superficial o llamada también rugosidad superficial. En algunos países el término
rugosidad es sinónimo de fricción; mientras que en otros es de regularidad, en el presente
trabajo el término rugosidad se refiere a regularidad. La regularidad de un pavimento está
determinada por las ondulaciones longitudinales en las huellas de los neumáticos con
respecto a una línea de referencia. El tipo de ondulaciones longitudinales están
determinadas por la longitud de onda (‫.)ג‬ Ver figura 1.

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Figura 1. Longitud de Onda y Amplitud
Las ondulaciones en la huella de rodadura en la superficie de un pavimento se dividen en:
Superficie Rango de Frecuencia
Longitud de Onda Número de Ondas (ciclo/m )
Microtextura < 0,5 mm > 2000
Macrotextura 0,5 – 50 mm 20 - 2000
Megatextura 50 – 500 mm 2 - 20
Rugosidad 0,5 – 50 m 0,02 - 2
Cuadro 2. Especificaciones de rango de frecuencia según características de la superficie
según PIARC. 1990
Fuente: Road surface characteristics and conditions: effects on road users. ARRB Transport
Research Australia . ARR Report 314 (Año 1998)
Existen actualmente perfilómetros inerciales con sensores de laser y ultrasonido que
permiten tomar lecturas para macrotexturas, nuestro análisis se enfocará más por las
ondulaciones mayores a 50 mm, es decir, megatextura y rugosidad, ya que son las que
producen vibraciones en los vehículos, debido a que afectan el comportamiento de los
neumáticos y suspensión.
La microtextura y macrotextura esta más ligado a estudios de fricción.
Lo importante de analizar son las secciones que producen problemas con el confort de
manejo, las microtexturas e inclinaciones por pendiente no son de mayor interés para el
análisis de la rugosidad, esta información debe ser filtrada durante la obtención del IRI.
Una megatextura constante usualmente es producida durante la construcción, como por
ejemplo en los cambios de camión y cambio de velocidad de operación de la pavimentadora
En zonas aisladas se deben a agrietamientos, juntas y parches principalmente.
Como veremos más adelante el tipo de longitud de onda y la velocidad de los automóviles
estará relacionada con las vibraciones y ruido que sienten los conductores y pasajeros al
pasar por vías con superficies irregulares.

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2.2 Índice de Rugosidad (o Regularidad) Internacional (IRI)
Actualmente la regularidad superficial de un pavimento se mide por medio del Indice de
Rugosidad (o Regularidad) Internacional, más conocido como IRI.
El IRI fue concebido como una unidad universal para medir la rugosidad de un pavimento,
cuyas medidas se dan en m./km. o pulg./milla. Esta unidad se determinó por un estudio del
Banco Mundial realizado en Brasil en 1982. Este sistema funciona por medio de un modelo
matemático que interpreta el comportamiento de un vehículo según el perfil longitudinal de un
pavimento. Este sistema hace posible que distintos equipos de medición puedan brindar los
mismos valores por medio de correlaciones y calibraciones.
Antes de explicar la interpretación del modelo “Cuarto de coche” o “Quarter Car” es
recomendable repasar el sistema de suspensión de un auto. Ver figura 2.
Por medio de los neumáticos se transmite los efectos de la capa de rodadura (input) a la
suspensión. Los amortiguadores están colocados sobre el mismo eje donde se colocan los
neumáticos. Todo el peso (masa) adicional del vehículo está apoyado sobre el sistema de
suspensión formado por amortiguadores y resortes. Lo que nosotros sentimos (output) son
las vibraciones transmitidas por el asiento y el timón.
Estos efectos se transmitirán en una aceleración vertical y por medio de la velocidad del
vehículo y la longitud de onda de las irregularidades en una frecuencia.
Figura 2. Sistema de suspensión formado por amortiguadores y resortes

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El IRI se calcula en 4 pasos:
Paso 1. Se convierte el perfil del pavimento en una inclinación (ΔY/ ΔX)
Paso 2. Luego se aplica un promedio móvil para una longitud de 250 mm (similar a la huella
de un neumático sobre el suelo
Paso 3. Se hace una simulación del “Cuarto de Coche”
Paso 4. Se acumula un valor promedio rectificado. Se estima el IRI para longitudes de onda
que se llamaran secciones que “suavizan” el IRI.
El modelo “Cuarto de Coche” representa una esquina del vehículo, el cual predice la
respuesta de un neumático y el sistema de suspensión a un perfil, con el peso soportado por
la suspensión. El IRI es un índice que expresa la relación de los movimientos acumulados
por la suspensión de un vehículo a una distancia recorrida. El IRI es más sensible para
longitud de ondas de 1 a 30 mts. con puntos máximos a los 2,30 y 15,78 mts. Ver figura 3.
RespuestadeSuspensión
Frecuencia
Masa con Suspensión (M)
Resorte (Ks)
Amortiguador (Cs)
Masa sin Suspensión (m)
Neumático (Kt)
Pavimento
Figura 3. Modelo “Cuarto de Coche”
Parámetros del modelo “Cuarto de Coche”
V = 80 km/h
m/M = 0.15
kt/M = 653 1/sec2
ks/M = 63.3 1/sec2
cs/M = 6 1/sec

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IRI Uso Normal
m/km km/hr
16
Desprendimiento de agregados
y depresiones profundas
14
50
12
Desprendimientos superficiales 11
10 y depresión profunda
10 60
8
8.0 80
Depresiones Frecuentes
6 Menores 6,0
4 Imperfecciones
Superficie 3,5
4,0 100
3,5
2 2.0
2,5
1,5
0
Aeropuertos Nuevos Viejos Vias sin Pavimentos Vias sin pavimento
Autopistas Pavimentos Pavimentos Pavimentos Dañados ni mantenimiento
Figura 4. Escala de un pavimento según el Índice de Regularidad Internacional (IRI)
Aunque es importante mencionar que a mayor tránsito y velocidad de los autos se
requiere menores niveles de IRI por el impacto que tiene en el costo de mantenimiento
vial y de los autos. Ver figura 5.
Figura 5 Recomendaciones del Transportation Research Board (TRB) para la
selección de valores máximos admisibles de IRI en función del TPDA.

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Cabe mencionar que en muchos países de Latinoamérica se exigen un IRI de 2,0 m/km para
obras nuevas y 3,5 m/km como IRI aceptable de servicio. Como demostraremos en el
presente trabajo la tendencia es a bajar los niveles de IRI exigidos tanto para la recepción de
obras como para el umbral en el Índice de servicio. Como demostraremos en el presente
trabajo la tendencia es a disminuir los niveles de IRI exigidos tanto para recepción de obras
como para el Umbral de Servicio con la finalidad de brindar un mayor confort a los usuarios,
aumentar la vida útil de los pavimentos y disminuir los costos de mantenimiento vial, así
como reducir los gastos de operación de los vehículos ( combustible, neumáticos y tiempo de
recorrido).
Existe una fórmula muy usada que relaciona el IRI con el PSR donde:
-0,26 (IRI)
PSR=5e
Correlación reportada en 1992 en Illinois por Al-Omari y Darter ( 1992), con una correlación
R²=0,73
Donde: PSI = Índice de Servicio
IRI = Índice de Rugosidad Internacional
Por lo tanto, usando la fórmula anteriormente mencionada podemos establecer un índice de
servicio similar al establecido por AASHO para evaluar la condición de un pavimento, pero
considerando el Índice de Rugosidad Internacional (IRI)
Según un estudio realizado por Carey and Irick en 1960 prácticamente un 50% de los
conductores dijeron que un PSR de 2,0, no era aceptable y que un PSR de 3,0. Eso significa
que una vía debe estar entre un PSI de 2 a 3 para ser aceptada.
.
Tráfico ( Ejes equivalentes o Tiempo)
Construcción
Inicial
Rehabilitación o
Mantenimiento
Rango mínimo
aceptable de PSI
Normalmente usado
0,40 m/k
2,00 m/k
3,50 m/k
2,5 2,68 m/k (FHWA Concepto “Aceptable Calidad de Manejo” 1998)
Figura 6. Rango de PSI aceptable según estudio de 1960. Al disminuir el IRI inicial se
extiende la vida útil de los pavimentos antes de llegar al umbral de servicio.

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Como veremos más adelante la FWHA determinó en 1998 que el umbral de Servicio
Aceptable para las Interestatales sería con un IRI ≤ 2,68 m/km.
Condición PSR IRI Calidad de
Manejo NHS
Muy Bueno ≥ 4.0 < 0.95 m/km
Aceptable
≤ 2,68 m/km
Bueno 3.5 - 3.9 0,95 – 1,48 m/km
Regular 3.1 - 3.4 1.50 – 1.88 m/km
Pobre 2.6 - 3.0 1.89 – 2.68 m/km
Muy Pobre ≤ 2.5 > 2.68 m/km No Aceptable
> 2.68 m/km
Cuadro 3. Condiciones de umbral de rugosidad para Interestatales,FHWA
A continuación se detalla la ecuación de AASHTO 1993 para pavimento flexible donde el
diferencial de los Índice de Servicio (PSI) inicial y final es considerada.
W18= Número de cargas de ejes simples equivalente de 18 kips (80kn) calculadas conforme
el tránsito vehicular.
Zr= Es el valor de Z (área bajo la curva de distribución) correspondiente a la curva
estandarizada para una confiabilidad R.
So= Desviación estándar de todas la variables
ΔPSI = Perdida de serviciabilidad.
Mr= Modulo de resilencia de la subrasante
SN= Número estructural

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En las especificaciones de Guía de diseño AASHTO 1993, normalmente se diseñan los
pavimentos con un Índice de Servicio PSI inicial de 4,2 a 4,5, siendo el PSI final de 2,0 a 2,5.
Para carreteras se recomienda un PSI final de 2,5 es decir un IRI de 2,68 m/km. Según la
correlación anteriormente mencionada entre PSR e IRI, corresponde para un PSI inicial de
4,2 un IRI de 0,65 m/km. Sin embargo, muchos proyectos diseñados según AASHTO 1993
utilizan un PSI inicial de 4,2, mientras que el IRI inicial solicitado en las especificaciones de
construcción es de 2 m/km, debiendo ser 0,65 m/km.
PSI IRI (m/km)
INDICE DE SERVICIO INICIAL 4,5 0,40
4,2 0,65
INDICE DE SERVICIO FINAL 2,5 2,68
2,0 3,38
Cuadro 4. Relación PSI e IRI
2.3 Cómo influye el IRI con respecto al confort y la seguridad de los usuarios
El estudio realizado por AASTO en 1960 permitió conocer la interpretación de diferentes
condiciones del estado de las carreteras por un panel de usuarios especializados.
Actualmente, la calificación de los usuarios a las condiciones de una carretera o camino se
puede explicar principalmente por:
2.3.1 Los pasajeros de los vehículos perciben la irregularidad de la superficie del
pavimento como vibraciones.
Los ingenieros que construyen autos miden la aceleración de los asientos para evaluar el
rendimiento de la suspensión.
La masa del vehículo es separada de las ruedas por la suspensión del vehículo. Este diseño
es necesario para aislar a los ocupantes del vehículo de la vibración producida por las
imperfecciones de la superficie de rodadura.
La irregularidad del pavimento produce elevaciones verticales, las cuales son
experimentadas por los pasajeros como vibraciones.
Los autos según con la velocidad de viajen leen la irregularidad (longitud de onda y amplitud)
de la superficie de rodadura como una frecuencia. Ver figura 1.
Se conoce que para frecuencias cercanas a 0, la suspensión transmite la lectura de los
neumáticos a la masa del vehículo, por ejemplo en ondulaciones largas como subidas y
bajadas. Cerca a 1 Hz el vehículo amplifica la aceleración vertical. Esto se puede sentir en
vías con ondulaciones cortas y cuando el auto viaja a bajas velocidades. A altas frecuencias
se reduce la aceleración transmitida al vehículo.

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RESPUESTA AL IRI
LONGITUD DE ONDA
REBOTE DE LA MASA DEL VEHICULO
(1 - 2 Hz)
SALTO DEL EJE DEL VEHICULO
10 -12 Hz
Figura 7. Longitud de Onda y Respuesta al IRI
Esta respuesta es muy similar al IRI. El punto más alto de la respuesta al IRI es para
longitud de onda de 15,78 mts, que corresponde a una frecuencia de 1,4 Hz. a una velocidad
de 80 kph, se conoce como el “Rebote de la Masa del Auto (M)”. Otro punto alto es a una
frecuencia de 10 Hz a una velocidad de 80 kph, lo que corresponde a una longitud de onda
de 2,30 mts., se conoce como el “Salto de Eje (m)”.
El cuerpo humano tiene una mínima tolerancia a la vibración vertical a 5Hz debido a la
resonancia de la cavidad abdominal. La tolerancia a vibraciones horizontales es de 1 HZ.
Los carros son diseñados para minimizar la transmisión a frecuencias de 1 a 10 Hz.
La longitud de onda afecta la sensibilidad de los pasajeros de un auto. La mayor sensitividad
es para longitud de ondas de 2 y 15 mts. Las frecuencias verticales producidas por el
pavimento entre 10 a 15 Hz son absorbidas por los neumáticos, reduciendo la transmisión al
conductor
Para frecuencias entre 1 y 2 Hz el conductor prácticamente se mueve igual o más que el
movimiento del auto, mientras que entre 10 a 12 Hz prácticamente se siente un salto del
auto. Ver figura 7
También se puede determinar según estudios realizados por la Dirección de Tránsito de
Michigan (MDOT) que los efectos producidos por las cargas dinámicas de camiones que
viajan a velocidades de 100 km/hr en autopistas a frecuencias que oscilan entre 1,5 a 4 Hz y
8 a 15Hz son mayores que en otras frecuencias. Las longitudes de onda de estas
frecuencias son de 6,7 a 17,9 mts y de 1,8 a 3,3 mts. respectivamente.

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2.3.2 El Ruido producido por el Auto sobre el pavimento
Existen una serie de normas que regulan los ruidos permitidos según el lugar y rango de
horas (diurno o nocturno). De manera informativa se presente un cuadro con respecto al
peso de los Vehículos
.
Peso Bruto de
Vehículo (kg)
<3000 3.000 – 10.000 > 10.000
Límite máximo
permisible en dB (A)
79 81 84
Cuadro 5. Ruidos permitidos a 15mts. Según peso de Vehículo
Fuente: Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente
El umbral del dolor se considera 140 dB. Actualmente existen instrumentos económicos de
medición de ruido donde se puede verificar el ruido según las condiciones del pavimento. El
ruido fatiga a los conductores y causan molestias a los pasajeros. El ruido dependerá de la
velocidad de los autos y la longitud de onda de las irregularidades.
La irregularidad de las superficies de rodadura causan ruido tanto dentro del auto como a su
alrededor. Mientras la longitud de onda sea más similar a la medida de longitud de contacto
del neumático sobre la superficie mayor será el ruido.
Actualmente se están usando caucho de neumáticos como polímero en las mezclas de
asfalto. Una de las ventajas que se fomentan en su aplicación es la reducción de ruidos. Es
de suma importancia colocar mezclas con un IRI bajo para aprovechar las ventajas en la
utilización del caucho en las mezclas.
.
2.3.3. Número de Accidentes según el IRI de la Carretera
Al estar una vía en malas condiciones con irregularidad alta y grietas se dificulta el manejo
debido a cambios de velocidad y movimientos bruscos para evitar las grietas, lo cual puede
terminar en accidentes.
Hay un estudio realizado en el año 2008 por la Southeastern Transportation Center
University of Tennessee, en Tennessee en el reporte “Effects of Asphalt Pavement
Conditions on Traffic Accidents in Tennessee Utilizing Pavement Management System
(PMS)” donde se halló unas correlaciones entre la cantidad de accidentes con respecto a las
condiciones de regularidad y PSI.
El estudio se basó en las estadísticas de accidentes de un recorrido de 110 millas (176 kms)
en las ciudades de Knoxville, Memphis, Nashville, y Chattanooga del 2006. Se analizó el IRI,
PSI, TDPA en secciones de 0,1 milla (160 mts). También se analizó la cantidad y las
condiciones en que produjeron los accidentes.

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La conclusiones fueron que cuando se incrementaba el IRI de 1,56 mts/km a un rango de
1,61 a 3,20 mts/km la frecuencia de accidentes se incrementaba en 1,65 veces. Según el
modelo los accidentes se incrementaban en 1,41 veces cuando el PSI de deteriora una
unidad.
2.4 LAS VIAS CON MENOR REGULARIDAD INICIAL CUESTAN MENOS
MANTENERLAS Y DURAN MAS
A fines de 1988, Michael S. Janoff, estudió el efecto de la regularidad inicial sobre el
rendimiento del pavimento a largo plazo. El Sr. Janoff presentó los resultados de sus
hallazgos en la reunión anual de la NAPA que se celebró en enero de 1990, luego de
recolectar datos de 400 diferentes secciones de carreteras y su comportamiento en 10 años,
en su publicación titulada “The Effect Of Increased Pavement Smoothness On Long Term
Pavement Performance & Annual Pavement Maintenance Cost”.
Los principales resultados de los estudios del Sr. Janoff son los siguientes:
1) Los pavimentos con una menor regularidad inicial tienen niveles más bajos de
regularidad en los 10 años siguientes a la construcción.
2) Los pavimentos con una menor regularidad inicial tienen niveles más bajos de
agrietamiento en los 10 años siguientes de construcción
3) Los pavimentos con una menor regularidad inicial tienen costos anuales promedios
de mantenimiento más bajos en los 10 años siguientes a la construcción.
RUGOSIDAD INICIAL RUGOSIDAD FINAL Grietas Costo Promedio
METRO MAYS IRI METRO MAYS IRI Carril
mm/km m /km m/km m /km mm/km US$ / Km
553 1,41 647 1,50 410 590
474 1,34 553 1,41 268 416
395 1,26 474 1,34 150 73
316 1,19 379 1,25 63 162
237 1,11 300 1,17 16 81
158 1,04 205 1,08 0 32
Cuadro 6. Conclusiones del Estudio de Michael Janoff 1990
Para pasar lectura de Metro Mays a PI con banda de 5 mm (0,2 pulg) se debe dividir la
lectura de Metro Mays entre 4. Para pasar de PI a IRI hay que usar la correlación
3,78601*PI 5mm + 887,51. Las unidades deben estar en mm.
En 1989 un km de carril de 3,7 mts y 2” de espesor costaba US$ 11,875. El beneficio de
pavimentar con un menor IRI es que se prolonga el periodo de rehabilitación o

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mantenimiento. Si solamente estimamos, siendo conservadores, que el periodo de
mantenimiento por empezar con una rugosidad de 158 mm/km es vez de 553 mm/km se
prolonga a 12,7 años en vez de diez, se tiene un 27% de mayor vida útil.
El ahorro por mayor vida útil será 27% de US$ 11,875, es decir, US$ 3.206.
Por bajar la rugosidad de 553 a 158 mm/km, se presentan menos grietas y por lo tanto se
tiene que intervenir menos el pavimento, según los datos encontrados del estudio los ahorros
anuales son de US$ 590 menos US$ 32, es decir, de US$ 558. En 12,7 años los ahorros
equivalen a US$ 7.087. Por lo tanto los ahorros totales por pavimentar con una rugosidad
inicial de 158 mm/km son de US$ 3.206 + US$ 7.087 = US$ 10.293.
Si consideramos que el costo inicial del pavimento era de US$ 11.875, estamos hablando de
un ahorro de 87%. Si las entidades encargadas de establecer las especificaciones técnicas
ofrecieran un bono entre 5 a 10% por alcanzar una rugosidad inicial de 158 mm/km (IRI de
1,04 m/km) en vez de 553 mm (IRI de 1,41 m/km) tendrían un gran beneficio.
La National Cooperative Highway Research Program (NCHRP) ha realizado un estudio
donde se confirma que una menor regularidad inicial incrementa la vida útil de los
pavimentos.
Redución de
Regularidad
Inicial
% Promedio de Incremento a
vida útil del pavimento
Asfalto Concreto
10% 5 7
25% 13 18
50% 27 36
Cuadro 7: Resultado de sensitividad según la regularidad inicial (NCHRP1-31
Smoothness specifications for Pavements).
Fuente: http:www.tfhrc.gov/pubrds/septoct00/smooth.htm
En otro estudio titulado “Impacts of Smoothness on Hot Mix Asphalt Pavement Performance”
llevado a cabo por la Dirección de Tránsito del Estado de Washington entre el año 1999 y
2002 se determinó que la rugosidad de los pavimentos que se construyen con un bajo IRI se
mantienen más planas en el tiempo. Esto se puede comprobar en la siguiente figura, donde
se determina una correlación del IRI al tercer año, tomando en cuenta el IRI de primer año
del pavimento.

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Figura 8 Impacts of Smoothness on Hot Mix Asphalt Pavement Performance
In Washington State 2004.
El aumento del IRI em dos años es de 0,2 cuando el IRI del primer año es 1 m/km, mientas
que aumenta 0,5 cuando el IRI del primer año es 2,0 m/km
2.5 TENDENCIAS DEL IRI
2.5.1 Umbral del Nivel de Servicio Aceptable
En 1996 la FHWA realizó una encuesta a nivel nacional, cuyos resultados fueron que los
usuarios pedían mejores condiciones de manejo, antes que seguridad y menor congestión de
tráfico.
Esto hizo que en 1998 el Congreso lance un plan Nacional Estratégico de Autopistas
(National Strategic Highway Plan) donde se establece el término de “Aceptable Calidad de
Manejo”, en Inglés “Acceptable Ride Quality” a las vías del Sistema Nacional de Autopistas
(National Highway Sistem) con un IRI menor o igual a 2,68 m/km.
En EE.UU. la FHWA vio oportuno aumentar para el 2008 los kilómetros de vías de la NHS
(National Highway system) transitadas por vehículos con una buena calidad de manejo (IRI
menores o iguales a 1,49 mts/km) a un 58,5% e incrementar el porcentaje de kilómetros de
vías transitadas por vehículos que viajen sobre pavimentos de una aceptable calidad de
manejo (IRI menores o iguales a 2,68 mts/km) a 95%. El más reciente reporte del 2004 para
buena calidad de manejo fue de 51,8% y aceptable 90,6%.

16
PSI IRI m/km CONDICION
3,38 Menor a 1,49 Buena
Mayor a 1,49 y menor a 2,68 Aceptable
2,50 Mayor a 2,68 No Aceptable
Cuadro 8 FHWA Smoothness
Fuente: http://www.fhwa.dot.gov/pavement/smoothness/index.cfm
Figura 9. Porcentaje de vías Interestatales consideradas como “Buena Calidad de Manejo”,
es decir, con un IRI ≤ 1,49 m/km
En un estudio titulado “A Statistical Analysis of factors associated with Driver-Perceived Road
Roughness on Urban Highways” realizado por el Washington State Transportation Center en
el 2002 se determinó que un 70% de los usuarios define como “Aceptable” los pavimentos
con un IRI ≤ 2,68 m/km, mientras que para un IRI ≤ 3,5 m/km hay un empate entre los
usuarios que definen la Calidad de Manejo como Aceptable y No Aceptable. Ver figura 10.

17
Figura 10. A Statistical Analysis of Factors associated with driver-perceived road roughness
On urban highway
Research Project 1803 Task 28 June 2002. Washington State Transportation Center
2.5.2 Especificaciones relacionadas con la Regularidad Inicial
Desde los años ‘60 las Agencias de Transporte de los EE.UU. han reconocido la importancia
de controlar la regularidad y empezaron a desarrollar e implementar especificaciones de
regularidad inicial. En 1988 la AASHTO propuso las especificaciones mencionadas en el
cuadro 9, las cuales eran medidas com um perfilógrafo Califórnia según la norma 526 de
1978.
Indice de Perfil IRI
Ajuste de Precio unitariopulg/milla mm/km m/km
3 o menos 47,6 o menos 1,068 o menos 105
Entre 3 y 4 Entre 47,4 y 63,5 Entre 1,068 y 1,128 104
Entre 14 y 15 Entre 222,3 y 238,1 1,729 y 1,789 90
Mas de 15 Más de 238,1 Más de 1,789 Se requiere trabajo Correctivo
Cuadro 9. Rugosidad Inicial AASHTO 1988

18
Posteriormente las Direcciones de Tránsito DOT de los diferentes estados en los EE.UU. han
aumentado la exigencia de la rugosidad inicial como podemos ver en el cuadro 10 y 11. En
los EE.UU. cada estado tiene sus propias especificaciones.
IRI pulg/milla IRI m / km Ajuste
<51 < 0,80 +10%
51-60 0.80 – 0.95 +5%
61-80 0.96 – 1.26 0
81-100 1.27 – 1.58 -5%
101-110 1.59 – 1.74 -10%
111-120 1.75 – 1.89 - 25
> 120 > 1.89 Requiere
reemplazo
Cuadro 10. Escala de pagos según regularidad inicial en DOT Arizona
IRI (m/km) PORCENTAJE DE AJUSTE
< 0,79 10
<0,789 - 0,947 63,29 (0,947 –IRI)
0,948 - 1,262 0
1,263 - 1,893 39,68 ( 1,263 – IRI)
> 1,893 -50
Cuadro 11. Escala de pagos según regularidad inicial en DOT Connecticut
Este criterio de la DOT de Connecticut se aplica a las dos capas superficiales del pavimento.
El total del proyecto se divide en secciones de 160 mts y a cada sección le corresponderá un
valor de IRI promedio, cada sección será clasificada según la escala de 5 pagos del cuadro.
Cada factor será multiplicado por la longitud de cada sección y la suma será dividida por la
longitud total de todas las secciones.
Se pueden hallar las especificaciones de índice de regularidad inicial de las distintas
Direcciones de Transito de los Estados Unidos en la siguiente página web:
Pavement Smoothness Index Relationships, Final Report. Publicación No- FHWA-RD-02-
057, 2002
http://www.tfhrc.gov/pavement/ltpp/reports/02057/02057.htm
La FHWA recibe anualmente el estado de las autopistas interestatales por medio Highway
Performance Monitory System desde 1980. Desde 1980 a 1989 el estado de las carreteas
se solicitaba en PSI, a partir de 1990 el estado de las carreteras se evalúa por el IRI. Como
se puede apreciar en la Figura 10 se detalla el IRI promedio en las vías controladas por la
FHWA, en 1994 el IRI era de 1,72 mts/km muy similar al alcanzado en 1980 de 1,75 ms/km.
A partir del 2000 el IRI bajó a un promedio de 1,5 mts/km y en 2006 a 1,35 mts/km. En los
EEUU cada año se tienen carreteras más planas, duraderas y seguras debido a que se han
mejorado los procesos constructivos

19
1,79
1,59
1,43
1,27
1,21
M/KM
Promedio Mediana
1989
MTV
1988
AASHTO
Bonos y
Penalidad
1990
Michael Janoff
Study
1982
IRI
1998
FHWA : IRI ≤ 2,69 m/km
“Manejo Aceptable” 93%
para el 2008
DOT Washington
Segregación de
Temperatura
1993
Superpave
Figura 11. IRI de Autopistas Interestatales en los EE.UU.
Según la FHWA para reducir la regularidad de la red de autopistas nacionales, las agencias
de transporte no solamente deben rehabilitar los pavimentos con alta rugosidad, deben
hacerlo en forma programada, mantener correctamente la porción de la red que actualmente
cumple con los parámetros de rugosidad. No es una tarea fácil. Un programa efectivo de
baja rugosidad requiere de metas de rugosidad desde un inicio. Para alcanzar este objetivo,
un programa de vías con baja rugosidad requiere lo siguiente:
• Procesos para identificar los más importantes proyectos para mantener y mejorar la
rugosidad de los pavimentos en la red de carreteras.
• Un método para especificar la rugosidad durante la construcción del pavimento.
• Un método para medir la rugosidad durante la construcción del pavimento.
• Herramientas, es decir, equipos y procedimientos, para construir pavimentos planos
con baja rugosidad
En el Cuadro 12 se puede ver que la Secretaría de Transportes de México tiene escala de
pagos por regularidad inicial incluyendo bonos y penalidades. En EE.UU. prácticamente las
penalidades se inician con regularidades mayores a 1,2 mts/km (IRI).

20
Cuadro 12.. Escala de pagos/Estímulo/Sanción según Secretaría de Transportes de México.
*Para cada tramo de 200 m o fracción en cada línea de tendido. ** Correlación: (0,0239 x IP)
+ 1,3837
http://normas.imt.mx/NORMATIVA/f%20CTR/a%20Carreteras/1%20Conceptos%20de%20Ob
ra/04%20Pavimentos/N-CTR-CAR-1-04-006-00.pdf
2.6 Relación del IRI con respecto al consumo de combustible
La irregularidad de los pavimentos produce una resistencia al rodamiento y por ende un
aumento en el consumo de combustible. Se estima un aumento entre 3 a 6% de resistencia
al rodamiento por el aumento de cada unidad de IRI. Otro motivo para el mayor consumo de
combustible es que a mayor irregularidad los conductores reducen la velocidad, lo cual
aumenta el consumo de combustible.
En un estudio llamado WesTrack se comprobó que al reducir la rugosidad en un 10% se
reducía el consumo de combustible de camiones en un 4,5%. En la figura 11 se muestra un
estudio similar realizado por el National Center for Asphalt Technology (NCAT).
Indice de
perfil*
I.R.I.
Estimado** Factores de estímulo o sanción
(Fj)cm/km mm/km
4,0 o menos 1.48 o menos +0,05
4,1 a 5,5 1.48 a 1.52 +0,04
5,6 a 7,0 1.52 a 1.55 Estímulo +0,03
7,1 a 8,5 1.55 a 1.59 +0,02
8,6 a 10,0 1.59 a 1.62 +0,01
10,1 a 14,0 1.63 a 1.72 0
14,1 a 16,0 1.72 a 1.73 -0,02
16,1 a 18,0 1.77 a 1.81 -0.04
18,1 a 20,0 1.82 a 1.86 Sanción -0,06
20,1 a 22,00 1.86 a 1.91 -0,08
22,1 a 24,0 1.91 a 1,96 -0,10
Mayor a 24,0 Corregir

21
Figura 12. Rendimiento de Combustible y Regularidad en el tiempo. Fuente NCAT
Es de suma importancia ubicar los tramos donde hay un mayor TPDA para reducir el umbral
de servicio y poder alcanzar importantes ahorros de combustible. En el siguiente cuadro se
puede apreciar los ahorros de un tramo de carretera de 50 km con 5000 TDPA.
TPDA
Tipo de
Autos %
Cantidad Recorrido Consumo
Precio
Gal Total Ahorro 4,5%
Uni. Km / dia Km/ Gal Gal/ día US$ US$/día
US$/día
Uni USS / día US$ /Año
5.000
Sedan 85% 4.250 50 30 1,67 5,77 9,6 0,43 1.839 671.214
Omnibus 5% 250 50 26 1,92 4,69 9,0 0,41 101 37.025
Camión 10% 500 50 12 4,17 4,69 19,5 0,88 440 160.440
Total 2.380 868.678
10 Años 8.686.780
Cuadro 13. Ahorros en Combustible equivalente a un 4,5% en vía de 50 km y con TPDA de
5000 autos
2. 7 MEDICION DEL IRI
La medición del IRI sirve para:
- Obras en ejecución, se recomienda medir diariamente el IRI, para verificar los
resultados de los procedimientos constructivos y hacer las correcciones
pertinentes.
- Monitorear anualmente las condiciones de la red vial
- Evaluar costos de operación de autos según las condiciones de las vías
- Diagnosticar condiciones de las vías para determinar plan de reparaciones
- Estudiar lugares específicos para evaluación
- Estudiar cargas dinámicas de las ruedas de los camiones en zonas críticas
Fuel Economy and Roughness vs Time
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
5.1
1-Oct-00 20-Nov-00 9-Jan-01 28-Feb-01 19-Apr-01 8-Jun-01 28-Jul-01 16-Sep-01
Time
mpg
1.00
1.02
1.04
1.06
1.08
1.10
1.12
1.14
1.16
1.18
1.20
IRI(m/km)
mpg IRI
Economía de Combustible vs Rugosidad y Fecha

22
Las mediciones de IRI se deben hacer sobre las huellas longitudinales de los vehículos sobre
cada carril. Se debe medir ambas huellas (derecha e izquierda).
2.7.1. Medición durante obra:
Para mediciones durante la construcción de pavimento se recomienda usar los Perfilometros
estáticos o tipo Caminante, aunque no tienen un alto rendimiento en avance diario, son
económicos.
Uno de ellos es el perfilómetro estático pivotante, es un equipo electrónico de alta precisión,
para la evaluación de la regularidad en las superficies de rodadura de las carreteras.
También conocido como Dipstick (Digital Incremental Profiler).
Este aparato mide y graba, automáticamente, en la memoria de un microordenador
incorporado, la diferencia de cotas entre puntos separados secuencialmente a 250 mm,
pivotando alternativamente alrededor de sus dos patas de apoyo.
Los datos registrados se utilizan mediante un programa especial preparado al efecto, para la
obtención del Índice de Regularidad Internacional (IRI).
También existe el perfilógrafo caminante, que pueden ofrecer datos en IRI. Figura 14
El empleo del equipo es manual y operable solo por una persona.
Figura 13. Perfilómetro tipo Dipstick Figura 14 Perfilógrafo Caminante ( Walking profiler)
También existen Perfilómetros ligeros con laser y acelerómetros para obtener precisas
medidas de perfil a velocidades de hasta 104 km/hr. Pueden brindar datos en Índice de Perfil

23
(PI), IRI y RN. Estos perfilómetros se pueden usar para medir bases o pavimentos
asfálticos.
Figura 15 Perfilómetros ligeros con laser (Lightweight profiler).
2.7.2. Mediciones de control
Se recomienda usar los perfilométros inerciales, los cuales se instalan en vehículos para
poder recorrer velocidades de 80 km/hr y procesar la información según el modelo de
“cuarto de coche”. Aunque estos sistemas son costosos, son muy eficientes.
Son equipos de alto rendimiento, que basados en dispositivos como los acelerómetros,
producen medidas automáticas y de alta calidad del perfil del camino. Los más extendidos
son los perfilómetros láser, que disponen de dispositivos láser para obtener la medición del
perfil, y que combinados con acelerómetros, permiten obtener medidas de altísima precisión
a velocidades estándar de circulación (80-100 Km/h).
Figura 16. Perfilómetro Inercial

24
2.7.3. Consideraciones importantes al medir el IRI,
- Los operadores de los equipos deben ser capacitados
- Se debe medir el IRI sobre las huellas izquierda y derecha que dejan los
automóviles
- Los equipos para medir rugosidad debe estar certificados y calibrados según
procedimientos normados. AASHTO PP 49-03 “Certification of Inertial Profiling
systems). AASHTO PP50-03 Operating Inertial Profilers and Evaluating Pavement
Profiles.
- A altas velocidades sobre 100 km/hr es difícil seguir la huella
- Se recomienda hacer por lo menos una medición de control anual
- Se recomienda hacer mediciones diariamente durante la construcción de un
pavimento para poder corregir imperfecciones en los procedimientos constructivos.
- Se debe medir el IRI en las superficies de la base o las superficies fresadas, ya
que el IRI de la capa de rodadura dependerá de las condiciones de la superficie
por sobre donde se colocará la mezcla de asfalto.
- Mientas los intervalos de medición tengan menor longitud, será más fácil detectar y
corregir fallas pronunciadas.
-
3. EL AUMENTO DEL IRI TAMBIEN SE DEBE A LA DENSIDAD NO UNIFORME DEL
PAVIMENTO OBTENIDO DURANTE SU CONSTRUCCION. LA SEGREGACIÓN DE
TEMPERATURA Y AGREGADOS NO PERMITE OBTENER UNA DENSIDAD UNIFORME.
Mediante el uso de una cámara infrarroja para observar el transporte de las mezclas
asfálticas desde la planta de asfalto durante su recorrido y descarga, resultó evidente que el
diferencial de temperatura en la carpeta de asfalto era significativamente mayor de lo
pensado.
Los efectos perjudiciales de compactación a bajas temperaturas o segregación de agregados
han sido documentados en los últimos 12 años. Recomiendo revisar el Estudio de Dirección
de Tránsito (DOT) del Estado de Washington, Research Report 476.1: Construction-
Related Asphalt Concrete Pavement Temperature Differentials and the Corresponding
Density Differentials (http://www.wsdot.wa.gov/research/reports/fullreports/476.1.pdf).
La Dirección de Tránsito de Washington (WSDOT), estudió en 1996 los efectos de áreas de
baja densidad que se presentan en forma cíclica utilizando el Densitómetro Nuclear. En
1998, por medio de la cámara infrarroja, se localizaron dichas áreas. Se llegó a la conclusión
de que en las zonas frías existía una menor densidad que en el resto de la carpeta. Ver
figura 17.

25
Figura 17. Áreas de mezclas de asfalto frías menores a 79ºC son relativamente rígidas y
resistentes a la compactación, cuyo resultado son densidades menores a las áreas más
calientes, y por lo tanto zonas propensas a fallas prematuras( Premature failures). Observar
los puntos de baja temperatura en la foto, menores a 106.1ºC y comparar con los puntos
oscuros en la foto del camino luego de un año de servicio, donde se presentarán fallas
prematuras.
Figura 18. En 1999 la WSDOT junto con la Universidad de Washington (UW) estudiaron la
relación entre los diferenciales de temperatura antes de la compactación y la densidad
después de la compactación. A la sección del pavimento más fría le corresponde
densidades menores después de la compactación. Por ejemplo, en la foto infrarroja a una
densidad de 87,4% le corresponde una lectura de la mezcla de asfalto de 74,5ºC.
En el estudio realizado por la WSDOT en 2000 se verificó que cuando diferenciales de
temperatura mayores a 14ºC se presentan en la mezcla de asfalto colocada por la
pavimentadora, el porcentaje de vacíos aumenta aproximadamente en un 2% a más.

26
Información de campo mostró que por cada 1% de incremento en el porcentaje de vacíos
sobre un umbral de 7%, hay una reducción de aproximadamente 10% en la vida del
pavimento. Sobre esta base, un 2% de incremento de vacío podría acortar la vida del
pavimento en un 20%, reduciendo la vida útil en 3 años de una carretera proyectada a 15
años. Los diferenciales de temperatura según los actuales métodos de construcción son
muchas veces mayores a 14ºC, por lo cual se seguirán presentando fallas prematuras en los
pavimentos con el consiguiente aumento de la regularidad.
Seguidamente, el alto porcentaje de vacíos que ocurre en estas áreas permitirá la infiltración
de agua en la mezcla, la cual se congelará en el invierno y romperá el pavimento para
producir un bache. Es importante mencionar que el fenómeno antes descrito actuará
exactamente como un punto segregado con las partículas gruesas concentradas, lo cual
resultará en la formación de un bache. Sin embargo, en este caso, en vez de ocurrir la
segregación de partículas, la causa fundamental es la segregación por temperatura. Al
examinar este fenómeno y darse cuenta de las causas, resulta aparente que el contratista de
pavimentos asfálticos no controla muchas de las causas de la segregación de temperatura.
En un intento por determinar la gravedad del daño causado por los puntos fríos, el Sr. Ronald
Collins de PTI, por medio de un compactador vibratorio PTI y un analizador de pavimentos
asfálticos (APA), compactó una mezcla típica Georgia a 300ºF (149°C), 280 ºF (138°C), 260
ºF (127°C), 240 ºF (116°C), 220 ºF (104°C) y 200 ºF (93°C). Se usó un compactador
vibratorio para compactar la mezcla a 149°C para lograr un 7% de vacíos. El tiempo
necesario para compactar (aproximadamente 17 segundos), la amplitud y la frecuencia de
vibración se mantuvieron constantes. Ver figura 19.
3/8" HMA APA Fatigue Results
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
0 10000 20000 30000 40000 50000
APA Cycles to Failure
CompactionTemperature
(o
F)
9.3
8.4
8.4
7.8
7.3
6.8Air Voids
Mezcla en Caliente 3/8” Resultados de Fatiga APA
TemperaturadeCompactación
Número de Ciclos de Falla APA
149⁰C
104⁰C
Figura 19. Resistencia al Ahuellamiento y Fatiga según distintas temperaturas de
compactación con Analizador de Pavimentos Asfálticos (APA)
La figura 19 muestra el efecto en el porcentaje de vacíos al descender la temperatura. Como
puede verse, el porcentaje de vacíos aumenta de 6.8% cuando se compactó a 149°C (300ºF)
hasta 9.3% cuando se compactó a 93°C (200 ºF). Cada una de las vigas producidas en este

27
estudio se colocó en el analizador de pavimentos asfálticos (APA) y se realizó una prueba de
fatiga hasta hacer fallar las vigas. Como puede verse en la figura 6, los ciclos necesarios
para la falla disminuyeron significativamente a medida que aumentó el porcentaje de vacíos
en el pavimento. La mezcla compactada a 104°C (220 ºF) tendría aproximadamente del 10
al 12% de la vida útil de la mezcla compactada a 149°C (300 ºF).
También se presenta la segregación física durante el transporte y colocación de la mezcla,
donde los agregados de mayor tamaño se separan y al no contar con agregado de menor
tamaño tendrán un alto porcentaje de vacíos: por otro lado los lugares donde se presenta un
mayor porcentaje de fino se encontrará una mayor cantidad de asfalto que el diseño. En
ambos casos se reduce la capacidad estructural dramáticamente.
El diferencial de densidad es una de las principales preocupaciones en la preparación y
colocación de mezclas de asfalto en caliente. La densidad es importante para prevenir
filtraciones de agua a las capas inferiores, oxidación del asfalto, y un aumento en la densidad
bajo tráfico y para proveer una adecuada resistencia al corte. La DOT Arkansas mide la
temperatura en forma transversal, paralela a la plancha de la pavimentadora cada 13 mts.
Se toman dos temperaturas a 30 cms. de los bordes de la pavimentadora y una en el centro,
no es permitido colocar la mezcla si se presentan diferenciales de más de 6ºC. Ya existen
sensores que se colocan detrás de la plancha de la entendedora que registran la temperatura
de colocación de la mezcla durante toda la pavimentación.
Se debe tener un mayor cuidado durante la colocación de micro pavimentos en caliente y el
uso de polímeros en las mezclas ya que la perdida de temperatura es más rápida que en las
mezclas convencionales. También es importante contar con pavimentadoras que no
produzcan segregación central. No se produce solamente una segregación física, como se
puede comprobar en la figura 20 también aparece segregación térmica.
Figura 20. Segregación Central producido por pavimentadora

28
4. COMO OBTENER PAVIMENTOS CON UN IRI MENOR A 1,5 m/km Y CON DENSIDAD
UNIFORME
Para obtener una carpeta con regularidades menores a 1.5 mts/kms. y con densidad
uniforme, es de vital importancia considerar lo siguiente durante la operación de la
pavimentadora:
Nivel de Material: La Industria recomienda que el nivel de material esté siempre a la mitad
de los tornillos sinfín. Existen dispositivos, como los sensores de ultrasonido, que
automatizan el control del nivel de material. Cuando el control se hace en forma manual,
cada vez que el material este sobre los tornillos sinfín, la mezcla ejercerá una mayor presión
ascendente sobre la plancha y se levantará, caso contrario, cuando el material esta por
debajo de la mitad del tornillo sinfín, la plancha por su propio peso bajará. Estos
movimientos aumentarán el IRI inicial. Por esta razón, se recomienda utilizar los sensores
automáticos de nivel y colocar extensiones de los tornillos y túneles a una distancia de 30 a
45 cms de borde de la plancha. Figura 22.
Velocidad de Pavimentación: En el proceso de pavimentación, la plancha se encuentra en
una posición flotante, los cambios de velocidad de la pavimentadora afectará la cantidad de
material en los tornillos sinfin, lo que producirá movimientos verticales en la plancha y
aumento del IRI. Cuando se aumenta la velocidad de la pavimentadora, al ángulo de ataque
decrece, reduciendo el espesor de la carpeta de asfalto. Cuando la velocidad de
pavimentación decrece, el ángulo de ataque se incrementa aumentado el espesor del
pavimento. Es importante que el operador mantenga una velocidad constante de la
pavimentadora. Figura 22.
Sensores de Gradiente: Es importante que la pavimentadora cuente con sensores
automáticos de nivel. Existen del tipo contacto y sin contacto (con sensores de ultrasonido).
Cada vez que el ángulo de ataque varía se requiere 4 longitudes del brazo (que une la
plancha al punto de tiro) equivalente a 12 m para lograr la estabilidad de la plancha.
Es recomendable contar con bases que tengan superficies planas, ya que serán las
referencias de las lectoras. Para recapeos se recomienda fresar antes de colocar una nueva
carpeta y llenar los baches o nivelar las protuberancias que queden luego del fresado. La
regularidad del fresado normalmente es de 3 a 5 mm con respecto a una regla de 3 mts. Ver
figura 21.

29
Figura 21. Carpeta fresada que requiere capa nivelante
FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE LA
MESA COMPACTADORA
Fuerza de Corte entre
Mesa de Material
(Fuerza F )
Reacción de Material
(Fuerza R )
FR
Fuerza de tiro
(Fuerza P )
Correto nivel de material
(Fuerza M )
Peso de Mesa
( Fuerza W )
M
P W
Figura 22. Plancha de Pavimentadora
.
Carpeta recièn colocada
15% Compactaciòn del rodillo
Mat Profile After CompactionCarpeta luego de compactaciòn
Mejorara la rugosidad de la base
En un 50% aproximadamente
Differential CompactionDiferencial de Compactacion
Original Uneven BaseBase Original Irregular
15 m (50 ft)
Leveling Course
Profiled/Planed Off
Figura 23: Diferencial de Compactaciòn

30
Cuando la nueva capa es colocada correctamente por la pavimentadora antes de ser
compactada por los rodillos, mejorará el IRI en un 75% aproximadamente sobre la lectura de
la base, luego de compactada se estima que la mejora será solo de un 50%. Se sugiere
rellenar los baches o huecos que quedan luego del fresado, así como, poner dos capas en
vez de una. Ver figuras 20 y 22.
La explicación a la importancia de colocar un pavimento sobre una superficie plana, ya sea
una base nueva o un pavimento fresado se describe en el siguiente cuadro. Si
consideramos que una mezcla de asfalto en caliente en el camión tiene una densidad de
1,76 kg/mt3, equivalente a un 76%, y al ser compactada a un 96% alcanza una densidad de
2,24 kgs/mt3, se requiere que el pavimento sea compactado en un 25% del espesor original.
Densidad Espesor de Capas pulg ( mm)
96% FINAL 1,00 (25,4) 2,00 (50,8) 3,00 (76,2) 4,00 (101,6) 5,00 (127,0)
94% 1,02 (25,9) 2,04 (51,8) 3,06 (77,7) 4,08 (103,6) 5,10 (129,5)
92% 1,04 (26,4) 2,08 (52,8) 3,13 (79,5) 4,14 (105,2) 5,22 (132,6)
90% 1,07 (27,2) 2,13 (54,1) 3,20 (81,3) 4,27 (108,5) 5,33 (135,4)
88% 1,09 (27,7) 2,18 (55,4) 3,26 (82,8) 4,36 (110,7) 5,45 (138,4)
86% 1,11 (28,2) 2,23 (56,6) 3,35 (85,1) 4,46 (113,3) 5,58 (141,7)
84% 1,14 (29,0) 2,28 (57,9) 3,43 (87,1) 4,57 (116,1) 5,71 (145,0)
82% 1,17 (29,7) 2,34 (59,4) 3,51 (89,2) 4,68 (118,9) 5,84 (148,3)
80% 1,20 (30,5) 2,40 (61,0) 3,60 (91,4) 4,80 (121,9) 6,00 (152,4)
78% 1,23 (31,2) 2,46 (62,5) 3,69 (93,7) 4,92 (125,0) 6,15 (156,2)
76% INICIAL 1,26 (32,0) 2,53 (64,3) 3,79 (96,3) 5,05 (128,3) 6,31 (160,3)
Cuadro 14. Espesor de la capa vs. Densidad. Boletin ASTEC T-123S
Por ejemplo si queremos colocar una carpeta de 2 pulg. ( 50 mm) de espesor debemos de
poner la plancha de la pavimentadora apoyada sobre una tabla de 2,53 pulg ( 50 mm) para
que durante el proceso de compactación quede en 2 pulg. Si tenemos una superficie
irregular al momento de compactar con los rodillos se van a obtener distintas densidades
afectando la vida útil del pavimento. A menor densidad más vacios lo cual se traduce en
erosión por efecto del agua que ingresa al pavimento y a una menor resistencia de la mezcla
a las solicitaciones de tráfico.
Pavimentaciòn Continua: No se debe permitir que los camiones choquen con la
pavimentadora. Aunque las emparejadoras flotan y pueden soportar cierto movimiento de la
pavimentadora sin dañarse, los movimientos bruscos van a producir superficies con
protuberancias.
Por lo tanto, cada vez que la pavimentadora se detiene, cambia de velocidad o choca con los
camiones, se producen protuberancias aumentando la irregularidad de la superficie

31
pavimentada. La Pavimentación Continua elimina las causas de irregularidad antes
mencionadas. Esto se logra con el uso del Vehículo de Transferencia de Material. Ver figura
24. Si por algún motivo la pavimentadora deba parar, se debe dejar material en la tolva, para
cubrir por lo menos el túnel, de tal forma que la plancha quede apoyada con material.
Un pavimento regular es un pavimento de calidad. Para obtener un pavimento regular la
pavimentadora debe funcionar continuamente. El 90% de todos los problemas se eliminan si
la pavimentadora funciona a una velocidad constante.
Figura 24 Pavimentación Continua con el uso del Vehiculo de Transferencia de Material
Este equipo autopropulsado permite que un camión descargue muy rápidamente (3 minutos),
cuenta con una tolva de almacenamiento de hasta 25 ton. de capacidad donde se re-
mezclan los materiales por medio de un tornillo anti-segregación de tres etapas,
homogenizando la temperatura (sin calentamiento) y reduciendo considerablemente la
segregación de temperatura y agregados, permitiendo así obtener una mezcla uniforme de
tal forma que con un mismo equipo se elimina el problema de la segregación de agregados y
temperatura y se obtienen carpetas muy regulares al pavimentar en forma continua.
Figura 25. Tornillos sinfín anti-segregación

32
La mezcla homogenizada es posteriormente transportada a la pavimentadora, a la cual se le
puede colocar una tolva de 10 ton. de capacidad aumentando la cantidad de material en el
tren de asfalto a 35 ton. y evitar los molestos derrames de material. Ver figura 26. Al
disminuir los tiempos de descarga y espera, debido a que el Vehiculo de Transferencia de
Material permite contar en el tren de asfalto con 35 ton. de mezcla, se reduce el número de
camiones entre 3 a 4 unidades. Muchas veces el ahorro equivale a la mitad o al total de los
costos de adquisición y operación de un Vehiculo de Transferencia de Material.
Figura 26. Vehículo de Transferencia de Material, FBS, Autopista Dos Bandeirantes
Km 42, Sao Paulo
El Vehículo de Transferencia de Material es verdaderamente un equipo que hace que la
pavimentación sea menos delicada. Muchas veces los choferes de los camiones no tienen
experiencia y golpean la pavimentadora, incluso dificultan la coordinación en la descarga
apretando los frenos, haciendo que la pavimentadora se desplace hacia los lados durante el
empuje. La tolva de 10 ton. de capacidad que se instala en la tolva de la pavimentadora
evitará que se derrame material delante de la pavimentadora, cuya consecuencia será el
levantamiento de la plancha de la pavimentadora cuando pase sobre el material derramado
aumentando la regularidad. Es muy común ver que el material derramado es echado sobre
la carpeta recién colocada. Este material es frío y dificultará una correcta compactación.
Cada vez que se detiene la pavimentadora se produce un enfriamiento del material sin
compactar cerca de la plancha, así como del material que queda en la pavimentadora, lo cual
producirá una carpeta con densidad no uniforme. Al volver a arrancar la pavimentadora, se
producirá una ligera protuberancia que aumentara el IRI. Por esta razón, es importante
reducir las paradas de la pavimentadora.

33
5. COMO RECUPERAR UN PAVIMENTO DAÑADO EN FORMA ECONOMICA
Actualmente encontramos pavimentos asfálticos deteriorados, donde la estructura del
pavimento, es decir la base y sub-base están en buen estado en más del 90% de la longitud
de la vía. Actualmente existen procedimientos de reciclado de la carpeta de rodadura en
forma eficiente y económica.
Figura 27 Tren de Reciclado en Frio en el lugar utilizando emulsiones, Brown & Brown
Autopista Fernâo Diaz, Belo Horizonte, MG, Brasil.
En la figura 27 podemos apreciar un tren de reciclado, donde una potente fresadora de 950
HP corta 4” de espesor de un pavimento dañado y 3,8 mts de ancho en un pasada. Luego el
material es colocado en una recicladora móvil empujada por la fresadora. La recicladora
clasifica el material por una criba, el material de mayor tamaño al seleccionado (por ejemplo
1,25”) pasa a una trituradora de impacto y el material procesado es nuevamente pasado por
la criba. Luego el material clasificado es pesado y mezclado con emulsiones (2 a 3%),
especialmente diseñada, que son inyectadas en spray en una caja de paletas de 2,4 mts de
largo y controlada por una computadora. La fresadora empuja la cisterna que contiene la
emulsión. El material reciclado es colocado por una pavimentadora convencional (Ver figura
28) y finalmente compactado por dos compactadoras, una de rodillos lisos y otra sobre
neumáticos.
Figura 28 Carpeta reciclada recién colocada con pavimentadora convencional

34
Antes que la fresadora corte el material se agrega 1% de cemento sobre el pavimento
dañado. Posteriormente se debe colocar una carpeta de rodadura en frío o en caliente, ya
que este proceso deja una carpeta con un porcentaje de vacios alrededor de 14%.
Las grandes ventajas de este procedimiento son:
Permite reciclar el 100% del pavimento dañado.
Avance de hasta 2,4 kms pr día. Capacidad de producción de 500 ton/hr.
Gran calidad de reciclado por clasificar el material y mezclarlo en caja de paletas de ejes
gemelos de 2,4 mts de ancho.
Costo de 50% sobre reparaciones convencionales.
Larga Vida útil de 6 a 8 años sobre micro carpetas en frío y 7 a 15 años sobre carpetas de
asfalto en caliente ( ARRA).
El reciclado obtenido con este procedimiento llega a tener hasta un 80% de capacidad
estructural que un pavimento nuevo.
6. COMPACTACIÓN
Luego de colocar correctamente la mezcla de asfalto en caliente, es decir, sobre una
superficie plana sin ondulaciones y una mezcla homogénea sin segregación y con
procedimientos constructivos que permitan colocar el pavimento lo más regular (plano)
posible es de suma importancia terminar con una buena compactación.
Se recomienda que por lo menos los rodillos den 33 impactos por minuto. Por ejemplo para
una velocidad de 50 mpm y con una frecuencia de 1800 vpm, tendrá 36 impactos por minuto.
Es de suma importancia hacer una franja de prueba de 150 mts y medir la densidad por
cada pasada de rodillo, para establecer un patrón de compactación.
También hay que tomar en cuenta que un pavimento de 2” de espesor colocado a una
temperatura de 135 ⁰C tiene unos 15 minutos antes que la temperatura caiga a 80 ⁰C. Si
estimamos que una pavimentadora normalmente opera a una velocidad de 5 mpm, se tendrá
que terminar la compactación en una sección de 75 metros detrás de la pavimentadora.
Hay que tener cuidado de no sobre compactar ya que se puede producir exudación o
fracturar el agregado.
El diferencial de densidad es una de las principales preocupaciones en mezclas de asfalto en
caliente. Se debe de fomentar pruebas de control de calidad para lograr obtener carpetas de
densidad uniforme. La densidad es importante para prevenir filtraciones de agua a las capas
inferiores, reducir la oxidación del asfalto, un aumento en la densidad bajo tráfico y para
proveer una adecuada resistencia al corte.
Algunas Direcciones de Tránsito en los Estados Unidos están utilizando penalidades cuando
la densidad promedio del pavimento está fuera de los parámetros exigidos, como la Dirección
de Tránsito de Pensilvania. Los factores de pago son asignados a gradación, densidad en

35
obra y contenido de asfalto. Los factores de pago son determinados según las desviaciones
de los límites de las especificaciones. La siguiente Tabla muestra el factor de pago según
contenido de asfalto, gradación y densidad:
Contenido de Asfalto Valor de Prueba Porcentaje de ajuste en el pago
±0.07% 100
±0.8-1.0% 75
> ±1.0% *
Porcentaje paso malla #200 ±3.1-4.0% 75
±3.0% 100
> ±4.0% *
Densidad ≥ 92% or < 97% of DMT 100
90-91% or 97-99% of DMT 98
≤ 89% or > 99% of DMT *
Cuadro 15. Ajuste de precio del contrato según especificaciones límites. DOT Pensilvania
DMT: Densidad Máxima Teórica
7. AHORROS OBTENIDOS POR COLOCAR MEZCLAS DE ASFALTO EN CALIENTE CON
IRI MENOR A 1,5 M/KM Y SIN SEGREGACION:
7.1 Análisis de Costos de Transporte por usar Vehículos de Transferencia de Material
Datos de transporte y colocación de mezcla de asfalto en caliente:
- Camiones de 28 Ton de capacidad. De cuatro ejes.
- Velocidad de Pavimentación 5 m/min.
- Carril de 3,7 m de ancho y 2” de espesor compactado a 96% de densidad (2,2
ton/m3)
- Tiempo de descarga de camión con Vehículo de Transferencia de Material 3 min.
esto se debe a que a capacidad del transportador del vehículo de transferencia de
material es de 1000 ton/hr y cuenta con una capacidad de almacenamiento de 25
ton.
- Capacidad de Planta de asfalto de 100 ton/hr
Con los datos mencionados se puede calcular el tiempo en descargar un camión con mezcla
de asfalto:
- Producción: 5m/mi x 3,7 m x 0,0508 m = 0,94 m3/min x 2,2 ton/m3 = 2,1 ton/min
Tiempo de descarga de camión de 28 ton = 28 ton / 2,1 ton/min = 14 min
Si consideramos que para planificar una pavimentación tengamos 6 camiones en la obra,
Podemos definir en el siguiente cuadro los tiempos de espera promedio por cada camión.

36
Descarga s VTM 14 min Descarga con VTM 3 min
Camión 28 ton
Tiempo Espera
(min)
Tiempo Descarga
(min)
Tiempo Espera
(min)
Tiempo Descarga
(min)
1 0 14 0 3
2 14 14 3 3
3 28 14 6 3
4 42 14 9 3
5 56 14 12 3
6 70 14 15 3
Tiempo total 210 84 45 18
Tiempo prom. 42 8
Cuadro 16 Tiempo promedio de espera
En el caso de la descarga directa a la pavimentadora el promedio de espera de cada camión
es de 42 min.; mientras que con el Vehículo de Transferencia de Material es de 8 min.
Si consideramos 8 horas de trabajo al día con una eficiencia de 50% debido a condiciones
climatologías, demora por materiales, falla de equipo, entre otras razones podemos estimar
una producción y colocación de 400 ton por día.
En el siguiente cuadro podemos ver los ahorros de camiones según el procedimiento de
descarga, ya sea directa o utilizando el vehículo de transferencia de material (MTV, por siglas
en Inglés Material Transfer Vehicle)
Se puede apreciar que utilizando el uso del Vehículo de Material se ahorran 3 camiones,
siendo el costo del ahorro por tonelada de US$ 1,68.
El costo operativo de un Vehículo de Transferencia de Material fluctúa entre 1 a 3 US$ por
tonelada dependiendo de las horas de uso anual. Sin embargo para un uso de 1500 horas
por año y considerando una capacidad de planta de 100 ton/h el costo de operación y
adquisición de un Vehículo de transferencia de Material es de 1,70 US$/ton. Muy similar a los
ahorros de transporte.
El uso del vehículo de transferencia de material permite aumentar la eficiencia de los
camiones como se aprecia en el cuadro 14 de 65 a 87%, eso permitirá reducir los costos de
acarreo en caso se pague el transporte por ton, ya que los camiones podrán hacer más
viajes.

37
TRANSPORTE DE MEZCLA DE ASFALTO
sin MTV con MTV
Producción Tons/ Hr 100 100
Producción Tons/ Día 400 400
Tons / Camión 28 28
Camión Cost/Hr $60 $60
Hrs /Día (Eficiencia 50%) 4 4
Minutos Minutos
Demora en Planta 0 0
Tiempo de Carga 1 1
Ticket & Cobertor 5 5
Transporte a obra 60 60
Demora en obra 42 8
Acomodo de camión 3 1
Descarga a pavimentadora 14 3
Retorno a Planta 60 60
Total minutos 185 138
# Ciclos 1,3 1,7
# de
Ciclos/Camión 14 14
# de Camiones 11 8
Costo diario $2.642,86 $1.971,43
Costo / Ton $6,61 $4,93
Eficiencia del
Camión 65% 87%
Cuadro 17 Costo por ton de acarreo.
7.2 Ahorros por reducción del IRI y obtención de densidad uniforme
Considerando los datos anteriores, se puede calcular la cantidad de ahorros por cada ton de
mezcla colocada por mayor vida útil y menores costos de mantenimiento:
En primer ligar calculemos el avance diario para un carril de 3,7 mts de ancho:
Avance: 5 m/mim x 60 min/h x 4h/d = 1200 m de avance por carril por dia
Si consideramos que las penalidad en la DOT de Connecticut es de 31,5% por obtener un IRI
de 1,863 en vez de 1,263 m/km, debido a todos los beneficios expuestos, como mayor vida
útil del pavimento y menores costos de mantenimiento y considerando la penalidad en la
DOT de Pensilvania de 2% por estar fuera de los rangos de densidad (considerando que no
se acepta densidades menores a 89% y mayores a 98%), debido principalmente a la perdida

38
de resistencia de la mezcla debido a la segregación, tenemos un ahorro de 33,5% por cada
kilometro o tonelada colocada.
Ahorros por cada 1200 m colocados en un día:
1200 m/d x 3,7 m x 0,0508 m = 225,6 m3 x 2,2 ton/m3m = 496,2 ton/día
Si consideramos un costo promedio de la mezcla preparada y colocada de 100 US$/ton,
podemos calcular el ahorro por mayor vida útil y menores costos de mantenimiento de un
pavimento:
Costo diario de asfalto: 496,2 ton x 100 US$ / ton = 49.621 US$ /día
Ahorro por mayor vida útil y menor costo de mantenimiento: 49.621,00 US$ * 33,5% =
US$ 16.623
El ahorro por mayor vida útil y menores costos de mantenimiento por cada km es de
US$ 13.852 y para una carretera de 50 km con dos carriles, el ahorro es de
US$ 1.385.253
Es recomendable invertir en equipos especializados de colocación de mezclas de asfalto en
caliente como los vehículos de transferencia de material y mejorar los procedimientos
constructivos para colocar pavimentos con IRI menores a 1,5 km y con densidad uniforme,
en lugar de gastar prematuramente en mantenimientos, con el consiguiente impacto no solo
económico sino ambiental.
8. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS ASFALTICOS EN
CALIENTE
8.1 DISPOSICION ESPECIAL DEL DEPARTAMENTO DE TRANSPORTE Y CARRETERAS
DEL ESTADO DE ARKANSAS
Division 400 of the Stanndard Specification for Highway Construction, Edition of 1996
is hereby amended as follows:
Dispositivo de Transferencia de Material (DTM) / Vehículo de Transferencia de Material
(VTM). El Dispositivo de Transferencia de Material o Vehículo de Transferencia de Material
(DTM/VTM) deberán ser usados en todas las autopistas del Estado, las US (del país) y las
Interestatales para la colocación Mezclas de Concreto Asfáltico en Caliente (MCAC). Las
MCAC exentas de este requerimiento son proyectos de área o fases de trabajo con menos
de 1.000 toneladas de mezcla de asfalto en caliente, pavimentos temporales (tales como
desviaciones, vías de paso, calzadas y entradas) y la colocación de mezclas de asfalto en
caliente en anchados de zanjas menores a 3.3 mts (11’) de ancho. La MCAC deberá ser

39
transferida mecánicamente a la pavimentadora por medio de un DTM/VTM. El material debe
ser continuamente remezclado ya sea internamente en el vehículo de transferencia, en una
tolva insertada en la pavimentadora o en la tolva de la pavimentadora. El
remezclado/recombinado debe ser alcanzado por medio del uso de tornillos de mezclado,
paletas o zarandas capaces de mezclar continuamente la mezcla de asfalto en caliente.
El MTD/VTM, camiones, y pavimentadoras deberán trabajar juntas para proveer un flujo de
material continuo, uniforme y libre de segregación. El número de camiones, la velocidad de
la pavimentadora, rango de producción de la planta y velocidad del DTM/VTM deberán estar
coordinadas para evitar operaciones de paradas y arranques. Las alas de la tolva de la
pavimentadora no deberán ser levantadas en ningún momento durante la operación de
pavimentación.
Si el MTD/VTM o la unidad de remezclado/recombinado fallara durante la colocación de la
mezcla, el contratista deberá seguir con las operaciones de colocación de la mezcla de
asfalto hasta que toda mezcla de asfalto en tránsito o almacenada en un silo haya sido
colocada y hasta el tiempo suficiente como para colocar la mezcla de asfalto suficiente para
mantener el tránsito de una manera segura. La operación de colocación deberá detenerse
hasta que el equipo se encuentre operativo.
El ingeniero evaluará el desempeño del MTD/VTM y de la unidad de
remezclado/recombinado midiendo el perfil de la temperatura de la carpeta detrás de la mesa
de la pavimentadora durante su colocación en la franja de prueba de compactación. La
MCAC a ser colocada para la prueba de perfil de temperatura deberá ser mantenida en los
camiones por lo menos 45 minutos, medida desde el tiempo que el camión se puso en
marcha hasta que descargó dentro del MTD/VTM. Si la tolva del camión esta cubierta, la
cubierta será removida al llegar a la franja de prueba. Las medidas del perfil de temperatura
deberán ser tomadas de la superficie de la carpeta en 6 intervalos de 13 metros (50 pies)
durante la construcción de la franja de prueba usando un termómetro sin contacto. Cada
perfil de temperatura deberá consistir de tres medidas de temperatura superficiales tomadas
transversalmente a la carpeta en una línea recta a una distancia de 0.3 mts a 1 mts. de la
mesa de la pavimentadora mientras está operando. Las tres medidas de temperatura en
cada perfil deberán ser tomadas aproximadamente a 0.3 mts del borde de cada lado y una al
centro de la carpeta. La diferencia entre la temperatura máxima y mínima de cada perfil
individual no deberá ser mayor a 6ºC (10 ºF).
Si dos de los perfiles de medición de temperatura dentro de la franja de prueba no cumplen
con el diferencial de temperatura requerido de 6ºC, la operación de pavimentación deberá
ser interrumpida y se realizarán los ajustes necesarios al MTD/MTV o al dispositivo de
remezclado/recombinado para asegurar que la mezcla de asfalto en caliente a ser colocada
por la pavimentadora este dentro de las temperaturas requeridas. Una vez hechos los
ajustes, el ingeniero repetirá el procedimiento para verificar que la mezcla colocada por la
pavimentadora este dentro de las especificaciones.

40
Medidas adicionales de perfil de temperatura superficiales podrán ser tomadas
transversalmente a la carpeta en cualquier momento durante el proyecto para determinar si
el MTD/MTV o el dispositivo de remezclado/recombinado están trabajando correctamente.
Durante esta prueba de verificación, si dos medidas consecutivas de perfil de temperatura no
cumplen con el diferencial de temperatura requerido de 6ºC, la operación de pavimentación
deberá interrumpirse y se realizarán los ajustes necesarios al MTD/MTV o al dispositivo de
remezclado/recombinado para asegurar que la mezcla de asfalto en caliente a ser colocada
por la pavimentadora este dentro de los requerimientos de temperatura.
8.2 DEPARTAMENTO DE TRANSPORTE DE PENSILVANIA
Uso del Vehículo de Transferencia de Materiales bituminosos para proyectos de
pavimentación del Sistema Nacional de Carreteras
El Departamento ha estado revisando la calidad de los proyectos de pavimentación con
carpetas bituminosas en las vías principales. Adicionalmente, se han presentado información
de la industria sobre equipos y procesos que pueden mejorar la calidad y durabilidad de los
trabajos.
Por lo tanto, en un esfuerzo por minimizar la segregación de agregados y temperatura junto
con la mejora de la calidad de manejo, los Vehículos de Transferencia de Material serán
requeridos en todos los proyectos de pavimentación bituminosa del sistema vial nacional
donde se coloquen 5,000 ton o más de material en el contrato.
Es imperativo que nosotros proveamos a nuestros usuarios el mayor valor por sus impuestos
y el Vehículo de Transferencia de Material mejorará nuestras inversiones viales.
Revisión sección 4.10
Proveer Vehículos de Transferencia de Material (VTM) a ser usados en forma intermedia y
con una unidad autopropulsada entre los camiones y las pavimentadoras de asfalto como
sigue:
. Proveer cobertores del tamaño suficiente para proteger el material en el VTM.
. Debe ser capaz de transferir el material desde los camiones a la tolva de la pavimentadora
a un rango uniforme y continuo para permitir el continuo movimiento de la pavimentadora.
. Equipado con tornillos mezcladores para remezclar el concreto bituminoso antes de
transferirlo a la pavimentadora.
. Libre de aceites de petróleo, solventes, u otros materiales que afectan los concretos
bituminosos.

41
Adicionalmente, se debe equipar a la pavimentadora insertando una tolva que pueda proveer
un flujo de material directamente sobre los transportadores de la pavimentadora.
8.3 NORMA MEXICANA N-CTR-CAR-1-04-006/004
El tendido se hará en forma continua, utilizando un procedimiento que minimice las paradas y
arranques de la pavimentadora. Durante el tendido de la mezcla, la tolva de descarga
permanecerá llena para evitar la segregación de los materiales. No se permitirá el tendido de
la mezcla si existe segregación. Es recomendable utilizar un equipo especial para verter la
mezcla asfáltica a la pavimentadora, evitando que el camión vacié directamente a las tolvas
de la misma, mejorando así la uniformidad superficial de la carpeta.”
8.4 NORMA ESPAÑOLA, MINISTERIO DE FOMENTO
Los artículos vigentes de mezclas bituminosas en caliente del pliego de prescripciones
técnicas generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), fueron publicados por orden
FOM/891/2004, de 1 de marzo, mediante la que se actualizaron la mayoría de los artículos a
firmes y pavimentos.
La obligación de disponer delante de la extendedora, un equipo de transferencia de tipo silo
móvil, para determinadas categorías de tráfico pesado o con superficies a extender
superiores a 70000 mt2.
Norma vigente a partir del 2008.
Tabla 542.14 (PG-3) Indice de Regularidad Internacional (IRI) (m(km) para pavimentos de
nueva construcción
Porcentaje de kilómetros Tipo de capa
Rodadura e Intermedia Otras capas
asfálticasTipo de vía
Calzada de
autopistas y
autovías
Resto de vías
50 < 1,5 < 1,5 < 2,0
80 < 1,8 < 2,0 < 2,5
100 < 2,0 < 2,5 < 3,0
Equivalencia con
una valor IRI medio
y un valor de
desviación típica
IRI medio 1,69 1,85 2,35
Desviación
típica 0,2022 0,3905 0,3905
Cuadro 18. Índice de Regularidad Internacional en la normativa española

42
8.5 NOVA SCOTIA, CANADA
Dispositivo de Transferencia de Material – Opcional No Obligatorio
Se le pagará al contratista un adicional de $1.50 por tonelada al aplicar concreto de asfalto
sin segregación, usando el Vehículo de Transferencia de Material (VTM). El VTM es un
equipo autopropulsado diseñado para re-mezclar y transferir mezclas de asfalto en caliente
desde un camión de descarga dentro de la tolva insertada en la pavimentadora, sin contacto
directo con la pavimentadora. Las áreas sujetas a reparación no serán elegidas para el
premio de US$1.5 por tonelada.
8.6 NEW BRUNSWICK, CANADA
Las especificaciones adjuntas aplican cuando el Shuttle Buggy es un requerimiento de un
contrato. En proyectos viales provinciales donde el Shuttle Buggy no es un requerimiento del
contrato, los contratistas tienen la opción de usar un Shuttle Buggy y cobrar un premio
adicional de US$ 2.0 por tonelada.
9. CONCLUSIONES
En América Latina se puede construir carreteras con índices de regularidad inicial menores a
1.5 m/km en la norma IRI, como se describe en este trabajo. Es importante la
reglamentación y fomento de nuevas tecnologías como el uso de la cámara infrarroja para
controlar y registrar los diferenciales de temperatura, el Vehiculo de Transferencia de
Material para obtener carpetas con densidad uniforme y con una regularidad mínima, y
modernos equipos para medir la regularidad. Las entidades encargadas de la construcción,
mantenimiento y control de las carreteras pueden aplicar incentivos o bonificaciones para la
obtención de menores regularidades iniciales y densidad uniforme. Cuesta menos mantener
los pavimentos con menor regularidad inicial y éstos duran más, conducen a un menor
mantenimiento de los automóviles y camiones y son más seguros y silenciosos. Esto
también se aplica para los beneficios de las concesiones viales, donde se debe de tratar de
reducir los costos de mantenimiento. Actualmente hay Vehículos de Transferencia de
Material en México, Puerto Rico, Venezuela, Colombia, Panamá y Brasil. En Europa se ha
propagado su uso, especialmente en España.
Los índices de servicio se podrán mantener más altos y los índices de regularidad más bajos
si construimos pavimentos asfálticos sobre superficies planas con equipos y procedimientos
que permitan colocar los pavimentos a una temperatura uniforme y dentro de los parámetros
de diseño, para que éstos perduren y no presenten ahuellamiento y agrietamiento
prematuros, cuya causa será el aumento del IRI y la caída de serviciabilidad, aumentando
los costos de mantenimiento de los automóviles y mayor consumo de combustible.
El uso del asfalto en la construcción de carreteras es sostenible ya que permite reciclarlo en
un 100% eternamente. Es muy importante hacer una correcta evaluación de las condiciones
de tránsito, clima, drenajes estructura de pavimento, análisis de materiales, escoger los
aditivos idóneos y planificar un adecuado control de calidad antes de empezar con un trabajo
de reciclado.

43
Referencias:
1. Boletín Técnico Alisado del Pavimento T-123 por J. Don Brock, PhD.,P.E. and
Jim Hedderich ASTEC Industries, INC.
2. Boletín Técnico Segregación por Temperatura T-134 por J. Don Brock, PhD.,P.E., Herb
Jacob, de ASTEC Industries, INC.
3. Calidad en la Operación de máquinas pavimentadoras, NAPA
4. Calidad en la Operación del compactador de Rodillo, NAPA
5. Centerline Volume III, Sigue 1, Spring 1,998
News from the Flexible Pavement Council of West Virginia
6. Pavement Smoothness Index Relationships, Final Report, FHWA 2002
7. Pavement smoothness por Ronald Collins (PTI), 2001
8. Washington State Department of Transportation.
9. Guía AASHTO 2005 Provisional Standards
10. World Bank Technical Paper Number 46, 1986
Guidelines for Conducting and Calibrating Road Roughness Measurements
Michael W. Sayers, Thomas D. Gillespie, and William D.O. Paterson
11. Critical Profiler Accuaracy Requirements, 2006
Technical Report UMTRI-2005-24
Steven M. Karamihas
12. Road surface characteristics and conditions: effects on road users. ARRB Transport
Research Australia. ARR Report 314 (Año 1998)
13. A Statistical Analysis of factors associated with driver-perceived road roughness on
Urban highway. Research Project 1803 task 28, June 2020
14. Impact of Smoothness on Hot Mix Asphalt Pavement Performance in Washington State
2004

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