La medición de deflexiones mediante la Viga Benkelman es uno de los procedimientos más utilizados en la evaluación estructural de pavimentos flexibles, ya que permite estimar las deflexiones de las capas de la estructura vial bajo la acción de cargas vehiculares. Este método se basa en la medición de la deformación vertical recuperable del pavimento cuando es sometido a una carga estándar, proporcionando información clave para el diagnóstico del estado estructural y la toma de decisiones de conservación, refuerzo o rehabilitación.
El presente documento Excel para registro de Medición de Deflexiones con Viga Benkelman ha sido desarrollado como una herramienta práctica, orientada a ingenieros civiles, técnicos y estudiantes, facilitando el registro ordenado de datos de campo, el procesamiento automático de deflexiones, la aplicación de correcciones necesarias y la interpretación básica de resultados dentro de estudios de evaluación estructural de pavimentos. Su uso contribuye a reducir errores de cálculo, estandarizar procedimientos y optimizar el análisis técnico en proyectos viales.
¿En qué consiste la Medición de Deflexiones con Viga Benkelman?
La Medición de Deflexiones con Viga Benkelman es un ensayo no destructivo in situ utilizado para determinar la deflexión elástica recuperable de un pavimento flexible cuando es sometido a una carga vehicular conocida y normalizada. El procedimiento consiste en medir el desplazamiento vertical del pavimento en un punto específico, generalmente ubicado entre las ruedas traseras de un camión estandarizado, al retirarse progresivamente la carga aplicada.
El equipo de la Viga Benkelman funciona como una palanca mecánica de alta sensibilidad que amplifica el movimiento vertical del pavimento, permitiendo registrar deflexiones del orden de centésimas de milímetro. Las mediciones se realizan siguiendo una secuencia controlada de posicionamiento del vehículo de carga, lectura inicial, lectura máxima y lectura final, a partir de las cuales se determina la deflexión característica del tramo evaluado. Posteriormente, los valores obtenidos pueden ser corregidos por factores como temperatura del pavimento, condición climática y configuración de carga, según los manuales y normativas vigentes.
Importancia de la Medición de Deflexiones en la Evaluación Estructural de Pavimentos
La importancia de la medición de deflexiones con Viga Benkelman radica en que proporciona una evaluación directa del comportamiento estructural real del pavimento, considerando el efecto combinado de todas sus capas (carpeta asfáltica, base, subbase y subrasante). A diferencia de los métodos puramente teóricos, este ensayo refleja las condiciones reales de servicio, incluyendo envejecimiento, fatiga y deterioro acumulado.
Los resultados del ensayo son fundamentales para:
– Determinar la capacidad estructural remanente del pavimento.
– Identificar tramos estructuralmente débiles o sobredeflectados.
– Definir espesores de refuerzo (sobrecapas asfálticas) mediante metodologías de diseño basadas en deflexiones.
– Optimizar decisiones de mantenimiento y rehabilitación, evitando intervenciones innecesarias o subdimensionadas.
– Reducir costos a largo plazo al basar las soluciones viales en información medida y no solo en supuestos de diseño.
En el contexto de la gestión y evaluación estructural de pavimentos flexibles, la Viga Benkelman sigue siendo una herramienta ampliamente utilizada por su simplicidad operativa, bajo costo y confiabilidad, especialmente en estudios de redes viales y proyectos de rehabilitación carretera.
Medición de Deflexiones con Viga Benkelman en Excel
Es preciso registrar la información mostrada por el dial de la Viga Benkelman, la hoja de Cálculo Excel considera los siguientes datos/cálculos:
– Datos del proyecto, capa de pavimento, ubicación, carril, fecha y responsable del ensayo.
– Información de la Viga Benkelman (Dial, relación del brazo, factor de estacionalidad)
– Información del vehículo normado (Tipo, llantas, peso del eje, presión)
Se deben registrar los datos de campo producto del ensayo:
– Progresiva
– Carril
– Lecturas del Dial (L0, L25, L500)
– Fecha
Los resultados producto de los cálculos serán los siguientes:
– Deflexiones D0 y D25, en mm/100
– D0 y D25 corregidos según algún factor considerado
– Radio de Curvatura
– Deflexiones Promedio, Mínima, Máxima, Característica
– Deviación estándar
Además se obtienen gráficos en función del punto ensayado respecto a la deflexión calculada (mm/100)
Recomendaciones de Uso Responsable del Excel de Ingeniería Civil
La planilla Excel para la Medición de Deflexiones con Viga Benkelman ha sido desarrollada como una herramienta de apoyo técnico para la evaluación estructural de pavimentos flexibles, facilitando el procesamiento, control y análisis preliminar de los datos obtenidos en campo. Para garantizar resultados confiables y un uso adecuado del archivo, se recomienda considerar los siguientes aspectos:
- Verificar que los datos de entrada (lecturas inicial, máxima y final) correspondan estrictamente a mediciones realizadas conforme a los procedimientos técnicos establecidos para el ensayo de Viga Benkelman.
- Asegurar que el vehículo de carga utilizado cumpla con las condiciones de peso, configuración de ejes y presión de neumáticos exigidas por la normativa vial aplicable.
- Aplicar correctamente las correcciones por temperatura del pavimento y condiciones ambientales cuando la metodología de evaluación así lo requiera.
- No modificar las fórmulas internas de cálculo sin conocimiento técnico previo, ya que ello puede alterar la interpretación de las deflexiones medidas.
- Utilizar los resultados obtenidos como insumo para análisis preliminares, estudios comparativos o fines académicos, y no como sustituto del criterio profesional de un ingeniero civil especializado.
- Complementar la información con inspecciones visuales, estudios de tránsito y antecedentes estructurales del pavimento para una evaluación integral.
- El uso responsable de esta herramienta contribuye a estandarizar el procesamiento de datos, minimizar errores de cálculo y mejorar la calidad técnica de los estudios de evaluación estructural de pavimentos.
A continuación, encuentran la descarga: Excel de Medición de Deflexiones con Viga Benkelman, misma que está orientada a ingenieros civiles, estudiantes y profesionales del área vial que requieran una herramienta práctica para el registro y análisis de deflexiones en pavimentos flexibles. La correcta utilización del archivo Excel permitirá optimizar tiempos de análisis y mejorar la consistencia técnica de los estudios de evaluación estructural de pavimentos.
