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7

Las características superficiales o funcionales de los

pavimentos afectan directamente a los usuarios de la vía, ya que

durante el rodaje condicionan su:

1. Seguridad.

2. Comodidad.

3. Economía.

Adicionalmente, el rodaje genera un impacto ambiental por el

ruido del contacto neumático pavimento, el cual afecta a usuarios

y vecinos. En consecuencia, las principales características

superficiales de un pavimento están dirigidas a controlar los

siguientes aspectos:

Resistencia al Deslizamiento (Seguridad).

Regularidad Superficial (Comodidad).

Costo Usuario (Economía).

Impacto ambiental.

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7Los factores más importantes que afectan la adherencia entre el

neumático y el pavimento son los siguientes:

Superficie del Pavimento

•Condición geométrica

•La naturaleza del árido

•La cantidad de asfalto

•La textura superficial

•Presencia de contaminantes ( Polvo, Caucho, Agua)

Transito

•Velocidad del vehículo

•Clasificación de la vía

•Peso de los vehículos y los neumáticos

Clima

•Variación de la temperatura

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7Según la AIPCR (1995) la textura superficial se clasifica en

Megatextura, Macrotextura y Microtextura, que dependen de la

longitud de onda.

AIPCR: Asociación Internacional Permanente de Congresos de

Carreteras, perteneciente a la Asociación Mundial de Carreteras, cuya

cede se encuentra en ParísFrancia.

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7

Diferentes estudios han llegado a la conclusión que los

factores que dependen de un pavimento para lograr niveles de

fricción adecuados en contacto con un neumático son

únicamente la macrotextura y la microtextura.

La microtextura influye en la fricción y la macrotextura en la

capacidad de evacuar el agua, lo que a su vez ayuda a

mejorar la fricción.

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7

Consiste en extender sobre la

superficie del pavimento un

volumen conocido de arena

fina (que pase la malla 50 y la

retenga la 100). Luego se

extiende la arena formando un

círculo. La medida de su

diámetro permite determinar el

área del círculo y al dividirlo

entre el volumen se obtiene la

profundidad promedio de las

depresiones, como se muestra

en la siguiente fórmula:PT =4 V/πD2

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1º) Se limpia con una brocha el área del pavimento que se

ensayará, verificando que también esté seca.

2º) Se llena con arena el cilindro de bronce, golpeando la arena

de tal manera que se compacte bien hasta enrasarse para

garantizar el volumen dado. Esto se realizará con un cilindro de

10cm3, 25cm3 y 50cm3, por lo que se hará el ensayo tres veces

en cada punto.

3º) Se vierte la arena sobre el pavimento.

4º) Se distribuye la arena con el disco de madera formando un

círculo, hasta que se empiece a notar las asperezas del

pavimento.

5º) Se mide tres veces el diámetro del círculo de arena.

6º) Se calcula la profundidad de textura con la siguiente fórmula:

PT=4V/πD2

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7

Este ensayo es útil

para valores de textura

superiores a los

0.25mm y se debe

hacer en un pavimento

seco, limpio y sin

viento.

Se debe también

indicar la escala de

textura de la superficie

ensayada con el grafico

adjunto

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1º) Se coloca el equipo encima del pavimento.

2º) Se nivela el equipo con ayuda del nivel.

3º) Se calibra el equipo comprobando “el cero” del aparato.

4º) Se lleva el brazo del péndulo a su posición horizontal.

5º) Se humedece el pavimento con agua.

6º) Se suelta el brazo del péndulo y se espera a que se

detenga para obtener la medida.

7º) Esto se repite cinco veces en el mismo lugar.

Finalmente se obtiene el coeficiente de fricción o coeficiente

de resistencia al deslizamiento (CRD) medido en ese punto.

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7

El Péndulo de Fricción TRRL se utiliza para medidas puntuales, es decir,

no mide de forma continua. Esto trae como consecuencia que se tenga

que obstaculizar el tránsito para su medida.

Este equipo mide el coeficiente de fricción para velocidades menores a

50 km/h. Se usa tanto para medir el CFL como el CFT, dependiendo de

la ubicación del equipo.

Se utiliza sobre una superficie húmeda, dejando desplazarse un

péndulo, que tiene debajo una zapata.

Este recorre una distancia normalizada en la superficie a medir, hasta el

reposo. Esta pérdida de energía por la fricción que tiene el pavimento se

registra en una escala graduada que tiene incorporado.

El coeficiente de fricción es calculado de la siguiente manera:

CRD = Lectura Promedio/100

CRD = Coeficiente de Resistencia al Deslizamiento

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7Las deformaciones del perfil

transversal ocasionada por

fallas como el

ahuellamiento, afectan la

calidad de rodaje. Éste tipo

de deformaciones puede ser

detectada mediante el

empleo de la “Regla de 3 m.”

que consiste en un listón de

madera de la longitud

indicada, el cual es

posicionado de manera

transversal al eje del la vía,

pudiéndose medir la

distancia entre la superficie

del pavimento y la base de

la regla.

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7A continuación se

presentan algunos

valores referenciales-

informativos de

calificación de la

profundidad de la

deformación tomados

del documento:

“Calidad ante la

Rodadura” presentado

por el Ing. R. Crespo

en las Jornadas sobre

la Calidad en el

Proyecto y la

Construcción de

Carreteras, celebrado

en Barcelona-España

(1999):

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7

El índice de Serviceabilidad Presente del Pavimento o Present

Serviceability Index (PSI) tal como su nombre lo indica, se

refiere a la condición actual del pavimento. Se trata de un

parámetro que correlaciona mediante análisis de regresión

matemática la opinión de un panel de expertos en lo referente a la

calidad del rodaje, la cual sirvió para generar el concepto de

Pavement Serviceability Rating (PSR) basado en encuestas; la

condición superficial del pavimento definida en términos de la

rugosidad del pavimento (utilizando rugosímetros y/o

perfilómetros) y evaluaciones visuales que reportan sobre la

presencia de grietas, baches y ahuellamiento. Es por ello que el

PSI representa la condición del Pavimento en el momento en que

se realiza su evaluación, por lo que el mismo varía con el paso

del tiempo.

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7

El PSI varía en una escala que se desarrolla entre 0 (pavimento

con condición superficial muy pobre) y 5 (pavimento con condición

superficial “perfecta”); es un indicador de gran utilidad, ya que

dentro de esquemas de gerencia de pavimentos permite la

definición de prioridades y programas de mantenimiento a nivel red,

razón por la cual el mismo fue incorporado por la AASHTO en los

años ochenta en los procedimientos de diseño de nuevos

pavimentos y de la rehabilitación de los mismos, mediante la

incorporación de la variable ΔPSI con la cual es posible considerar

la variación de la serviceabilidad de un pavimento desde el inicio de

su vida de servicio hasta el nivel de serviceabilidad que el

proyectista considera de falla (o inaceptable) dependiendo de la

importancia de la vía.

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7De la experiencia se determinó que la rugosidad o

deformaciones longitudinales, es el parámetro que tiene mayor

incidencia en la determinación del PSI, razón por la cual han

surgido varios procedimientos para su determinación, basados

en mediciones topográficas y/o en el empleo de equipos que

registran dichas deformaciones longitudinales.

La Ecuación Original AASHTO para la determinación del Índice

de Serviceabilidad de Pavimentos Flexibles es la siguiente:

Donde:SV = varianza de las deformaciones de la pendiente longitudinal cada 30 cm.

RD = promedio aritmético de las deformaciones transversales o ahuellamiento

en ambas huellas, medido con regla de 3 m. (pulgadas).

C = Grietas mayores de 1000 pie2

P = Baches reparados en 1000 pie2

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7

La irregularidad o rugosidad de la superficie de una vía es una

medida de su serviceabilidad, es decir, refleja el grado de

comodidad del usuario. Se han desarrollado una gran variedad

de equipos para medir la regularidad superficial de los

pavimentos y se ha adoptado mundialmente un índice único

conocido como “Índice de Rugosidad Internacional” (IRI),

desarrollado como medida estándar por el Banco Mundial entre

finales de los años ochenta y comienzo de las años noventa,

luego de un ensayo internacional realizado en Brasil,

encaminado a su determinación.

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7Conceptualmente el IRI relaciona la acumulación de

desplazamientos del sistema de suspensión de un vehículo

modelo, divididos entre la distancia recorrida por el vehículo a

una velocidad de 80 km/hr. Se expresa en mm/m ó m/km. Para

caminos pavimentados el rango de la escala del IRI es de 0 a 12

m/km, donde 0 representa una superficie perfectamente

uniforme y 12 un camino intransitable; para vías no

pavimentados la escala se puede extender hasta un valor de 20.

La Figura 1 presenta la escala de clasificación que hace el

Banco Mundial de las Carreteras y Autopistas del IRI

dependiendo del tipo de vía (pavimentada o no), su edad y

condición superficial.

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7Por otro lado, Pablo del Águila, reconocido Ingeniero peruano especialista

en Pavimentos desarrolló a finales de los años noventa una ecuación para

la estimación del IRI en el caso de vías nuevas, con rango de aplicación

entre 0 y 2,5.

Dado que la ecuación original para la determinación del IRI fue basada en

la medición de dicho parámetro para vías en servicio, es necesario

disponer de una ecuación aplicable al caso de vías repavimentadas o

reforzadas con mezclas asfálticas, situación en la que la regularidad

superficial de la nueva carpeta de rodamiento es altamente dependiente

de la condición del las capas subyacentes que no necesariamente han

recibido acciones mayores de rehabilitación, pudiendo reducirse su

intervención a saneamientos localizados. La situación planteada no puede

ser considerada en un caso de vía en servicio como para aplicarle el

criterio original del TRRL, ni se considera una vía nueva como par aplicar

la formulación propuesta por el Ing. Del Águila. En consecuencia, se trata

de una situación “intermedia” que requiere estudio, razón por la cual, un

grupo de Ingenieros venezolanos Especialistas en Pavimentos, unen sus

esfuerzos y logran plantear una primera versión de ecuación para la

estimación del IRI en obras rehabilitadas. Adicionalmente, se logra una

correlación entre el IRI y el Índice de Serviceabilidad Presente del

Pavimento (PSI). Los resultados del trabajo propuesto por los

especialistas venezolanos se presenta mas adelante.

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LA RUGOSIDAD

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7

CONCEPTO DE RUGOSIDAD

En la norma de ensayo ASTM E 867-06, define el concepto de

Rugosidad como:

Desviación de una determinada superficie respecto a una superficie

plana teórica, con dimensiones que afectan la dinámica del vehículo,

la calidad de manejo, cargas dinámicas y el drenaje.

La rugosidad mide las alteraciones de la superficie del pavimento

y el Índice de Rugosidad Internacional (IRI) es el referente mas

usado.

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IRI

• El Índice Rugosidad Internacional , mejorconocido como IRI (Internacional RoughnessIndex).

• Propuesto por el Banco Mundial en 1986.

• Estándar estadístico de la rugosidad y sirvecomo parámetro de referencia en la mediciónde la calidad de rodadura de un camino.

• El cálculo matemático del IRI se basado en laacumulación de desplazamientos en valorabsoluto

• (en milímetros, metros o pulgadas) divididoentre la distancia recorrida sobre un camino(en m, km. o millas)

Cuarto de Carro

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Norma EG - 2013

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Escala de rugosidad para pavimentos (IRI),

Fuente: MTC Manual para la conservación de

carreteras no pavimentadas de bajo volumen de

transito.

INTERNATIONAL ROGHNESS INDEX ( IRI )

Índice estándar para expresar

la medida de rugosidad de los

pavimentos

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7

Importancia de la Rugosidad en la

Evaluación del Pavimento

• DETERMINA LA CONDICIÓN ACTUAL DEL PAVIMENTO,

• SU VALOR ES NECESARIO PARA ESTABLECER ETAPASDE MANTENIMIENTO O LA REHABILITACIÓN DELPAVIMENTO.

• ES UN PARAMETRO DE CONTOL DE CALIDAD AL FINALDE LA CONSTRUCCIÓN DE UN PAVIMENTO.

• UTIL PARA DETERMINAR SI SE HAN ALCANZADO LOS

ESTANDARES DE CALIDAD INDICADAS EN ELEXPEDIENTE TÉCNICO.

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7

El IRI como predictor del PCI

Esta nota técnica busca relacionar los daños en la superficie de

pavimento asfáltico, su rugosidad, y el índice de condición de

pavimento. Recoge la información de una base de datos sobre

diversas secciones de pavimento en la región Atlántico Norte de

Estados Unidos (la misma que Corresponde a un programa de

desempeño de pavimentos de largo plazo). Con el apoyo de un

software se calcula la condición de tales secciones. El artículo

desarrolla un modelo de regresión lineal entre la condición del

pavimento y su rugosidad. Ello les permite a los autores considerar

que la rugosidad es un buen predictor de la condición del

pavimento.

Por ello el estudio presta atención a investigar la aplicabilidad del

IRI como predictor para la condición del pavimento, PCI.

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Índice de Serviciabilidad Presente (PSI)

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CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

Precisión: La precisión necesaria es función de la rugosidad.

Aunque la rugosidad no se conoce hasta haber medido el perfil y

calculado el IRI., con la experiencia del profesional se podrá

juzgar cuándo la rugosidad es suficientemente elevada como

para poder reducir las exigencias de precisión. Los requisitos de

exactitud de las cotas de altura para las mediciones

perfilométricas de clases 1 y 2, se han calculado utilizando estas

relaciones obtenidas experimentalmente [ASTM. 1995]:

• Precisión de clase l (en mm) menor o igual a 0.25*IRI (m/km)

• Precisión de clase 2 (en mm) menor o igual a 0.50*IRI (m/km)

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CARACTERISTICAS DEL EQUIPO

Intervalo de muestreo: El espaciado máximo de las muestras

que se utiliza en las mediciones perfilométricas es de 250 mm y

500 mm para las clases 1 y 2 respectivamente, y es válido para

todos los tipos de pavimentos, salvo en los casos en que la

rugosidad está sumamente localizada y se "pasaría por alto" si se

utilizaran los intervalos de muestreo indicados.

Ejemplos de rugosidad localizada son las juntas de alquitrán, los

baches y los parches pequeños. Puesto que el análisis para el

cálculo del IRI no puede proporcionar información que no figure

en la medición del perfil, es absolutamente esencial que la cota

de altura del perfil se mida a intervalos suficientemente cortos

como para captar las fuentes de rugosidad más importantes.

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CARACTERISTICAS DEL EQUIPO

Banda de onda: Por razones técnicas, los instrumentos

perfilométricos abarcan sólo una gama limitada del espectro de

longitudes de onda que, se espera, incluirán los aspectos

cualitativos del camino que revisten interés. Al hacer el cálculo del

IRI ocurre una reducción adicional del contenido informativo del

perfil. El análisis del IRI actúa como un filtro al eliminar toda la

información sobre el perfil que no está contenida en la banda de

1.3 a 30 m (colinas y valles, textura). Las longitudes de onda que

no estén situadas dentro de esta banda no contribuyen a la

rugosidad percibida por vehículos que recorren el camino a

velocidades cercanas a los 80 km/h.

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TIPOS DE EQUIPOS PARA LA MEDICIÓN DEL

PERFIL LONGITUDINAL

Existen dos grupos principales de perfilómetros: los estáticos y los

dinámicos.

Los sistemas estáticos de precisión consiguen las medidas más

exactas del perfil longitudinal. Sin embargo su bajo rendimiento los

hace inadecuados. Los métodos seudo estáticos no suelen ser

mucho más rápidos que los anteriores y además producen

medidas que no son muy indicativas del perfil longitudinal.

Los perfilómetros dinámicos proporcionan perfiles a gran

velocidad, que aunque no son réplica exacta del perfil longitudinal

del camino (filtran las componentes del perfil con longitudes de

onda inferiores y superiores a ciertos valores), sí son exactos en la

zona de longitudes de onda que influyen en la regularidad

superficial.

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EQUIPOS DE MEDICIÓN DE RUGOSIDAD

Estáticos

Levantamiento con Mira y Nivel

Perfilometro de barra del TRRL

Face Dipstick

Merlín

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EQUIPOS DE MEDICIÓN DE RUGOSIDAD

Dinámicos

Perfilógrafos

Perfilometro Inercial

APL

BumpIntegrator

GMR

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EQUIPOS DE MEDICIÓN DE RUGOSIDAD

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METODOS PARA LA MEDICIÓN DE LA

RUGOSIDAD

De acuerdo a la clasificación dada por el Banco Mundial, se

clasifican en cuatro clases genéricas, con relación a cuán directa

sea la correlación que emplean para relacionar sus medidas con el

IRI.

Métodos Clase 1

Basados en la medición de perfiles topográficos de gran

precisión, estos métodos se constituyen como los más exactos

que existen para la determinación del IRI. Los métodos de la clase

1 establecen la rugosidad a través de la determinación muy exacta

del perfil longitudinal de un pavimento, con medidas espaciadas

cada 0.25 m y cotas con una precisión de 0.5 mm. A esta clase

pertenecen los métodos basados en la medición del perfil del

pavimento con el perfilómetro TRRL Beam, y, con mira y nivel de

precisión (Rod and Level).

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METODOS PARA LA MEDICIÓN DE LA

RUGOSIDAD

Métodos Clase 2

La rugosidad se determina sobre la base de la medición del

perfil longitudinal, pero con una exactitud menor que los de la Clase

1. Estos métodos recurren al uso de perfilómetros de alta velocidad o

mediciones estáticas con equipos similares a los de Clase 1.

APL Trailer y GMRtype Inertial Profilometer.

Métodos Clase 3

Métodos que recurren al uso de una ecuación de correlación

para la estimación del IRI. Las mediciones directas deben ser

correlacionadas con el IRI mediante una ecuación de calibración, que

debe ser obtenida experimentalmente y específicamente para el

vehículo empleado.

Mays Meter(Norteamericano), Bump Integrator (Inglés), NAASRA

Meter (Australiano)

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METODOS PARA LA MEDICIÓN DE LA

RUGOSIDAD

Métodos Clase 4

Hay situaciones en las que se requieren datos de

rugosidad sin necesidad de una gran precisión o simplemente no es

posible obtener datos precisos; Sin embargo se hace deseable

relacionar las medidas a la escala del IRI. En tales casos se puede

recurrir a una evaluación subjetiva, ya sea mediante experiencia

previa recorriendo caminos o basándose en una inspección visual.

Un equipo tipo respuesta que no esta calibrado cae dentro

la categoría de Clase 4.

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METODOS PARA LA MEDICIÓN DE LA

RUGOSIDAD

En el Perú existen también equipos tipo respuesta (Bump Integrator),

su uso ha sido bastante limitado. En cuanto a la calidad de

resultados, la experiencia no ha sido muy afortunada, debido

fundamentalmente a la falta de exactitud de las calibraciones

efectuadas.

La mayor experiencia en el Perú esta relacionada con el método

basado en el uso del rugosímetro denominado MERLIN.

MERLIN califica por la forma como Clase 3, Sin embargo, por haber

sido diseñado como una variación de un perfilómetro estático, y

debido a la gran exactitud de sus resultados, es considerado como

un método Clase 1

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7Hoy en día existen numerosos equipos de alta tecnología y

rendimiento para la adquisición de la información necesaria para

definir el perfil longitudinal o rugosidad de una vía, no obstante sus

elevados costos representan una limitación para muchas agencias

viales de países en desarrollo. Es por ello que aún se mantiene en

uso el equipo -de bajo rendimiento en el caso de evaluaciones de

redes viales- diseñado en 1990 por el TRANSPORTATION ROAD

RESEARCH LABORATORY (TRRL) de Inglaterra para la medición

de la rugosidad en pavimentos asfálticos, de hormigón y de tierra

conocido como Equipo MERLÍN (MACHINE FOR EVALUATING

ROUGHNESS USING LOW COST INSTRUMENTATION).

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. Ap

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4/2

01

7

Dicho equipo guarda alta precisión y repetibilidad en los datos que

suministra, lo cual se ha evidenciado luego de la comparación de

valores IRI determinados en base a su uso y los obtenidos por la

metodología estandarizada (ASTM: E 1364-90) basada en

procedimientos de nivelación topográfica para la determinación del

IRI. Esta circunstancia ha servido para que el Equipo MERLÍN sea

utilizado como referencia en la calibración del resto de los equipos

empleados para la medición de la rugosidad o regularidad

superficial.

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7

El MERLIN es un equipo de aplicación manual cuyo principio se

basa en usar la distribución de las desviaciones de la superficie

respecto a una cuerda promedio. Según el procedimiento se ha

definido que es necesario medir 200 desviaciones respecto a la

cuerda promedio en forma consecutiva a lo lago de la vía y

considerar un intervalo constante entre cada medición. Para dichas

condiciones se tiene que a mayor rugosidad de la superficie, mayor

es la variabilidad de los desplazamientos.(1)

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7

RUGOSIMETRO MERLIN

(Machine for Evaluating Roughness using Low-cost Instrumentation )

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RUGOSÍMETRO MERLIN

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7

PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL MERLIN

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7

Prueba de alineamiento del MERLIN

Para llevar a cabo la alineación:

• Voltear el MERLÍN al revés y sostenerlo hacia arriba para que el

brazo móvil esté libre.

• Estirar un pedazo de cuerda bien tensado entre la base de la

llanta y la base del pie trasero.

• Jalar suavemente hacia abajo el extremo del indicador del brazo

móvil. Esto hará elevar lentamente el patín de prueba hacia la

cuerda.

• Alineación vertical: cuando se regula adecuadamente, la base

del patín de prueba tocará exactamente la cuerda cuando el

indicador esté en el centro del tablero. Si es correcto, los

histogramas estarán centrados en el tablero.

• Alineamiento lateral: cuando la regulación es adecuada, la

cuerda correrá a lo largo del centro de la base del patín de

prueba. Si es correcto, apoyando el MERLÍN de lado a lado

cuando se están realizando las observaciones, por ejemplo al

descansar en el estabilizador, tendrá poco efecto en la posición

del indicador.

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7

Prueba de alineamiento del MERLIN

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7

FORMATO DE CAMPO

FORMATO DE CAMPOPARA RECOPILACIÓNDE DATOS DE CAMPO

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7

FACTOR DE CORRELACIÓN

Se determina el espesor de la pastilla, en milímetros.

El espesor será el valor promedio considerando 4 medidas

diametralmente opuestas.

Se coloca el rugosímetro sobre una superficie plana y se efectúa la

lectura que corresponde a la posición que adopta el puntero cuando el

patín móvil se encuentra sobre el piso. Se levanta el patín y se coloca

la pastilla de calibración debajo de él, apoyándola sobre el piso.

F.C. = (EP x 10) / [(LI - LF) x 5]

Donde:

EP : Espesor de la pastilla (mm)

LI : Posición inicial del puntero

LF : Posición final del puntero

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7

PROCEDIMIENTO DE CAMPO

Seleccionar un tramo

de 400m. En la huella

externa del carril.

Hacer marcas

referenciales sobre el

pavimento cada 10 ó

20m, para llevar un

control de las lecturas.

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7

PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL MERLIN

Para realizar una

lectura, se estabiliza el

equipo, se lee la

desviación que marca

el puntero, y se dicta al

personal de apoyo.

Se hacen 200 lecturas,

1 lectura cada 2m. (1

vuelta de la llanta).

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PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO (Del rango D)

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PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO (Del rango D)

El Rango D determinado se debe expresar en

milímetros, para lo cuál se multiplica el número de

unidades calculado por el valor que tiene cada unidad

en milímetros

Por ejemplo.

(7.35x5mm=36.75mm).

Se multiplica por el factor de corrección.

Dcorregido=D*FC

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7

CORRELACIONES de D versus IRI

Cuando 2.4<IRI<15.9, entonces IRI = 0.593 + 0.0471 D

Ecuación original establecida por el TRRL mediante simulaciones

computarizadas, utilizando una base de datos proveniente del Ensayo

Internacional sobre Rugosidad realizado en Brasil en 1982.

Cuando IRI < 2.4, entonces IRI = 0.0485 D

Ecuación de correlación establecida de acuerdo a la experiencia peruana y

luego de comprobarse, después de ser evaluados mas de 3,000 km de

pavimentos

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LIMITES DE LA RUGOSIDAD

IRIc = IRIp+ 1.645σ

Donde:

IRIc : IRI característico

IRIp : IRI promedio

σ : Desviación Estándar

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7

CORRELACION ENTRE IRI Y PSI

La investigación sobre pavimentos ha establecido

correlaciones entre la rugosidad de una vía y su

capacidad de servicio o “serviciabilidad”.

La expresión mostrada a continuación, publicada

por el Banco Mundial, es una de ellas.

R = 5.5 LN (5/PSI)

Donde.

R : Rugosidad en unidades IRI

PSI : Present Serviciability Index

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7

Ejemplo:

IRI=3.65 m/km.

1

2

3

1 X 4

5

6

7

1 X 8

9

10

11

1 X 12

4 X X X X 13

6 X X X X X X 14

8 X X X X X X X X 15

5 X X X X X 16

7 X X X X X X X 17

9 X X X X X X X X X 18

= 16 X X X X X X X X X X X X X X X X 19

= 20 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 20

9 X X X X X X X X X 21

16 X X X X X X X X X X X X X X X X 22

OBSERVACIONES : 11 X X X X X X X X X X X 23

10 X X X X X X X X X X 24

12 X X X X X X X X X X X X 25

9 X X X X X X X X X 26

13 X X X X X X X X X X X X X 27

8 X X X X X X X X 28

7 X X X X X X X 29

8 X X X X X X X X 30

8 X X X X X X X X 31

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 X X X 32

18 24 27 28 28 22 23 26 22 24 1 X 33

20 17 19 21 20 25 30 18 19 30 1 X 34

33 23 23 18 22 22 31 27 24 26 4 X X X X 35

28 19 20 15 20 16 22 28 25 29 36

23 20 27 28 29 24 17 30 15 24 1 X 37

14 21 25 16 23 22 19 29 19 20 38

15 22 25 13 27 19 17 15 21 47 39

27 23 23 30 35 8 19 24 13 22 40

20 22 19 14 20 4 26 19 17 13 41

22 31 15 19 22 17 19 17 25 20 42

31 29 21 26 21 27 18 27 30 26 43

26 25 31 24 20 23 29 35 18 20 44

19 18 18 25 19 12 27 35 26 27 45

20 20 24 14 25 19 21 14 20 25 46

20 26 18 15 16 20 20 21 21 14 1 X 47

32 16 24 20 28 25 18 24 17 19 48

34 13 37 16 20 30 31 31 15 29

26 29 22 23 15 27 22 27 31 23

32 30 22 21 19 20 25 31 25 35

27 27 28 30 28 22 32 14 22 23

INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL (m/Km)

19

20

18

11

15

14

16

17

8

9

12

13

2

10

5

6

7

La ecuación empleada para la obtención del

Indice Internacional de Rugosidad (IRI)

corresponde a la desarrollada por el

Laboratorio Britanico de Transportes (TRRL),

válida para el rango 2.4 < IRI < 15.9

(40 < D < 312).

4

1

3

RUGOSIDAD 0.593 + 0.0471 * D

3.65 IRI

D = 64.85 mm

Posicion Final del puntero

4 Espesor de pastilla (mm)

F.C. = 0.727

Fecha:

Operador:

Carril / Huella :Derecho

27 Posicion Inicial del puntero

38

Progresiva:

Obra:

PSI para un IRI <12Condición Funcional

2.58Regular

Frecuencia de Desviaciones

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7

EJEMPLO:

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7

Rugosimetro Bump Integrator

El Rugosímetro Electrónico Bump-Integrator Tipo UNI (REBITU),

es un equipo diseñado para medir la rugosidad de pavimentos,

está conformado por un adquiridor de datos y un sensor de

desplazamiento.

El REBITU va instalado en un vehículo con eje posterior

transversal. El desplazamiento del vehículo sobre la carretera

produce desplazamientos en el eje posterior del vehículo debido

a la irregularidad del asfalto, el equipo registra y acumula estos

desplazamientos verticales. La velocidad de operación es de 40

Km/h, la toma de datos se realiza en tramos que pueden ir desde

los 100 m hasta los 900 m.

Puesto que cada vehículo responde de modo diferente a la

rugosidad debido a su propio sistema de suspensión y como es

sabido éste cambia en un cierto plazo por el desgaste, es

necesario calibrar el vehículo contra una medida estándar de la

rugosidad.

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7

Rugosimetro Bump Integrator

El REBITU va instalado en el eje posterior transversal de unvehículo. El desplazamiento del vehículo sobre la carreteraproduce desplazamientos en el eje posterior del vehículo debidoa la irregularidad del asfalto, el equipo registra y acumula estosdesplazamientos verticales

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RUGOSIMETRO ELECTRÓNICO

BUMP INTEGRATOR

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RUGOSIMETRO QUINTA RUEDA

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PERFILÓMETRO INERCIAL

(Desarrollado en general Motors)

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Esquema por bloques del Rugosimetro

Bump Integrator

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Calibración del Bump Integrator

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7

Procedimiento para Calibración del Bump Integrator

Identificación de “n” sectores de prueba con distinto nivel de rugosidad,

considerando tramos rectos o llamados tangentes, para una buena

calibración.

Medición de rugosidad con el MERLÍN en unidades IRI en los “n” sectores

identificados

IRI(p) = 0.593+0.0471(D)

IRI(c) = IRI(p) + 1.645(σ)

σ = Desviación estándar.

D = Lectura en el equipo MERLÍN.

Medición de la rugosidad con el BUMP INTEGRATOR en unidades BI en

los mismos sectores en los que se efectuó la medición con el MERLÍN en

una distancia aproximada de 430 metros.

C = Lecturas con el Equipo BUMP INTEGRATOR

BI(mm/Km) = C x 100 = Unidades de Medida de Rugosidad

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7

Calibración del Bump Integrator

Pasos para la Calibración:

1. Toma de datos de cada tramo o sector con Merlín (Datos “D”)

2. Obtención del valor “IRI(c) de cada sector con Merlín.

3. Obtención del valor BI(mm/km) con el BUMP INTEGRATOR, se

recorre varias veces el tramo escogido por el vehículo.

4. Gráfica de calibración haciendo un ploteo de las mediciones

efectuadas con el Merlín versus las mediciones efectuadas con

BUMP INTEGRATOR. De esta grafica obtenemos la ecuación

de calibración para el BUMP INTEGRATOR.

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7

Calibración del Bump Integrator

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01

7RUGOSÍMETRO CON ACELERÓMETRO

Es posible construir un rugosímetro de alta precisión

(Clase 1), bajo costo y que sean fácilmente maniobrable,

mediante el uso de dos acelerómetros integrados, con

fundamentos teóricos de dinámica de ondas vibratorias y

fundamento experimental basado en ensayos en pistas

calibradas con equipos ya construidos en el Instituto de

investigación de la Facultad de Ingeniería Civil (IIFIC) de la

Universidad Nacional de Ingeniería.

Es posible generar este equipo tal que sea novedoso,

incentive una patente y permita a nuevos investigadores a

desarrollar nuevas investigaciones en el importante campo

de las carreteras, sean pavimentadas o no.

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7

RUGOSÍMETRO CON ACELERÓMETRO

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01

7

Evaluación de ¿Fallas? o ¿Deterioros?

El término “falla” en si mismo puede resultar ambiguo. En pavimentos, dicho

término puede emplearse tanto para verdaderos colapsos como para

describir simples deterioros que no constituyen más que un apartamiento

de un comportamiento definido como “perfecto”. En este sentido el problema

se complica aún más si se tiene en cuenta que el concepto de deterioro o

falla está asociado al de nivel de serviciabilidad, particularmente al de

serviciabilidad terminal, conceptos que pueden considerarse básicamente

subjetivos por depender del nivel de exigencia o de la riqueza de quien lo

establece; de esta manera, pavimento que normalmente no hubiera pasado

ninguna inspección, pueden considerarse “aceptables” en ciertas regiones,

donde la única condición exigida al mismo es que resulte simplemente

“transitable”.

Existe una gran variedad de métodos y procedimientos para llevar a cabo

relevamiento del deterioro de los pavimentos; así mismo a la diversidad

señalada se suman los distintos usos que se hacen de la información

(planeamiento, rehabilitación, mantenimiento)

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01

7

Intensidad del relevamiento según el tipo

de intervención

Existe una amplia dispersión de procedimientos para efectuar relevamientos, tales

como registrar, analizar, resumir y almacenar la información recabada.

Los relevamientos de condición con fines de mantenimientos emplean los mismos

elementos que los relevamientos practicados con el propósito de estudiar la

rehabilitación. Sin embargo, dado el diferente objetivo de cada uno, es esencial

clasificar, a traés del uso de adecuado manuales, el sistema a aplicar en cada caso .

En los relevamientos con fines de rehabilitación resulta suficiente establecer un valor

numérico representativo de la condición, determinada a través de factores de

ponderación asignados a ciertos defectos, cuando el propósito es determinar

prioridades, mientras que se requieren detalles del tipo de deterioro cuando el

propósito es el diseño de la propia rehabilitación.

En los relevamientos con fines de mantenimiento es importante que los detalles de

cantidad y severidad de una falla especifica sean conocidos, para facilitar la eleccion

de las tareas de conservación más efectivas.

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7

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