El método MERLIN (Machine for Evaluating Roughness Using Low-cost Instrumentation) es una alternativa práctica y económica desarrollada por el Transport Research Laboratory (TRL), que permite estimar el valor del IRI a partir de mediciones de perfil longitudinal mediante un equipo mecánico de bajo costo. Su aplicación es especialmente útil en zonas donde los métodos automatizados de perfilado no están disponibles.

La presente hoja de cálculo Excel para cálculo del IRI mediante el método MERLIN automatiza el procesamiento de los datos de campo, facilitando el cálculo del IRI. Es una herramienta diseñada para ingenieros viales, laboratoristas y estudiantes que buscan una solución práctica, confiable y conforme con los procedimientos técnicos reconocidos internacionalmente. Primero reforzaremos conceptos y daremos información del documento Excel, posteriormente encontrarán la mencionada Hoja Excel.

Concepto del Índice de Rugosidad Internacional (IRI)

El Índice de Rugosidad Internacional (IRI) es un parámetro estandarizado que cuantifica la regularidad longitudinal de la superficie de un pavimento, expresando el grado de suavidad o irregularidad que experimenta un vehículo al desplazarse sobre él. Se define como la respuesta acumulada de un modelo matemático de suspensión de vehículo tipo, al recorrer el perfil longitudinal del pavimento a una velocidad constante.

El valor del IRI se expresa en milímetros por kilómetro (mm/km) y representa la cantidad de movimiento vertical del vehículo por cada unidad de distancia recorrida. Valores bajos de IRI indican superficies lisas y cómodas, mientras que valores altos reflejan pavimentos deteriorados o con deficiencias de regularidad.

Este índice es ampliamente utilizado a nivel internacional como indicador funcional del estado superficial del pavimento, sirviendo de base para la evaluación de la calidad del rodado, planificación de mantenimiento y gestión de redes viales, tanto en proyectos nuevos como en conservación de carreteras existentes.

Índice de Rugosidad Internacional IRI – Excel Método MERLIN

A continuación, damos detalles de la información a ingresar en la planilla Excel compartida, en primer lugar, se ingresa información general del proyecto:

• Nombre del Proyecto
• Tramo
• Lugar
• Supervisión / Contratista
• Número de Registro

Posteriormente se realizan las lecturas del ensayo respectivas según el tipo de pavimento a evaluar. Con las lecturas realizadas se hacen cálculos y se obtienen los siguientes resultados:

– Conteo de Desviaciones (V) por Intervalo
– Histograma de frecuencias para 200 desviaciones consecutivas
– Fracción de datos remanentes en el intervalo respectivo
– Número de datos centrales en los intervalos respectivos
– Rango de los valores agrupados en intervalos de frecuencia
– Valor máximo registrado
– Valor mínimo registrado
– Factor de corrección
– Rango de D corregido
– IRI en mm/km Índice de rugosidad Internacional MERLIN

Recomendaciones de Uso del Excel de Ingeniería Civil

Para garantizar resultados confiables en la evaluación del pavimento mediante el Índice de Rugosidad Internacional (IRI) con el método MERLIN, es importante utilizar esta hoja Excel con criterio técnico y respetando los principios fundamentales del ensayo. Considera las siguientes recomendaciones:

• Verifica siempre los datos de campo: asegúrate de que las mediciones de la apertura MERLIN y los registros de perfil sean obtenidos con procedimientos adecuados y conforme a las buenas prácticas de laboratorio y obra.
• Ingresa valores en las unidades correctas: el método MERLIN requiere coherencia en unidades y distancias para evitar errores significativos en el cálculo del IRI.
• No modifiques las celdas sin análisis previo: estas contienen fórmulas y estructuras preconfiguradas para garantizar la correcta determinación del IRI.
• Contrasta los resultados con inspección visual: el IRI es un indicador cuantitativo, pero siempre debe complementarse con observaciones del estado real del pavimento.
• Utiliza la planilla como apoyo, no como sustituto del criterio profesional: la interpretación del IRI y su clasificación deben ser realizadas por personal capacitado en pavimentos y gestión vial.
• Actualiza la hoja según normas o metodologías vigentes: si trabajas bajo requisitos específicos de una entidad vial, revisa que el método sea aplicable o compatible.

A continuación, pueden Descargar el Excel para Cálculo del IRI con Método MERLIN, planilla Excel que ha sido desarrollada para facilitar el procesamiento de mediciones de campo, automatizar el cálculo del índice y apoyar la evaluación funcional de pavimentos en proyectos viales, auditorías o programas de conservación.

The post Excel para Cálculo del Índice de Rugosidad Internacional (IRI) con MERLIN appeared first on IngeCivil.

• Pavimento articulado. Este pavimento cuenta con una capa de hormigón caracterizada por ser bastante resistente y flexible. A este se le agregan varios elementos, entre ellos el cemento, los cuales todos deben ser colocados de modo que queden homogéneos. Son funcionales por largos períodos de tiempo, pues es resistente al desgaste y al agua, por lo que se utiliza en zonas de circulación de vehículos. No obstante, puede presentar una falla en la base, en dado su arreglo es costosos.

• Pavimento rígido. Un pavimento que se sostiene sobre una capa de material, dotado por una losa hecha de cemento hidráulica. Debido a su base de concreto, tiene la capacidad de soportar pesadas cargas. Es muy resistente por lo que puede ser utilizado por mucho tiempo, además es fácil de construir y es económico, en especial su mantenimiento. Hay diferentes clases de pavimento rígido, algunos son reforzados, otros simples o pre esforzado, por mencionar algunos. Se utilizan en ciudades y en fábricas industriales.

• Pavimento flexible. Es un pavimento capaz de flexionarse, es decir es maleable. Está sostenido en un par de capas flexibles con base granular. Es muy costosa su construcción y su mantenimiento. Se utiliza en zonas con mucho transito.

• Pavimento semi-rígido. Es conocido también como  pavimento compuesto por combinar el de tipo flexible y el rígido. Su parte flexible por lo general está en la parte superior y la rígida en la parte inferior. También posee una capa hecha de cemento o concreto. Esta capa hace que sea una superficie estable, capaz de soportar cargamentos muy pesados, de tipo de aviones o camiones.

The post Tipos de pavimentos appeared first on IngeCivil.

La imprimación asfáltica es un proceso en donde se aplica un material asfaltico diluido en forma plana a una superficie hecha de un material granular no tratado, por ejemplo la grava de rio o la sub base, o en una superficie de base granular no tratada, como la piedra, la escoria, la roca, entre otras. En otras palabras, es aplicar al sustrato una película asfáltica. Tras limpiar la superficie, para que no queden partículas de polvo o arena, se realiza la imprimación asfáltica al pintar la superficie con asfalto líquido, por lo que la cubierta acabará de color negro.

Con la imprimación asfáltica se sellan poros, grietas pequeñas y fisuras, dando ya una impermeabilización. Para colocar la membrana asfáltica se requiere calentar con soplete y quemar el polietileno de la membrana en la zona inferior.

Cuando se quema el polietileno, el asfalto de la membrana caliente queda y presiona continúan y así se pega ambos asfaltos, el de la membrana con el de la imprimación asfáltica. Así se adhiere la membrana de forma total  al sustrato.

Básicamente es una doble impermeabilización. Una es la que se efectuó primero con la imprimación asfáltica y la otra es la membrana asfáltica colocada sobre esta imprimación, logrando así una impermeabilización perfecta.

Para la imprimación asfáltica se suele usar dos tipos de asfaltos. Uno es la emulsión asfáltica de base acuosa, también conocido como hidroasfalto, que es de aplicación en frío. El otro tipo es la pintura asfáltica base solvente, la cual es de secado rápido y también de aplicación en frío. Dichos productos ya vienen listos para usar y son los más utilizados.

The post ¿Qué es la imprimación asfáltica? appeared first on IngeCivil.

Componentes de las plantas de asfalto

Las plantas de asfalto están compuestas por diferentes sistemas, entre ellos están: el de alimentación de agregados, el de sequedad, el de quemadura, el elevador de agregados calientes, la criba vibratoria, el almacén de agregados, el de medición y de mezcla, el de suministro de betún, el de filtro de polvo, el almacén de productos terminados y el de control.

Clasificación de productos de las plantas de asfalto

Según la capacidad productiva de las plantas de asfalto pueden clasificarse en: modelo pequeño, mediano y grande. El modelo pequeño produce menos de 40 toneladas por hora. El modelo mediano produce de 40-400 toneladas por hora y el modelo grande más de 400 toneladas por hora.

La clasificación por modo de transporte queda así: modelo móvil, semi-estacionario y estacionario. El modelo móvil, cuyos equipos tienen chasis de transporte por lo que se puede cambiar de lugar; el modelo semi-estacionario, el cual se adapta a donde se esté construyendo la carretera; y el modelo estacionario que es adaptable a grandes obras y a la construcción de las carreteras de la ciudad.

Las plantas de asfalto también pueden clasificarse por el proceso de tecnología, es decir, forma de mezcla. De esta manera serían continuas o discontinuas. Las continuas son aquellas en que el proceso de secado y mezcla ocurre al mismo tiempo en el secador. Las discontinuas, el proceso de secado y mezcla de los agregados es con periodo, o sea, cada vez que se mezcla. Tiene un intervalo de 45-60 segundos, por  lo que la productividad es limitada según el tipo de equipos.

The post Información sobre las plantas de asfalto appeared first on IngeCivil.

A continuación mostramos imágenes previas del documento y los puntos que se explican en el mismo.

Capa Base y subbase Granular

En esta presentación se desarrollan los siguientes puntos:

– Construcción de capas granulares (Base y Subbase)

– Tipos de Bases y Subbases

– Funciones de la capa Subbase granular

– Funciones de la capa base granular

– Producción de Agregado

– Parámetros de control para garantizar calidad de materiales granulares

– Ensayos de laboratorio en materiales granulares usados en pavimentos

– Condiciones de compactación

– Condiciones de resistencia

– Módulo resiliente

– Especificaciones de compactación de capas granulares

– Parámetros de Calidad de la Capa Base

– Parámetros de Calidad de la Capa SubBase

Estas diapositivas están enriquecidas por todo tipo de imágenes, contienen información puntual relacionada con la capa base y subbase granular que les puede ser de utilidad. Esperamos que la información compartida sea útil para todos los profesionales y personas interesadas en temas de ingeniería civil. No olviden dejar sus comentarios.

Descarga desde GoogleDrive: Aquí

The post Capa Base y Subbase granular de un Pavimento appeared first on IngeCivil.

Un pavimento es una estructura formada por capas destinadas a soportar y transmitir las cargas producidas por el tráfico vehicular. Podemos indicar que la clasificación de los pavimentos se divide en dos categorías principales:

– PAVIMENTO RÍGIDO: Construidos de concreto con cemento Portland, para que funcione como viga sobre el material soporte.

– PAVIMENTO FLEXIBLE: Construido con materiales bituminosos para que permanezcan en contacto con el material subyacente aun existiendo pequeñas irregularidades.

Los pavimentos FLEXIBLES se dividen a su vez en:

1. Tipo alto, capaces de soportar la carga de transito esperada sin deterioro visible a desgaste sin susceptibilidades al tiempo.
2. Tipo intermedio son capas de rodamiento que van desde superficies tratadas hasta calidades algo inferiores a las altas.
3. Tipo bajo, aplicado a caminos de bajo costo, con superficies de rodamiento desde las no tratadas hasta las tratadas.

Componentes estructurales de un Pavimento Flexible

SUBRASANTE, puede ser la capa de Terreno natural que sirve de cimiento de la estructura del pavimento, también puede tratarse de una capa adicional que de mayor estabilidad al terreno natural a la cual denominamos Subrasante mejorada.

SUB BASE, construida con materiales clasificados en base a su granulometría, características plásticas y resistencia, mejorándolas en caso de ser necesario mediante estabilizaciones mecánicas (compactación).

BASE, material clasificado como roca triturada, escoria triturada o no. Pueden ser mejorados mediante estabilizaciones mecánicas (compactación) y químicas.

CAPA SUPERFICIAL o capa de rodadura, es la capa superior del pavimento, consistente en una mezcla de agregados minerales y materiales asfálticos, siendo capaz de transmitir – resistir altas presiones de neumáticos y el desgaste debido al tráfico. A su vez junto con la imprimación tiene como objetivo proteger a la capa base y a las demás capas que conforman la estructura del pavimento.

Componentes de la estructura de Pavimento Flexible – Autor Claudia.monteverdez

Principios generales para el diseño de pavimento flexible

Se debe considerar a la estructura del pavimento como:

– Sistema elástico de varias capas (cada capa con propiedades físicas, incluyendo el módulo de elasticidad, resilencia y relación de Poisson).

– La capa Subrasante es infinita en los planos verticales y horizontales.

– El diseño del pavimento se basa en criterios que limitan las deformaciones tanto horizontales como verticales que causan excesivo agrietamiento y deformaciones permanentes, aplicadas a través de la repetición de cargas.

La carga causa la distribución de esfuerzos siguiente:

– Los esfuerzos verticales máximos son de compresión y ocurren directamente abajo la carga de la rueda.

– Los esfuerzos horizontales máximos se presentan abajo la rueda y pueden ser de tensión o compresión.

– La distribución de la temperatura tiene influencia sobre los esfuerzos.

Método de diseño de pavimento flexible del instituto del asfalto (asphalt institute)

Las consideraciones de este método para el diseño de pavimento flexible son las siguientes:

– El pavimento se representa como un sistema elástico de varias capas

– Se supone que la carga W se va a aplicar a través del neumático en forma de presión vertical uniforme Po que se reparte en las capas hasta llegar a la Subrasante como P1

– Análisis en base a los esfuerzos y deformaciones debido a la deflexión causada por la carga de la rueda.

Análisis en base a los esfuerzos debido a la deflexión causada por la carga de la rueda

Deformaciones debido a la deflexión causada por la carga de la rueda

Procedimiento de diseño

El principio se basa en determinar el espesor mínimo de la capa de asfalto que soporte la deformación vertical por compresión de la superficie de la Subrasante y la deformación horizontal por tensión en el fondo de la capa de asfalto.

El procedimiento consiste en:

PASO 1: Seleccionar o determinar los datos.

PASO 2: Seleccionar los materiales de la superficie y de la base.

PASO 3: Determinar el espesor mínimo requerido para los datos que se tienen.

PASO 4: Evaluar la factibilidad de construcción por etapas y preparar el plan de construcción escalonada si es necesario.

PASO 5: Efectuar análisis económico de diseños alternativos y seleccionar el óptimo.

** Como herramienta adicional compartimos esta Planilla Excel para Diseño de pavimento flexible AASHTO 1993

The post Procedimiento de Diseño de Pavimento Flexible appeared first on IngeCivil.

En los proyectos viales donde se utilice pavimentos flexibles como capa de rodadura, intervienen actividades relacionadas con los concretos asfálticos, tratamientos superficiales simples, tratamientos superficiales dobles, imprimaciones, riegos de liga, etc; por lo que es necesario un adecuado control del consumo de cemento asfáltico.

Para la medición de las actividades (Cómputos métricos) mencionadas anteriormente, se considera básicamente las áreas cubiertas, esta información es obtenida de los planos en formato digital, pero debemos tener las principales consideraciones:

– Considerar Sobreanchos: Es un error clásico no tomar en cuenta los sobreanchos de las curvas al realizar el computo de las áreas, por más obvio que parezca muchas personas no consideran estos sobreanchos y mantienen un solo ancho de calzada constante para todo el trazo, es un error común fácilmente subsanable.

– Áreas de Parqueo: De igual manera cuando estas no están definidas correctamente existe la posibilidad de omitirlas en el cómputo, o no considerar su área real.

Consumo de Cemento Asfáltico (C.A.)

Habiéndose recordado parte del proceso de medición, ahora tenemos que hablarles de la cantidad de cemento asfáltico presente en las actividades mencionadas (concretos asfálticos, tratamientos superficiales simples, tratamientos superficiales dobles, imprimaciones, riegos de liga, etc.). La cantidad de cemento asfáltico dependerá de la necesidad para lo cual se hará un diseño y las respectivas pruebas, el objetivo de esta publicación es hacer notar únicamente la importancia de controlar el consumo de cemento asfáltico en la obra.

Muchas veces la entidad contratante proporciona el cemento asfáltico a la empresa encargada de la ejecución o también la empresa puede adquirirla por cuenta propia, en ambos casos es necesario realizar un control adecuado del consumo de cemento asfáltico utilizado en las diferentes actividades anteriormente mencionadas, específicamente se deben controlar las cantidades de ingreso o egreso, ya sean en tambores de asfalto o cisternas (Peso o volumen según el caso). A continuación les nombramos algunos de los inconvenientes que se pueden presentar en la obra y que afectan al control del consumo de cemento asfáltico son los siguientes:

– Fallas en el equipo (Imprimador, planta de asfalto)

– Errores en la ejecución de las actividades

– Tramos de prueba no realizados en el área de proyecto

– Imprevistos climatológicos (Precipitaciones)

– Daños efectuados por terceras personas (Ej: Una persona que invade una plataforma recién imprimada sin respetar la señalización)

– Tambores de asfalto rechazados por daños en el manipuleo o almacenamiento

¿Cómo es que estos inconvenientes afectan al control de consumo de cemento asfáltico?

Para responder esta pregunta utilizamos este ejemplo:

Se está asfaltando una vía de 100 m de longitud (Recta) y 9 m de ancho de calzada, el cómputo considerado para el cobro es de 900 m2… Si consideramos que cualquiera de los inconvenientes mencionados afecta la normal ejecución de la actividad, se deberá realizar diferentes tipos de correcciones según el caso, aumentando de esta manera el consumo de cemento asfáltico pero manteniéndose los 900 m2 originales para el cobro, he ahí la importancia de controlar el consumo de cemento asfáltico… El no controlar estos incrementos en el consumo de cemento asfáltico nos puede ocasionar distintos problemas ya sea que el asfalto recibido pertenece a una entidad pública, o al momento de presentar los respaldos que justifiquen el uso de los tambores/cisternas de cemento asfaltico adquiridos por una empresa (Auditorias).

Una considerable cantidad de ingenieros civiles, no dan importancia al consumo y uso del cemento asfáltico en un proyecto vial, no tanto en empresas privadas y proyectos donde hay una supervisión y fiscalización (Encargados de exigir este control de consumo y uso)… Sino instituciones públicas (No todas) que también utilizan grandes cantidades de cemento asfáltico, cuyo control se resume en los m2 ejecutados, un inadecuado control del cemento asfáltico adquirido puede derivar en posibles sanciones por un incorrecto uso de los bienes del estado o de una empresa privada, según el caso.

Fuentes de Información:

– IngeCivil – Elaboración Propia

The post Consumo de Cemento Asfáltico (C.A.) en los Proyectos Viales appeared first on IngeCivil.