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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
EVALUACIÓN DEL USO DE GEOTEXTILES EN REPAVIMENTACIÓN ASFÁLTICA Y SU IMPORTANCIA ECOLÓGICO - AMBIENTAL
EN EL ESTADO ZULIA.
TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL
REALIZADO POR:
Bijani Barboza, Saady C.I.16.689.474 Márquez Cuervo, Vanessa C.I.17.805.404 Tutor: Violeta De Matos C.I 4.150.536
Maracaibo. Abril de 2006
DERECHOS RESERVADOS
EVALUACIÓN DEL USO DE GEOTEXTILES EN REPAVIMENTACIÓN
ASFÁLTICA Y SU IMPORTANCIA ECOLÓGICO - AMBIENTAL EN EL
ESTADO ZULIA.
DERECHOS RESERVADOS
ÍNDICE GENERAL DEDICATORIA...................................................................................... III AGRADECIMIENTO............................................................................. IV
RESUMEN……………………………………………………………........... V
INDICE.................................................................................................. VI
INTRODUCCIÓN................................................................................... 10
CAPITULO I. EL PROBLEMA. 1.1 Planteamiento del Problema…………………………………………… 12
1.2 Objetivos de la Investigación………………………………………… 14
1.2.1 Objetivo General………………………………………………… 14
1.2.2 Objetivos Específicos………………………………………...….. 15
1.3 Justificación e Importancia de la Investigación…………………….....15 1.4 Delimitación de la investigación....................................................... 17
1.4.1 Delimitación espacial............................................................... 17
1.4.2 Delimitación temporal………………..........................................17 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO: 2.1 Antecedentes…………………………………………………………… 19 2.2 Fundamentos Teóricos…………………………………………………. 21 2.2.1 Geotextiles............................................................................... 21 2.2.2Composición de los geotextiles..........................…………...... 21
Tipos de fibras............................................................................ 22
Monofilamentos……………………………….. .............................. 22 Multifilamentos………………………............................................ 23
2.2.3 Clasificación de los geotextiles.............................................. 23
Geotextiles tejidos………………………………................................ 24
Tejido por Monofilamentos............................................................. 24
Tejido por multifilamentos ............................................................. 25
DERECHOS RESERVADOS
Tiras de polipropileno..................................................................... 25
Geotextiles no tejidos..................................................................... 25
Método físico....................................................................................26
En el proceso térmico......................................................... 26
En el proceso mecánico...................................................... 26
Método Químico............................................................................ 27
Método combinado…………………………………………………….. 27
2.2.4 Propiedades de los geotextiles …………………………........... 28 Resistencia…………………………………........................................28 Porosidad.........................................................................................29 Rugosidad…………………………………........................................ 29 Durabilidad..............………………………………………………........30
Espesor……………………………………………………....................30 Permeabilidad……………………………………………………….......31
2.2.5 Funciones de los geotextiles.....................................................31 Separación........................................................................................31 Refuerzo a la Tensión…………………………………………............. 31
Drenaje........................................................………………………..... 32
Filtración.......................................................................................... 32
Mantenimiento………………………………………….........................32 Control de erosión.............................................................................33
2.2.6 Funciones de geotextiles con uso de asfalto..............................33 Impermeabilización………………......................................................33 Alivio a las tensiones Fluviales……………………………..................33 Adhesión o Monocapa........................................…….......………......34
2.2.7 Aplicaciones de los geotextiles...................................................34 Como separador de materiales………………………………………...35
Para refuerzo de suelos y otros materiales…...................................35 Utilizado como filtro………………………………................................35 Utilizado para drenaje………………………………............................36
DERECHOS RESERVADOS
2.2.8 Aplicaciones de mas importancia ..................................... ........36 Carreteras........................................................................................ 36
Carreteras No pavimentadas..................................…….. ......36 Carreteras Pavimentadas…………………………………...... 37
2.2.9 Reparación de pavimentos con geotextil.................................. 37 2.2.10 Refuerzo con geotextil en repavimentación............................... 37
2.2.11 ventajas del uso de geotextiles en carreteras....................... 39
2.2.12 Geotextiles existentes en el mercado empleados para la
repavimentación .................................................................................. 39
Especificaciones de membranas geotextiles.................................. 40
2.2.13 Ventajas en la instalación de geotextiles.............................. 41
2.2.14 Asfalto...................................................................................... 42
Composición Química del asfalto.................................................... 43
2.2.15 Ambiente.................................................................................. 45
2.2.16 Impacto Ambiental……………………………….....…................ 46
Impacto primario............................................................................. 46
Impacto secundario......................................................... ............... 47
Impacto a corto plazo y largo plazo................................................ 47
Impacto acumulativo....................................................................... 48
Impacto inevitable........................................................................... 48
Impacto Reversible......................................................................... 48
Impacto irreversible........................................................................ 49
Impacto residual............................................................................. 49
Impacto mitigado............................................................................ 49 2.2.17 Situación Preoperimetral dentro del impacto ambiental.... 49
EL medio físico................................................................................... 50
Calidad del aire.............................................................................. 50
Emisiones energéticas, Ruidos...................................................... 50
Hidrología superficial. y subterraneo............................................ 51
Suelos............................................................................................ 51
DERECHOS RESERVADOS
Vegetación.....................................................................................52
Fauna............................................................................................ 52
Paisaje.......................................................................................... 53
2.2.18 Ecología................................................................................. 53
2.2.19 Problemas ambientales y de salud como consecuencia
del tetraetilo de plomo componente de la gasolina...................... 54
2.2.20 Leyes de regulación de los recursos ambientales................56
2.3 Sistema de variables..........................................................................59
2.4 Definición de términos básicos..........................................................60
CAPÍTULO III. MARCO METODÓLÓGICO. 3.1 Tipo y diseño de la Investigación…………………………..................63
3.2 Procedimiento metodológico para el desarrollo de objetivos..............64
3.3 Población.............................................................................................64
CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS. 4.1 Análisis e Interpretación de los Resultados……………………………..67
CONCLUSIONES.......................................................................................79 RECOMENDACIONES...............................................................................81
BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................... 83
ANEXOS..................................................................................................... 85
DERECHOS RESERVADOS
DEDICATORIA
A Dios, quien siempre ha sido nuestro principal compañero y guía y a
quien le debemos que hoy nos encontremos en este momento finalizando
esta etapa en nuestras vidas
A nuestros padres quienes con su apoyo incondicional nos ayudaron a
vencer todos los obstáculos para llegar hasta aquí.
A nuestros profesores quienes a lo largo de nuestra carrera nos
inculcaron los conocimientos necesarios para ser buenos profesionales.
A nuestros hermanos y demás familiares quienes a pesar de no haber
estado involucrados directamente en el desarrollo de esta tesis siempre
estuvieron pendiente de que todo saliera muy bien.
A nuestros compañeros de estudio, quienes siempre estuvieron
presentes cuando los necesitábamos y nos brindaron su amistad
incondicional.
III
DERECHOS RESERVADOS
AGRADECIMIENTOS
A nuestra tutora la profesora Violeta de Matos por brindarnos su ayuda
y darnos parte de su valioso tiempo, para llevar a cabo el desarrollo de esta
investigación.
Al Ingeniero Jesús Andreú presidente de A. P. S. de Venezuela por
permitirnos y brindarnos parte de sus conocimientos y experiencia acerca del
uso de los geotextiles.
A las empresas Santa Marta y Construpetrol quienes nos permitieron
formar parte en sus obras viales para poder dar fe de nuestra investigación.
Al Ingeniero Herbel Lynch por brindarnos su apoyo y complementar
con su sabia experiencia parte de este proyecto.
Al Ingeniero de la empresa Santa Marta Ing. Nelson Gotera, ya que
gracias a su ayuda fue posible solventar varias fallas y problemas suscitados
en la realización de esta tesis de grado.
A la Ingeniero Fanny Cuervo de Márquez, al Abogado Fedy Bijani y
otras personas más, que como ellos nos sirvieron de gran ayuda en la
realización de este trabajo trabajo.
IV
DERECHOS RESERVADOS
RESUMEN
BIJANI BARBOZA, Saady Jesús, MARQUEZ CUERVO Vanessa
Victoria. “Evaluación del Uso de geotextiles en la repavimentación asfáltica y su importancia ecológico – ambiental en el Estado Zulia”. Trabajo especial de grado. Universidad Rafael Urdaneta. Facultad de Ingeniería Civil. Abril 2006.
RESUMEN
El objetivo general de esta tesis fue evaluar el uso de geotextiles en la
repavimentación asfáltica y observar su importancia ecológica – ambiental como una técnica alternativa. El estudio ha sido realizado bajo el enfoque teórico de diversos autores en su mayoría extranjeros y con el aporte de la empresa venezolana A.P.S. de Venezuela, fabricadores de diferentes geotextiles y del REPAV- RRP, haciendo hincapié en el beneficio que produce en el medio ambiente a diferencia de otras técnicas.
El tipo de investigación en que se basó este trabajo, fue Descriptiva,
siendo un avance en la materia y siendo a la vez un aporte a la conservación del medio ambiente y ecológico, de esta investigación se puede concluir, que la aplicación de los geotextiles en las obras de repavimentación genera beneficios económicos y ecológicos – ambientales.
V
DERECHOS RESERVADOS
INTRODUCCIÓN
El Presente trabajo de investigación tiene como objetivo general
“Evaluar el uso de geotextiles en repavimentación asfáltica y su
importancia ecológico – ambiental en el Estado Zulia”, esta
investigación es descriptiva del tipo documental.
El trabajo en cuestión presentara de manera detalla un estudio del
impacto ecológico ambiental que se genera del uso de la técnica del
Geotextil en las diferentes formas de aplicación que se le da en las vías
del país y de manera particular en el estado Zulia
Está estructurada en cuatro capítulos, que abarcan los pasos a
seguir para el desarrollo óptimo de la investigación.
El primer capítulo de esta trabajo comprende lo siguiente:
Planteamiento y Formulación del problema, Objetivos de la investigación,
Justificación y Delimitación.
El segundo capítulo comprende la revisión bibliográfica que
comprende Antecedentes de la investigación, Bases teóricas y Términos
básicos los cuales servirán para el entendimiento de palabras de
importancia encontradas.
DERECHOS RESERVADOS
El tercer capítulo se refiere al Marco Metodológico, el cual contiene
el tipo de investigación, procedimiento metodológico para el cumplimiento
de objetivos y población.
Y por último en el cuarto capítulo se presentan los resultados
obtenidos de la investigación realizada mediante la utilización de técnicas
de análisis y cuadros para la mejor comprensión del trabajo a presentar.
DERECHOS RESERVADOS
Capitulo I El Problema_____________________________________
1.1 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
La seguridad vial es una de las principales preocupaciones de los
ingenieros civiles hoy en día, ya que en ellos recae la responsabilidad de la
construcción y mantenimiento de las vías de comunicación, razón por la cual
los profesionales de la construcción, en procura de ofrecer una mayor
calidad, realizan constantes estudios en busca de materiales de mayor
durabilidad.
Muchos son los factores que pueden y que de hecho hacen, que las
carreteras del Zulia sufran daños de manera considerable que no solo
atenten contra el buen estado de las mismas y contra la seguridad de los
transeúntes, sino que además atentan contra el medio ecológico – ambiental,
contaminándolo de una manera negativa, uno de esos factores y quizás el
factor que genera la mayor cantidad de problemas es la técnica del frezado
que es la más usada en la rehabilitación y mantenimiento de las vías de
nuestro estado, y que consiste en un proceso mediante el cual se retira la
capa de asfalto ya existente, es ahí cuando los componentes de ese asfalto
viejo se desprenden a la atsmofera generando una contaminación que puede
generar un daño en el ecosistema.
Es conocido por todos que el agua siempre ha sido un problema que
afecta el asfalto utilizado en todas las vías de comunicación del Estado
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo I El Problema_____________________________________
Zulia y toda Venezuela, ya que penetra el asfalto y lo deteriora con gran
rapidez.
En Venezuela, el factor ecológico–ambiental se pasa desapercibido y
no se toma en cuenta lo que puede suceder en un futuro de no realizarse los
correctivos pertinentes.
Se ha visto, que en la repavimentación asfáltica no se considera el
impacto ambiental que esta pueda conllevar, se piensa tradicionalmente en la
estructura vial, o en el tiempo de ejecución de la misma.
En ese orden de ideas, los geotextiles son materiales que a pesar de
que cuentan con algún tiempo en el mercado, no se le ha dado el uso que
se cree merecer.
Muchas son las ventajas que debería proporcionar este material, que
tiene como principal objetivo en la vialidad prolongar la vida útil de las
carreteras, generando así beneficios ecológicos y ofreciendo a su vez una
durabilidad encontrada en muy pocos materiales, con relación al beneficio
económico que se desprende de su aplicación.
Las carreteras deterioradas tienen un proceso para repavimentarlas
con el Geotextil, hay que limpiar toda tipo de residuos que ésta posea, ya
que eso afecta a todo ser vivo que por ahí habita, así como también a las
aguas que puedan correr por el pavimento y puedan desembocar en algún
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo I El Problema_____________________________________
tipo de río, lago, y otras vías lacustres, que puedan llegar a ser consumidos
por el hombre y/o la fauna existente.
Los geotextiles por lo general ayudan para que este proceso de
deterioro de carretera demore y mejor aún desaparezca, siendo utilizado
como separador entre capas asfálticas para así mejorar el medio ambiente
Utilizando algún tipo de geotextil, se puede aminorar algunos tipos de
fallas tales como disminución de grietas en la capa de rodamiento y capa
base que puede acelerar el proceso de deterioro en el pavimento.
El trabajo en cuestión plantea la evaluación del uso de los geotextiles
en repavimentación asfáltica y su beneficio ecológico – ambiental en el
Estado, para ver así su resultado y calidad con respecto a la técnica del
frezado.
1.2 OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN
1.2.1 OBJETIVO GENERAL.
Evaluar el uso de los geotextiles en repavimentación asfáltica y su
beneficio ecológico – ambiental en el Estado Zulia.
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo I El Problema_____________________________________
Determinar las características de los diferentes tipos de geotextiles
existentes en el mercado y su uso en la repavimentación asfáltica.
Comparar la técnica del geotextil en la repavimentación asfáltica con
la técnica del frezado en cuanto al beneficio económico que trae su
uso.
Detectar los beneficios ecológico – ambientales del uso de geotextil en
repavimentación Asfáltica.
1.3 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA.
Esta investigación está basada en el uso que tienen los geotextiles
tanto en la repavimentación asfáltica y su beneficio ambiental, ya que desde
hace décadas que se emplea este tipo material, en la vialidad y no han sido
reconocidas las bondades que este material ofrece y el impacto ecológico
que éste puede tener.
Según el Ingeniero Jesús Andreú, quien expresó a los autores en
entrevista realizada en el 2005: “El geotextil es un material que alarga, de
una manera notable, la vida útil de la carretera, evitando que la
repavimentación sea continua e incremente los costos de la misma”.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo I El Problema_____________________________________
Es importante señalar que repavimentar una carretera, por el método
tradicional (el frezado) resultaría más costoso debido a la gran maquinaria,
materiales y mano de obra que éste posee; por ello mismo buscando
disminución de costos, nació este material formado por filamentos sintéticos
continuos, tejidos o no, como un material práctico para repavimentar y que a
la vez conlleva a un beneficio ecológico–ambiental que le da más importancia
aún, ya que suprime el levantamiento de la capa asfáltica evitando así el
desprendimiento de componentes químicos ya deteriorados existentes en
dicho asfalto .
Dejando atrás los factores económicos – ecológicos – ambientales que
este material brinda, existen otras razones de conocimiento, si bien, las
características de estos materiales no se conocen del todo en Venezuela, por
eso no son los más utilizados; darlos a conocer y evaluar cada aspecto y
característica, ayudaría a emplear más este tipo de material, que se pueden
utilizar para tantos casos, que quizás pueda resolver cualquier problema que
en el futuro se presente, con un método tan sencillo, como lo es la aplicación
del geotextil.
Hacer un análisis de los posibles métodos de repavimentación es
necesario, además, conocer los diferentes sistemas que existen, a través de
un estudio comparativo, para construir una carretera y escoger el sistema
más adecuado para ejecutarla; el ingeniero profesional necesita conocer las
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo I El Problema_____________________________________
posibles rutas a escoger, así sea para resolver un problema o para llevar a
cabo una obra de cualquier magnitud, para después escoger la alternativa
más adecuada.
Debido a esto, es lógico estudiar los diferentes métodos que existen
para llevar a cabo una obra civil y así conocer si existe alguna técnica o
procedimiento que proponga más eficiencia y eficacia que el ya utilizado en
este Estado.
En la actualidad, los geotextiles son presentados en la ingeniería civil
como una alternativa práctica y económica, sobre todo en la ingeniería vial
donde es principalmente utilizada.
1.4 DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.1 DELIMITACIÓN ESPACIAL
Esta investigación está limitada en dos zonas del estado Zulia. En el
Municipio Machiques de Perijá, en el sector tramo calle larga parroquia San
José y en la Avenida Bella Vista del municipio Maracaibo.
1.4.2 DELIMITACIÓN TEMPORAL
La presente investigación se realiza en el período comprendido entre
septiembre 2005 – abril 2006.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
2.1 ANTECEDENTES:
Con el propósito de apoyar la fundamentación teórica de este estudio,
se hizo necesaria la revisión de diversos trabajos de investigación realizados
con anterioridad, los mismos tratan de distintas maneras diferentes usos de
geotextiles tanto para el área de la vialidad como para otras áreas; a
continuación se presentan algunos trabajos encontrados que van a ayudar a
ampliar esta investigación.
En el año 1994, Castillo Pedro perteneciente a la escuela de
Ingeniería Civil de la Universidad Central de Venezuela realizó una tesis
para optar al título de ingeniero civil, titulada “Los geosintéticos en la
utilización de pavimentos flexibles. Un nuevo concepto”
El objetivo de este trabajo de investigación fue demostrar que no han
sido utilizados en la forma adecuada los geosintéticos en la rehabilitación de
pavimentos flexibles y así controlar la reflexión de las grietas.. A pesar que
este trabajo realizado fue de carácter teórico permitió formar criterios para
mejorar procedimientos futuros de diseños de pavimentos flexibles.
En el año 2003, Tiniacos Dubraska perteneciente a la escuela de
Ingeniería Civil de la Universidad Rafael Urdaneta realizó una tesis de grado
para optar al título de Ingeniero Civil, titulada “Aplicación de mantos
geotextiles como membranas que retardan la propagación de grietas en
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Capitulo II Marco teórico______________________________________
pavimentos asfálticos y como barrera de separación de materiales en los
empotramientos de servicio”
El objetivo de este trabajo fue determinar si efectivamente el uso de
geotextiles es la solución para la propagación de las grietas en pavimentos
asfálticos y servir como una barrera de separación de materiales en los
empotramientos de servicio. Para ello se realizó una recopilación documental
acerca de los geotextiles, así como también la aplicación del geotextil en la
reflexión de grietas y en los empotramientos de servicio; de lo cual se obtuvo,
el procedimiento de instalación de geotextiles para cada uno de los casos
antes mencionados, dando como conclusión que el buen funcionamiento de
los geotextiles depende del conocimiento y buen empleo que se tenga de los
mismos, así como también cumplir todas sus normas en su proceso de
colocación.
En el año 2004 Hernández Vladimir y Gollarza Johan pertenecientes a
la escuela de ingeniería civil de la Universidad Santa Maria realizaron una
tesis de grado para optar al titulo de Ingenieros Civiles, titulada “Evaluación
del uso de geotextiles utilizados en la repavimentación de la autopista
Francisco Fajardo en relación con el método tradicional, en la misma vía”
El propósito de dicho trabajo fue hacer un análisis comparativo en la
autopista repavimentada en una parte con geotextil y en la otra con el
método tradicional, dicho estudio se realizó por medio de la utilización de
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
briquetas o cilindros de prueba que se extrajeron de la carretera para
realizarles un estudio en el laboratorio, simulando las cargas que producen el
tráfico. Dicho estudio dio como resultado lo siguiente: Una incidencia menor
en la aparición de las grietas en la zona con geotextil en comparación con la
otra zona.
2.2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS
2.2.1.LOS GEOTEXTILES
Según Achurra Gladys y Figarella Moraima, (1986). Los geotextiles
son membranas flexibles de filamentos sintéticos continuos, de alta
resistencia y permeabilidad están fabricados con polímeros sintéticos tales
como el polietileno, el poliéster, el polipropileno y el nylon. En Su fabricación
no se utilizan fibras naturales ya que estas son biodegradables
2.2.2 COMPOSICIÓN DE LOS GEOTEXTILES
En la elaboración de los geotextiles se destacan dos factores muy
importantes como lo son el tipo de material utilizado y la fibra empleada.
La resistencia de la fibra como la estructura química, están ligadas con los
tipos de polímeros utilizados. Ésta es la particularidad que le confiere al
geotextil la durabilidad, por ser altamente inerte a la degradación biológica y
química, y resistente a los hongos y moho. Su fabricación puede ser para
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Capitulo II Marco teórico______________________________________
usos muy particulares, donde se utilice distintos tipos de materiales como
sería la incorporación de hilos de acero junta con los polímeros sintéticos, en
algunos se utilice fibra de vidrio para así producir geotextiles especiales.
También se le puede incorporar fibras naturales como algodón, lana, yute,
fibra de coca, viscosa, caucho y acetatos cuando la biodegradación es
deseada, como lo puede ser en el caso de control de erosión y de maleza en
la agricultura.
TIPOS DE FIBRAS:
MONOFILAMENTOS
Son una masa de polímeros reblandecidos con ciertos solventes o por
suministro de color, es presionada en forma continua contra un conjunto de
finos orificios de un troquel especial o máquina de hilar, el resultado es un
conjunto de fibras de un solo filamento que son enfriados y simultáneamente
estirados.
El estiramiento disminuye el diámetro del filamento y ocasiona una
reorganización de las moléculas, hecho que produce un mejoramiento de las
condiciones físicas, aumenta la resistencia, incremento del módulo de
elasticidad reducción de la elongación y retardo en la aparición de falla.
Estos filamentos se pueden a su vez clasificar de acuerdo a su
composición en homofilamentos y heterofilamentos.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
Homofilamentos: Son aquellos filamentos compuestos de un solo tipo
de polímeros.
Heterofilamentos: Entran en este grupo todos aquellos filamentos
compuestos por dos o más polímeros.
MULTIFILAMENTOS
Son el resultado de la combinación organizada de fibras de un solo
filamento conformando una especie de hilo. Estopa Sintética (Staple fibers):
este tipo de fibras es el conjunto de miles de monofilamentos enredados y
empaquetados. Hilos de hebras (staple yarn): La obtención de este tipo de
fibras se realiza por un proceso más completo. La estopa sintética es rizada y
cortada en hebras de dos a diez centímetros y posteriormente entrelazadas o
hiladas en forma de una fibra alargada. Cintas: son fibras planas de caras
homogéneas de uno a tres milímetros de ancho, resultado del cortado de
láminas delgadas de polímeros y secuencialmente estiradas. El estiramiento
de las cintas ocasiona una reorganización molecular en una misma dirección,
aumentando con ello la resistencia de la fibra.
2.2.3 CLASIFICACIÓN DE LOS GEOTEXTILES
Los geotextiles los podemos clasificar sobre la base de diversos
parámetros, entre ellos: según su modo, forma o proceso de fabricación,
conforme a los polímeros que los constituyen, de acuerdo a su peso o
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
espesor, atendiendo a su función ingenieril, por su finalidad de uso, en
cuanto a sus propiedades ingeniériles y podrían existir otras variantes de
clasificación dependiendo del fin particular del fabricante. Los geotextiles
generalmente son clasificados según su proceso de fabricación y están
caracterizados por la materia prima usada, y para ello deben evaluarse las
dimensiones geométricas, el origen y composición química de los filamentos,
pudiéndose considerar otros factores no menos relevantes. Los geotextiles
se pueden clasificar de la siguiente manera: Geotextiles tejidos o no tejidos.
GEOTEXTILES TEJIDOS
Están caracterizados por su alargamiento inferior y aberturas
uniformes compuestas por dos grupos de filamentos paralelos,
sistemáticamente entrelazados para así formar una estructura plana, que
puede estar formada por monofilamentos, multifilamentos, tiras de
polipropileno y combinaciones. de ambas. La forma de entrelazarlos depende
del telar utilizado. Generalmente los dos grupos de filamentos son
perpendiculares entre sí, pero pueden ser oblicuos.
TEJIDO POR MONOFILAMENTOS
-
La importancia de este tejido se debe a la regularidad del diámetro de
sus aperturas, ayudando a determinar el tipo de filtraje a realizar. También
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
son utilizadas como refuerzo debido su resistencia a la torsión. Posee alto
resistencia al deterioro ocasionado por la acción del tiempo.
TEJIDO POR MULTIFILAMENTOS
Consiste en el intercambio de hilos individuales, permitiendo así una alto
capacidad de resistencia a la tensión y a la rotura. Sus propiedades
hidráulicas son aceptables y tiene una alto retención de partículas de suelo
fino. Son frecuentemente de poliéster y poliamidas
TIRAS DE POLIPROPILENO
Son para aplicaciones específicas ya que poseen un grado de
permeabilidad macho más bajo que las provenientes de filamentos.
Combinación de materia prima o fibras Su implementación viene dada
por los requerimientos o necesidades específicas dentro del campo de la
ingeniería.
GEOTEXTILES NO TEJIDOS
Son estructuras laberínticas, con una distribución de aberturas no
uniformes, pueden estar constituidos hasta por tres tipos de fibras:
multifilamentos, estopas sintéticas e hilos de hebras, formando una
estructura planar. Estos geotextiles son usados principalmente como filtro en
los drenes. Y su unión puede ser básicamente de tres tipos:
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
Físicos
Químicos
Combinados
MÉTODO FÍSICO
Consiste en la unión de la fibra sin adición de elementos extraños a la
configuración de la misma, existiendo dos procesos para ello uno térmico y
otro mecánico.
EN EL PROCESO TÉRMICO
Se utiliza fibras tipo estopa sintética, con una composición, ya sea de
homofilamentos o heterofilamentos. Estos son fundidos para formar tejidos
firmes y fuertes, de alto resistencia y de bajo peso (70 a 400 gr/m2) y de
poco espesor (0.5 a 1 mm). La temperatura de fusión esta ligada al tipo de
filamento utilizado.
EN EL PROCESO MECÁNICO
Se usan agujas largas y afiladas, que realizan el entrelazado y
reorientación de las fibras. Los elementos utilizados para la producción de
estos son los del tipo estopa sintética. Para el logro de las resistencias
límites, se hace necesario la utilización de un volumen elevado de fibras,
obteniendo como: consecuencia grandes espesores (0.5 a 5mm) y gran peso
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
(500 a 5500 gr/m2). Los tejidos realizados por este método tienen una alto
resistencia a las perforaciones y al razgamiento, lo que les permite aceptar
grandes fuerzas de tracción y punzonados; como por ejemplo, su uso en
terraplenes para vías férreas.
MÉTODO QUÍMICO
Se utiliza un media cementante como goma, caucho, látex, derivados
de celulosa y resina acrílica, que es rociado dentro de los tejidos fibrosos y
posteriormente presionado con el propósito de enlazar las fibras,
manteniéndolas unidas y así le proporciona al tejido una alto resistencia.
Luego debe ser aplicado aire a presión para el restablecimiento y apertura de
los poros, con la finalidad de darle la permeabilidad característica de los
geotextiles. El uso de este tipo de geotextil es limitado ya que como filtro no
es recomendable.
MÉTODO COMBINADO
Es un adelanto de la industria textil, que elabora una gran variedad de
tejido especializado, con una gran gama de texturas, funcionalidad y bajo
peso. Actualmente la fabricación de los geotextiles, se basa en la utilización
de una o varias fibras sintéticas unidas o separadas, polipropileno, poliéster,
acrílicos etc., siempre utilizando fibras sintéticas, debido a su bajo costo de
obtención, su alto resistencia y comportamiento.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
2.2.4 PROPIEDADES DE LOS GEOTEXTILES
Según tesis, “Uso de membranas geotextiles en reparación de
pavimentos asfálticos” por Laerte Roselli y Pietro Stanchieri (1984). Son
diversas las propiedades que se le asignan a los geotextiles; entre las más
importantes están: La capacidad de resistencia y de permeabilidad. De forma
secundaria la porosidad, rugosidad y durabilidad.
RESISTENCIA
Es una propiedad muy importante, por ser el geotextil el encargado de
soportar o absorber los esfuerzos originados desde su instalación hasta que
el material comience a cumplir la función a la cual se ha destinado. Es un
factor determinante para la selección del tipo de geotextil, ya que es
importante garantizar la resistencia del elemento ante cualquier
circunstancia.
La resistencia es obtenida en el proceso de fabricación variando su
magnitud en cada tipo de geotextil. Los geotextiles pueden tener la propiedad
de transmitir y conducir un flujo a través y entre su plano por lo que pueden
ocurrir dos tipos de flujo: normal y planar. E1 flujo normal propiedad de todos
los geotextiles, es el que se origina cuando la corriente atraviesa
perpendicularmente la tela, es decir el sintético actúa como filtro. El flujo
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Capitulo II Marco teórico______________________________________
planar es aquel que se desliza entre el plano estructural, cumpliendo el
geotextil en este case una función de drenaje laminar.
En presencia de fuerzas compresivas se ha demostrado en los geotextiles no
tejidos por métodos mecánicos que el flujo planar es más afectado que el
normal, por el contrario los tejidos y no tejidos unidos térmicamente no son
afectados por estas fuerzas.
POROSIDAD
Entenderemos ésta propiedad como el tamaño y distribución de los
espacios entre los filamentos que forman un geotextil. La porosidad no es
una propiedad invariable entre el grupo de los geotextiles, sino que depende
del tipo de fibra y el proceso de fabricación de los mismos. Los tejidos tienen
una distribución y tamaño de poro bastante regular, a diferencia de los no
tejidos que presentan aberturas de varias formas y tamaños.
RUGOSIDAD
Es la aspereza que presenta el geotextil en su superficie. Los
geotextiles rugosos son convenientemente utilizados para desempeñar
funciones de adherencia, refuerzo y toda aplicación que necesite una buena
fricción entre la tela y los materiales. Los más utilizados son los tejidos y no
tejidos por procesos mecánicos.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
DURABILIDAD
Los tejidos sintéticos son altamente resistentes al deterioro progresivo,
ocasionado por agentes físicos, químicos y biológicos. Esta propiedad está
directamente relacionada con el tipo de material utilizado en la manufactura
de la fibra. Los geotextiles, por estar compuestos de polímeros no se
descomponen biológicamente y son indigeribles; la degradación físico-
química por contacto directo con suelos y químicos, no representa un
problema importante.
Sin embargo los geotextiles son afectados por los rayos ultravioletas,
por lo que, deben protegerse de la excesiva incidencia de los rayos solares
durante su almacenamiento y en algunas fases de la construcción. Una
cubierta de betún asfáltico o concreto podría representar una solución para
aquellas zonas en que el material estará permanentemente expuesto a la
intemperie. Estas condiciones hacen de los geotextiles, un producto
altamente durable y confiable.
ESPESOR
El espesor de un geotextil tiene una influencia determinante sobre la
resistencia y la permeabilidad del mismo.
EL espesor en los geotextiles depende de los elementos que los
compongan y del proceso de fabricación.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
PERMEABILIDAD
Algunos geotextiles son capaces de conducir agua en su plano y
exhibir la propiedad de transmisibilidad. Todos los geotextiles (sino están
laminados e impregnados) permiten el flujo de agua a través de ellos.
2.2.5 FUNCIONES DE LOS GEOTEXTILES
Según tesis “Evaluación de geotextiles utilizados en la repavimentación
de la autopista francisco fajardo de caracas” por Hernández Vladimir y
Gollarza Johan (2004). El desarrollo de diversas técnicas de tejidos ha
establecido y depurado diferentes propiedades que han permitido
desempeñar a los geotextiles las siguientes funciones:
SEPARACIÓN
El geotextil representa un verdadero obstáculo cuando es colocado
entre dos suelos disímiles, porque no permite la migración de granos finos y
gruesos evitando el entremezclado, garantizando con ello, la homogeneidad
y capacidad de soporte de los elementos constituyentes.
REFUERZO A LA TENSIÓN
El geotextil embestido a un suelo incrementa la capacidad portante de
éste, ya que origina una mayor distribución de las presiones; y por
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
consiguiente, un mayor esfuerzo de rompimiento y disminución en la
aparición de fallas.
DRENAJE
Ciertos tipos de geotextiles (no tejidos) dejan el paso libre del agua a
través y entre su plano manufacturado como consecuencia de su especial
característica de fabricación. Esta particularidad permite que el agua no
pueda ser drenada por capilaridad o percolación en forma de flujo planar
hasta el sitio de remoción.
FILTRACIÓN
La permeabilidad ortogonal al plano de la tela, es una de las
propiedades más importantes de los geotextiles. Estos permiten el paso de
los líquidos, pero no de los granos finos del suelo.
Además, los geotextiles no se obstruyen ejecutando esta función
característica que le concede una alta durabilidad y utilidad como parte de un
sistema de filtración.
MANTENIMIENTO
La función de mantenimiento que desempeñan los geotextiles es
reforzar los pavimentos. Se basa en el principio de utilizar el pavimento
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
deteriorado como base para la colocación de una nueva carpeta asfáltica,
este evita la reflexión de grietas, reforzar los pavimentos como un geotérmico
controlando la temperatura de los rayos solares.
CONTROL DE EROSIÓN
Los geotextiles debido a las propiedades filtrantes que le brinda
su estructura, permiten que filtre el agua fácilmente reteniendo las
partículas del suelo. Esto es debido a sus numerosos poros y por la
construcción multidireccional de sus fibras.
2.2.6 FUNCIONES DE GEOTEXTILES CON USO DE ASFALTO
IMPERMEABILIZACIÓN
Al saturarse al 100% (llenar todos los vacíos de ligante asfáltico )
creará una membrana impermeable de un espesor mayor de 1 mm, la
que impedirá el paso de agua y oxigeno entre las capas adyacentes.
ALIVIO DE LAS TENSIONES FLUVIALES
Las fisuras al propagarse de una base rígida a una más flexible se
topan con una membrana que tiene capacidad de deformación en el plano
horizontal de manera tal que atenúa los movimientos horizontales de las
capa de soporte inferior debilitándolos de manera importante, produciendo
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
una reducción importante en la intensidad de los mismos. Una notable
mejora de la fatiga por tensión flexural es también el resultado de esta
función. EL efecto final de esta función es el retardo en la propagación del
fisuramiento.
ADHESIÓN Ó MONOCAPA
El geotextil debe estar adherido 100% a las capas adyacentes para que
pueda funcionar. Un geotextil que no se satura totalmente es
contraproducente porque separa las capas y crea exactamente el efecto
contrario al deseado. Al no haber adhesión o Monocapa en toda la
superficie, No hay refuerzo. El geotextil deberá siempre desarrollar todas las
funciones paralelamente, cuando se requiera su uso con asfalto.
2.2.7 APLICACIONES DE LOS GEOTEXTILES
Según Tesis, “Aplicación de mantos geotextiles como membranas que
retardan la propagación de grietas”, por Tiniacos Dubraska (2003). Los
geotextiles, son delgados bidimensionales y flexibles, en efecto son los
únicos materiales de construcción que tienen esas propiedades; es por ello
que se explica su gran diversificación y utilidad para resolver casi cualquier
problema de la ingeniería. Los beneficios o ventajas en el uso de los
geotextiles se reflejan en una mejor ejecución de las estructuras,
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
mejoramiento de las condiciones de construcción y/o economía en los
materiales de construcción.
COMO SEPARADOR DE MATERIALES
Entre una capa de suelo y base de piedra perteneciente a un terraplén
para vías férreas, pistas de aterrizaje o carreteras. Entre un sistema de
fundación y el suelo. Baja aceras, estacionamientos, engramados de campos
deportivos, etc. En varias zonas del interior de una represa. Entre dos capas
de asfalto (viejo y nuevo).
PARA REFUERZO DE SUELOS Y OTROS MATERIALES
Sobre suelos poco resistentes para caminos no pavimentados, pistas
de aterrizaje, ferrocarriles, campos deportivos, etc. Para reforzar represas,
pavimentos flexibles y laderas.
UTILIZADO COMO FILTRO
Baja base de suelos granulares de terraplenes para vías férreas, pistas de
aterrizaje y carreteras. -Como barreras para la nieve, cieno, etc. -Para
contener arena o concrete en sistemas de control de erosión. -Entre suelos y
gaviones. Como filtro bajo cualquier material.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
UTILIZADO PARA DRENAJE
Como chimenea de drenaje en represas de tierra, Para drenajes de
campos deportivos, de terraplenes y de jardines. Como disipador de
presiones de poros del suelo, como capilador para la ruptura de migración de
sales en suelos áridos. Apartando las antes mencionadas a continuación se
mencionan algunas aplicaciones de más importancia de los geotextiles en la
ingeniería civil y proyectos de construcción:
2.2.8 APLICACIONES DE MÁS IMPORTANCIA:
CARRETERAS:
Los geotextiles son importantes como elementos en construcciones
civiles, debido a su estructura la cual es totalmente diferente a los suelos
naturales. Poseen uniformidad, flexibilidad, alta resistencia a la tensión,
propiedades que no poseen los agregados. El uso del geotextil en
carreteras puede clasificarse en: Carreteras no pavimentadas. Carreteras
pavimentadas y Reparación o repavimentación de vías.
CARRETERAS NO PAVIMENTADAS
Para el caso de carreteras temporales que posteriormente serán
construidas y ampliadas posee la ventada de poder ser usado el material que
se remueva, ya que se mantendrá sin contaminarse.
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Capitulo II Marco teórico______________________________________
Al construir vías en suelos de baja capacidad soporte se obtiene como
resultado surcos provocados por el tránsito de vehículos, si se coloca el
geotextil se restringen las deformaciones debido a la disipación de esfuerzos
en forma uniforme.
CARRETERAS PAVIMENTADAS:
El geotextil cumple como función de refuerzo, separación y filtración.
El asfalto falla cuando se producen rupturas o grietas en la sub base las
cuales transmiten en sentido ascendente debido a la tensión creada por el
tráfico de vehículos al aflorar la grieta en la capa asfáltica permite el paso de
agua que disgregará todas las partículas.
2.2.9 REPAVIMENTACIÓN DE VÍAS CON GEOTEXTIL
Los hoyos existentes a lo largo de una vía originan interrupciones
locales del pavimento y su reparación conlleva mantenimientos continuos de
la misma. El uso de geotextil ayuda a una buena reparación y contribuye a
crear una separación entre el material de relleno y la subrasante,
Reforzando la estructura.
2.2.10 REFUERZO CON GEOTEXTIL EN REPAVIMENTACIÓN
Según el manual de diseño de geosistemas PAVCO se entiende como
refuerzo la redistribución de fuerza, debido a la inclusión de un material
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo II Marco teórico______________________________________
rígido de alta resistencia a la tensión cuyo módulo elástico sea mayor que el
del material que irá a reforzar, al incluir un geotextil dentro de una estructura
de pavimento, este no se cumplirá con la definición de refuerzo.
Las dos funciones básicas que cumple un geotextil impregnado con
asfalto para poder suministrar sus beneficios son: la de barrera
impermeabilizante que a pesar de que el concreto asfáltico ha sido sometido
a un proceso de compactación y que su relación de vacíos es muy baja, hay
que considerársele como un elemento permeable.
Fig N 1 Refuerzo de geotextiles en repavimentación, con tráfico vehicular. http: www.geotextile.com/spanish/applications.htm.
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Capitulo II Marco teórico______________________________________
2.2.11 VENTAJAS DEL USO DE GEOTEXTILES EN CARRETERAS
Protege el nuevo pavimento de la acción del agua contenida en las
capas interiores.
Reduce la reflexión de grietas
Prolonga la vida del pavimento
Se incrementa la capacidad estructural de la vía.
2.2.12 GEOTEXTILES EXISTENTES EN EL MERCADO Y
EMPLEADOS PARA LA REPAVIMENTACIÓN.
A Continuación se agrega un cuadro, el mismo contiene los
diferentes tipos de geotextiles que la empresa venezolana A.P.S., fabrica y
distribuye a lo largo de toda Venezuela.
Cada tipo de geotextil encontrado en dicho cuadro se somete a una
serie de ensayos, métodos y procedimientos de acuerdo a las diferentes
propiedades que estos poseen, y por ende su uso varía de acuerdo a los
requerimientos que tenga la obra a realizar.
De igual manera se verá en un cuadro, las características que los
diferentes geotextiles poseen y se tomará como prueba el geotextil tipo
REPAV – RRP, del cual se hablará mas detalladamente luego, ya que es el
utilizado en la repavimentación asfáltica.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo III Marco Metodológico_________________________________
3.1 TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El tipo de investigación utilizado en este trabajo fue del tipo descriptiva
no experimental.
Al respecto, reseña Sabino (1992), que las investigaciones
descriptivas son aquellas en las que se proponen conocer grupos
homogéneos de fenómenos, de acuerdo a criterios sistemáticos, para poner
de manifiesto su comportamiento. Seguidamente, señala que no se ocupa de
la verificación de hipótesis, sino de la descripción de hechos a partir de un
criterio o de una teoría previamente definida.
Según Hernández Sampieri (1998) Los estudios descriptivos miden de
manera mas bien independientes los conceptos o variables a los que se
refieren, aunque, desde luego integran las mediciones de cada una de las
variables para decir como es y como se manifiesta el fenómeno de interés.
Esta investigación en lo particular es del tipo descriptivo puesto que se
ha revisado bibliografías y materiales utilizados con anterioridad para dar a
conocer las bondades y las facultades que tienen los geotextiles en el
mantenimiento de las vías de comunicación del Estado e información del
índole ambiental que permita definir los objetivos de esta investigación.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo III Marco Metodológico_________________________________
3.2 PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO PARA EL DESARROLLO DE
OBJETIVOS
Para el logro de los objetivos de esta investigación se vió en la
necesidad de buscar información referente al uso de los geotextiles en
repavimentación asfáltica y la importancia y los beneficios que los mismos
traen ecológicamente a la hora de su empleo, así como también acerca de
sus aplicaciones, características, composición clasificación, función entre
otros.
3.3 POBLACIÓN
Para Ballestrini (1998), una población o universo puede estar referido
a cualquier conjunto de elementos de los cuales se pretende indagar y
conocer sus características. Por otra parte, la población, según Hernández y
otros (1998), está definida como un conjunto de todos los casos que
concuerdan con una serie de especificaciones.
Las poblaciones deben situarse o ubicarse de manera clara y diáfana
en torno a sus características de contenido, lugar y tiempo. Preferiblemente,
se deben establecer manifiestamente las características de la población, a fin
de delimitar cuáles serán los parámetros muestrales.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo III Marco Metodológico_________________________________
Para la evaluación del uso de los geotextiles en la repavimentación
asfáltica y su importancia Ecológica – ambiental, la recolección de la
información se realizó en el tramo Sector Calle Larga parroquia San José
Municipio Perijá donde se colocó geotextil y en la AV. Bella vista, del
Municipio Maracaibo del Estado Zulia donde se realizó la técnica del fresado.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
4.1 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Para dar inicio a este análisis se tocaran dos puntos, primeramente el
estudio económico el cual se realizó en ambas técnicas: la del geotextil y la
del frezado y luego el estudio ecológico ambiental también realizado a
ambas técnicas para así ver el mayor beneficio entre ambas.
El estudio económico comparativo del uso de geotextil en la
repavimentación con la técnica del frezado, se llevó a cabo en dos obras
localizadas en el Estado Zulia; la primera de ella en el Municipio Machiques
de Perijá, donde se realizó la técnica colocación del geotextil en 100 mts de
la obra y la segunda en la Avenida Bella Vista de Maracaibo, en la misma
cantidad de metros. En ambas obras de repavimentación se iba a colocar
asfalto tipo III con capas de 4 cm de espesor.
Es de destacar que una de las principales ventajas económicas entre
ambas técnicas es precisamente lo que implica el esfuerzo práctico en
cuanto al uso de maquinarias en su ejecución como tal, es decir, la técnica
en si misma, recordando que una técnica, la del frezado, implica un
levantamiento de la capa asfáltica que no se produce con el geotextil,
generándose así una economía de tiempo y esfuerzo, el resto del proceso
en ambas técnicas es similar
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
En cuanto al uso de las maquinarias es poco permisible establecer
una diferencia cierta, debido a que ciertas condiciones aplican en este
aspecto en ambas técnicas, o sea, no hay una diferencia marcada en el uso
de maquinarias específicas para cada técnica
Otro aspecto de suma importancia es el material a utilizar en ambas
técnicas, donde resulta innecesario un calculo para determinar alguna
diferencia ya que en ambas técnicas el tipo de mezcla asfaltica a utilizar es
la misma y en cuanto al espesor ya que la muestra es del mismo espacio
físico y del mismo tipo de asfalto.
A continuación se dará una explicación del procedimiento para la
colocación del manto geotextil en la obra ya antes mencionada.
Se limpió el polvo, el sucio y la vegetación de las grietas existentes en
el pavimento de la zona.
Se repararon las grietas existentes y los huecos de prolongada
longitud con agregado y las grietas de menor longitud con relleno
para grietas.
Se aplicó una capa sellante de 1 lt/mt2 a la superficie preparada de la
carretera. La aplicación del sellante se realizó de manera uniforme y
lisa, con una temperatura oscilante entre 150º C a 180ºC.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Se colocó la membrana REPAV - RRP la cual se utilizó en este
trabajo de investigación, instalándose manualmente y utilizando la
siguiente secuencia de tendido:
1º Se extendió la membrana en los 100 mts de carretera.
2º Con la ayuda del rodillo empleado para extender el material se
camino en la dirección del tendido, desenrollando la membrana contra el
pavimento previamente sellado con Rc-250.
3º Se cepilló desde el centro hacia fuera, moviéndose en la dirección
del tendido para establecer un contacto con el sellante Rc – 250.
4º Luego de realizado dicho procedimiento se esperó un par de
horas para la colocación de la sobrecapa de asfalto.
Es importante señalar dos cosas, aunque no hayan sido tomadas en
cuenta para esta práctica, las mismas son las siguientes:
Primeramente, que si llueve en la zona antes de colocar la sobrecapa,
puede ocasionar en la tela una apariencia de ampollas y cierta perdida de
adherencia, esto puede corregirse mediante rodillos, hasta recuperar la
adherencia que tenia, y segundo el tráfico de vehículos, el cual puede
permitirse temporalmente durante 48 horas, sobre la membrana, antes de la
sobrecapa rociándose la membrana con arena, para protegerla durante el
período de tráfico.
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Cuadro Nº3. Relación de costos por materiales.
TECNICA DE REPAVIMENTACION MATERIALES CANTIDAD COSTO (Bs).
MANTO GEOTEXTIL TIPO REPAV RRP (m2) 100m x 3.60m = 360 m2 850.320
SELLANTE TIPO RC -250 GEOTEXTIL COLOCADO ANTES 360 LTS 432.000
MUNICIPIO MACHIQUES DEL MANTO (LTS) MATERIALES VARIOS ---------- 680 TOTAL (Bs): 1.283.000 SELLANTE
FREZADO TIPO RC-250 MUNICIPIO MARACAIBO COLOCADO ANTES DE LA 360 LTS 432.000
CAPA DE ASFALTO TOTAL (Bs): 432.000
Fuente: Empresas Construpetrol y Santa Marta.
El RC-250 que se requirió fué 1L/m2. Los costos de materiales se
puede decir que así como se aprecia en el cuadro el poco uso de materiales
en sí en la técnica del frezado, lo que la hace mucho más económica que la
técnica del geotextil, en este caso particular.
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Cuadro Nº4. Relación de costos por equipo.
TECNICAS DE COSTO (MEDIO DIA) REPAVIMENTACION EQUIPOS Bs.
TRACTOR CAT D10-N 125.000 CAMIONETA PICK UP F-150 78.000
GEOTEXTIL MUNICIPIO
MACHIQUES CAMION IMPRIMADOR DE RC-250 54.000 EQUIPOS VARIOS 680 TOTAL (Bs): 257.680 ESCARIFICADORA 1.200.000 CAMION CISTERNA 147.000
FREZADO CAMION VOLTEO CAP=10m3 MUNICIPIO
MARACAIBO PARA DESPERDICIO, DE DISTANCIA NO MAYORES 120.000 DE 200m CAMION IMPRIMADOR DE RC-250 54.000 TOTAL (Bs): 1.521.000
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DERECHOS RESERVADOS
Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Es de importancia señalar que los costos de dicho equipo fueron
suministrados por cada una de las empresas en las respectivas obras, estos
precios corresponden al valor de la maquinaria en medio día de trabajo, ya
que, fue el tiempo de ejecución que le tomaron a ambas empresas realizar
sus respectivos trabajos de frezado y colocación del manto geotextil en 100
metros de cada carretera.
Cuadro Nº5 Relación de costos por manos de obra.
TECNICAS DE COSTO (MEDIO DIA)
REPAVIMENTACION MANO DE OBRA Bs. CHOFER DE 8 A 15 TON. 2 x 14,933 = 29,866
GEOTEXTIL CHOFER HASTA DE 3 TON. 13.722 MUNICIPIO MACHIQUEZ
CAPORAL 14.737 OBRERO DE 1ra. 3 x 12,276 = 36,828 TOTAL (Bs): 95.153
CHOFER DE 8 A 15 TON. 4 x 14,933 = 59,732
FREZADO MUNICIPIO
MARACAIBO
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
AYUDANTE 2 x 13,145 = 26,290
TOTAL (Bs): 86.022
Fuente: Empresas Construpetrol y Santa Marta.
La mano de obra o personas encargadas de llevar a cabo la obra
fueron suministradas por la empresa de acuerdo a los metros trabajados en
la carretera. En este caso 100 metros.
Cuadro Nº 6. Relación de costos totales entre las técnicas.
GEOTEXTIL FREZADO
COSTO POR MATERIALES 1.283.000 432.000
COSTO POR EQUIPOS 257.680 1.521.000
COSTO POR MANO DE OBRA 95.153 86.022
TOTAL: 1.635.833 2.039.022
Fuente: Empresas Construpetrol y Santa Marta.
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Este último cuadro de estudio económico sirve para comprobar
que probablemente y con la ayuda de dos obras donde se emplearon dichas
técnicas, que la de geotextil, estudio de esta investigación tiene un costo de
Bs.1.635.833, resultando mas beneficiosa desde el punto de vista de la
economía que la técnica empleada tradicionalmente técnica del frezado con
un costo de 2.039.022, técnica empleada tradicionalmente, si se estudia este
monto se puede ver similar pero como esta comparación se realizó con
respecto a 100 metros de largo por 3.60 metros de ancho, si la obras a
realizar fuesen de mayor magnitud, el ahorro económico se podría considerar
como el monto antes colocado multiplicado por la cantidad de metros y en
caso mayor de kilómetros de largo que contenga la vía a realizar, así como
también la diferencia de ancho que cualquier otra carretera pudiese tener.
Es de importancia señalar que en ambas obras sólo se realizó un
estudio comparativo de las técnicas antes de reasfaltar, este proceso no fue
objeto de este estudio puesto que en ambas obras se iba a colocar asfalto
del tipo III en una capa de 4 cm. lo cual daría un mismo precio, si los mismos
son diferentes ya sería por parte del suministro del asfalto en sí, en cuanto al
transporte, debido a sus respectivas ubicaciones geográficas y a los valores
que pueden variar entre una vía en la ciudad con una en la zona rural o en el
campo. (Avenida. En Maracaibo con una calle en Perijá), respectivamente.
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Segundamente haciendo un análisis detallado de los efectos que
produce la técnica del frezado en repavimentación, se sintió la necesidad de
ver la alteración que genera en el medio ambiente a la hora de su aplicación
a diferencia de los efectos que produce técnica del geotextil empleada en
este estudio.
En primer lugar se tomó en cuenta los daños que produce la técnica
del frezado en la pureza del aire, determinándose la incidencia negativa
que la misma genera, siendo este daño superior al que produce la técnica
del geotextil, esto es debido a que en el en frezado, como se ha explicado
anteriormente se produce el levantamiento de una capa de asfalto ya
existente, generándose así el desprendimiento del tetraetilo de plomo,
elemento que antiguamente formaba parte de la composición química de la
gasolina componente de la mezcla asfáltica vieja la cual es un potente
neurotóxico que según estudios realizados afecta el sistema nervioso de los
niños, ya que se impregna en este y estorba su desarrollo, lo que genera
trastornos de crecimiento y psicomotores, produciéndose así enfermedades a
consecuencia de la contaminación del aire que respiran los habitantes y
personas que frecuenten las zonas cercanas donde se apliquen estas
técnicas, siendo además un elemento que contamina el ambiente y tiene un
alto índice generador de enfermedades cancerígenas.
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Es importante señalar para afianzar lo antes dicho, que la causa que
genera tal daño en el medio ambiente y en especial en el aire, es la
diferencia que existe entre ambos procesos al momento de su ejecución, al
ser la técnica del frezado un proceso mucho mas amplio y complejo, en el
que las capas asfálticas ya existentes deben ser retiradas y luego desechas
y/o repuestas, el daño que generan es mucho mayor que el simple proceso
de la colocación del manto geotextil.
Otro componente del medio ambiente que sufre con la aplicación del
frezado tradicional, es la hidrología, ya que si se toma en cuenta que el agua
es una de las principales fuentes de vida para la subsistencia de la
humanidad, la flora, la fauna y cualquier otro medio de vida existente, no se
puede concebir que esta técnica genere una acumulación de residuos
asfálticos que con las lluvias y otras corrientes fluviales pudieran arrastrar
dicho material hacia lugares donde los mismos se estanquen produciendo así
su acumulación, afectando también los principales ríos, y en este caso en
particular el lago de Maracaibo.
Debido a que la técnica del geotextil no genera residuos no produce el
mismo impacto en la hidrología que produce la técnica tradicional,
haciéndose así de mayor aplicación en beneficio del medio ambiente y de la
hidrología en específico.
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Al ser la presente técnica de estudio una técnica de repavimentación y
tener influencia indirecta sobre el suelo, lo afecta directamente a la vez de
que genera consigo daños en la vegetación, es poca la diferencia existente
entre ambas técnicas, ya que las dos generan daños irreversibles sólo que la
nueva técnica lo hace en menor grado debido a que con el uso del manto
geotextil no se genera el levantamiento del asfalto, cosa que podría
ocasionar la alternación de la compactación que trae el suelo y que ya
cuando se construyó la carretera fue alterada y que a la hora de realizar su
repavimentación frezando seguiría alterándose, cosa contrario a la
colocación del manto geotextil que no alteraría el suelo, solamente cuando
luego de colocar la capas nuevas se emplean la maquinaria para su optima
compactación.
Con ambas técnicas la vegetación se ve afectada debido a las
diferentes maquinarias empleadas para el mantenimiento de la vía , ya que
sin querer pueden destruir la vegetación existente en las adyacencias de la
carretera que va a ser repavimentada.
Por ultimo, en lo que respecta a la materia ambiental encontramos el
deterioro de la vida animal al verse afectada su hábitat natural ya sea a
través de la contaminación del aire o la contaminación hidrológica, debido a
que dicha descomposición altera las condiciones de vida del ecosistema en
el que desarrollan su forma de subsistir.
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Capitulo IV Análisis de los resultados_____________________________
Una vez presentados los resultados del estudio analítico de los daños
producidos por los geotextiles al medio ambiente se puede observar que con
relación a la técnica del frezado la técnica del geotextil es mucho más
permisible y beneficiosa en cuanto a su aplicación para la conservación del
medio ambiente ya que los daños que la misma produce son en mucho
menor grado que los daños producidos por el frezado.
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DERECHOS RESERVADOS
CONCLUSIONES
Luego de haber evaluado el geotextil como una técnica provechosa en
la repavimentación asfáltica se puede decir que:
Existen una gran variedad de geotextiles existentes en el mercado y
van a variar de acuerdo al uso para el que va a ser utilizado y en este
caso en particular fue el Repav RRP que por sus propiedades,
características, composición, entre otras, que van a dar a la obra y a
la carretera una vida prolongada disminuyendo su deterioro.
Económicamente es más beneficioso usar geotextil, como se
evidencia en los cuadros comparativos Nº 3, 4 y 5 de materiales,
equipos y mano de obra respectivamente, se refleja que aunque los
costos de materiales y mano de obra de la técnica del geotextil son
más costosos, el costo de los equipos de la técnica del frezado son tal
altos con respecto a la del geotextil que la hacen aunque no por gran
cantidad (cada 100 mts) tener un costo mas bajo que la técnica que
esta siendo objeto de comparación la tradicional técnica del frezado
empleada en la mayoría de las obras de mantenimiento del estado.
Técnicamente, se puede decir que los geotextiles son materiales de
alta durabilidad , que gracias a sus propiedades y su composición a
base d polimeros no naturales, que le otorgan mas durabilidad al
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DERECHOS RESERVADOS
mismo, prolongan la vida de cualquier pavimento en deterioro que
pudiera sufrir algún mal por causas tales como la humedad a
consecuencia del exceso de lluvia y los malos drenajes de zonas
diversas del estado , problemas por el tipo de material de terrenos
naturales que en algunas ocasiones no es el más recomendable
El geotextil proporciona empleado como técnica en la ingeniería vial
ventajas desde el punto de vista ecológico - ambiental gracias a sus
facilidades de colocación y fácil manejo sin necesidad de retirar capas
asfálticas ya existentes.
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DERECHOS RESERVADOS
RECOMENDACIONES
Realizar estudios ambientales en técnicas de construcción de
cualquier área para el desarrollo ecológico del estado.
Emplear los geotextiles como una técnica novedosa para el Estado
que permita solucionar cualquier problema ingenieril en el ámbito vial y
en el mejoramiento de las carreteras la cual a diario es una
problemática bastante tocada en el Estado.
Emplear los geotextiles como una alternatica eficaz para el mínimo
deterioro posible del ambiente
Dictar cursos ecológicos a las empresas constructoras para que no
deterioren el medio ambiente, realizando obras viales necesarias para
el desarrollo y la comunicación entre ciudades y en una misma en
particular y hacer cumplir las normativas ambientales ya existentes
como leyes de la nación.
Evaluar técnicas novedosas desde todos los puntos de vista
existentes para realizar el mantenimiento a la vialidad y no solo
quedarnos con técnicas conocidas que en un futuro pueden volverse
obsoletas.
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Estudiar los aproximadamente cuatrocientos (400) usos que tienen los
geotextiles y brindar las bondades que tiene dicho material como una
técnica ya existente en Venezuela y sobre todo en el estado Zulia y
permita mejorar diversas problemáticas existentes en el ámbito de la
construcción.
Realizar campañas publicitarias y dictar charlas y conferencias para
que el uso de los geotextiles en las construcciones del país se
incrementen y de esa manera puedan desarrollarse más como
productos venezolanos que en el pasado solo se realizaba y
empleaban en el exterior.
Ayudar a hacer cumplir a organismos encargados del ambiente tales
como el ICLAM y el Ministerio del Ambiente de los recursos Naturales
Renovables a preservar las riquezas y bellezas ecológicas que en el
Estado aun se conservan.
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DERECHOS RESERVADOS
BIBLIOGRAFÍA
GEOTEXTILES Y GEOMEMBRANAS. DEFINICIONES Y
PROPIEDADES, por Jean-Pierre.
MEMBRANES IN GROUND ENGINEERING, por P.R Rankilor.
CONSTRUCTION AND GEOTECHNICAL ENGINEER USING
SYNTHETIC FABRICS, por Robert M. Koerner and Joseph P.
Welsh.
MANUAL DE DISEÑO DE GEOSISTEMAS PAVCO, tercera
edición.
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS DE
MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE. Del instituto de asfalto
serie de manuales Nº 22.
GUÍAS PARA LA ELABORACIÓN DE ESTUDIOS DE IMPACTO
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