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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE CONSTRUCCIONES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Tesis presentada en opción al Título Académico de Ingeniero Civil TRABAJO DE DIPLOMA Resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua Diplomante: Leonardo Fleites Aparicio Tutor: Dr. Ing. René A. García Depestre Santa Clara 2017 “Año 59 de la Revolución”

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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS

FACULTAD DE CONSTRUCCIONES

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

Tesis presentada en opción al Título Académico de Ingeniero Civil

TRABAJO DE DIPLOMA

Resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos

flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua

Diplomante: Leonardo Fleites Aparicio

Tutor: Dr. Ing. René A. García Depestre

Santa Clara

2017

“Año 59 de la Revolución”

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i

PENSAMIENTO

“Si se aprovecha bien el tiempo y se cuidan los equipos, entonces de verdad

podemos transformar el país… lo que hay es que trabajar y emplear los

recursos de una manera eficiente”.

Fidel Castro Ruz

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ii

DEDICATORIA

A nuestro máximo líder de la Revolución Fidel Castro Ruz, por confiar en la juventud

cubana, fiel continuadora de la obra revolucionaria.

A toda mi familia por ser la máxima razón de mi existencia.

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iii

AGRADECIMIENTOS

A mis padres, por constituir fuente de inspiración constante en mi quehacer personal,

profesional, su preocupación permanente y sacrificios asumidos.

A mi hermana, quien con su bondad, me ha brindado apoyo y ayuda en todos los

momentos difíciles.

A mis abuelos, gracias por confiar en mí y ya tienen un nieto ingeniero.

A mis tíos Ania y Fernando por su incondicionalidad, apoyo y consejos oportunos.

A mis primos María Fernanda y Victor por su cariño y momentos alegres.

A mis compañeros de aula, Meily, Lisbetty, Alejandro, Michel y Jhonny porque siempre

estuvieron presentes en los momentos más difíciles y en los buenos también.

A mis amigos Yudeivy, Luisi y mi cuñado Curbelo por su muestra de amistad sincera y

en saber que yo podía.

A mi tutor, por tener paciencia, por sus consejos y su incondicionalidad durante la

confección del presente trabajo de diploma.

A los profesores de la Facultad de Construcciones que de una forma u otra

contribuyeron a mi formación como ingeniero civil.

A los compañeros del Centro Provincial de Ingeniería del Tránsito y del Centro

Provincial de Vialidad, por su apoyo y aseguramiento que posibilitó el desarrollo de esta

investigación.

A mis vecinos de Ranchuelo, en especial a Biki, Juancito y Yaima por siempre estar a mi

lado sin importar la distancia.

A mis vecinos del edificio 60 del Reparto José Martí.

A todos los que de una forma u otra contribuyen a mi formación personal y profesional.

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iv

RESUMEN

La conciencia de la sociedad a nivel mundial respecto a la seguridad vial se ha

incrementado en los últimos años, convirtiéndose en una prioridad de las

administraciones encargadas de la gestión de la red vial. Cuba no está ajena a

este fenómeno donde la mayor parte de los viales se encuentran en mal estado.

En la presente investigación se pretende determinar la resistencia al deslizamiento

y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara -

Manicaragua mediante la aplicación de los ensayos del péndulo británico y el

círculo de arena. Se realizó una revisión de la bibliografía acerca del tema, de los

métodos para determinar la resistencia al deslizamiento y la textura superficial en

el mundo y en Cuba. Se aplicó la metodología de la I.N.V.E-792-07 para la

medición del coeficiente de resistencia al deslizamiento mediante el método del

péndulo británico y la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de un

pavimento por el método del círculo de arena a partir de la selección de la

carretera, selección del tramo, determinación de la muestra, evaluación de la

resistencia al deslizamiento y textura superficial y análisis de los resultados. La

medición por el método del círculo de arena permitió que se clasificara la

macrotextura del pavimento como fina y la del método del péndulo británico

permitió que se clasificara la microtextura del pavimento en un estado de malo, por

lo que la vía presenta un potencial para la ocurrencia de accidentes de tránsito y

requiere de acciones de conservación.

Palabras claves: Carretera rural, pavimento flexible, resistencia al deslizamiento,

textura superficial.

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v

ABSTRACT

Global awareness of road safety has increased in recent years, becoming a priority

for the administrations responsible for managing the road network. Cuba is not

oblivious to this phenomenon where most of the vials are in poor condition. The

present research aims to determine the slip resistance and surface texture in

flexible pavements in the rural road Santa Clara-Manicaragua by applying the tests

of the British pendulum and the sand circle. A review of the literature on the

subject, the methods for determining slip resistance and surface texture in the

world and in Cuba was carried out. The methodology of INVE-792-07 was applied

for the measurement of the coefficient of slip resistance by the British pendulum

method and NLT-335/87 for the measurement of the surface texture of a pavement

by the sand circle method from the selection of the road, selection of the section,

determination of the sample, evaluation of slip resistance and surface texture and

analysis of the results. Measurement by the sand circle method allowed the

macrotexture of the pavement to be classified as fine and that of the British

pendulum method allowed the microtexture of the pavement to be classified in a

bad state, so that the road has a potential for occurrence of traffic accidents and

requires conservation actions.

Key words: Rural road, flexible pavement, slip resistance, surface texture.

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 1

CAPÍTULO I. ESTADO DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA RESISTENCIA AL

DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN PAVIMENTOS FLEXIBLES .............. 9

1.1 Carretera .............................................................................................................. 9

1.1.1 Clasificación de las carreteras rurales ......................................................... 10

1.2 Pavimento .......................................................................................................... 12

1.2.1 Clasificación de los pavimentos .................................................................. 14

1.3 Evaluación de pavimentos ................................................................................. 15

1.4 Factores que afectan la adherencia neumático-pavimento ................................. 17

1.4.1 Superficie del pavimento ............................................................................. 18

1.4.2 Tránsito ....................................................................................................... 23

1.4.3 Clima ........................................................................................................... 24

1.5 Ensayos para evaluar el comportamiento de la resistencia al deslizamiento y

textura superficial en pavimentos flexibles .................................................................... 25

1.5.1 Equipos de alto rendimiento ........................................................................ 25

1.5.2 Equipos puntuales ....................................................................................... 27

1.6 Valores mínimos internacionales de ensayos de coeficiente de fricción y textura

superficial ..................................................................................................................... 29

1.6.1 Coeficiente de fricción ................................................................................. 29

1.6.2 Macrotextura ............................................................................................... 31

CAPÍTULO II. METODOLOGÍAS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA AL

DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN PAVIMENTOS FLEXIBLES ............ 32

2.1 Generalidades .................................................................................................... 32

2.2 Procedimiento a seguir....................................................................................... 33

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vii

2.2.1 Caracterización y elección de la carretera ................................................... 33

2.2.2 Selección del tramo ..................................................................................... 33

2.2.3 Determinación de la muestra ...................................................................... 34

2.3 Evaluación de la superficie ................................................................................. 35

2.3.1 Metodología de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de

un pavimento por el método del círculo de arena ..................................................... 35

2.3.2 Metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de

resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico .................... 40

CAPÍTULO III. APLICACIÓN DE LAS METODOLOGÍAS Y ANÁLISIS DE LOS

RESULTADOS ................................................................................................................ 50

3.1 Caracterización y elección de la carretera .......................................................... 50

3.2 Selección del tramo ............................................................................................ 51

3.3 Determinación de la muestra.............................................................................. 51

3.4 Procedimiento de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de un

pavimento por el método del círculo de arena .............................................................. 54

3.5 Procedimiento de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de

resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico ........................ 56

3.6 Evaluación de la resistencia al deslizamiento y textura superficial ..................... 59

3.7 Análisis de los resultados ................................................................................... 65

CONCLUSIONES GENERALES ..................................................................................... 69

RECOMENDACIONES .................................................................................................... 70

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 71

ANEXOS .......................................................................................................................... 73

Anexo I. Tabla de accidentes, carretera Santa Clara-Manicaragua, año 2016.............. 73

Anexo II. Tablas con los valores del ensayo del círculo de arena ................................. 76

Anexo III. Tablas con los valores del ensayo del péndulo británico .............................. 80

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INTRODUCCIÓN 1

INTRODUCCIÓN

En los últimos años se ha incrementado la conciencia de la sociedad respecto a la seguridad

vial, convirtiéndose en una prioridad por parte de las administraciones encargadas de la

gestión de la red vial la manera de reducir la siniestralidad en las carreteras, las que se

degradan con el transcurso del tiempo debido al paso de los vehículos sobre la superficie del

pavimento, la acción climática, y del hombre.

Esta degradación requiere de acciones de conservación respecto al estado de la superficie

de contacto neumático-pavimento, lo cual es vital para la eficiencia, seguridad y comodidad

del transporte, puesto que de las condiciones de esta depende la valoración y el juicio que

haga el automovilista del conjunto de la vía, por ello es necesario la aplicación de ensayos

para evaluar la macrotextura y microtextura de la superficie de los pavimentos, lo que

repercute en la red vial para el intercambio de bienes y servicios, fundamental en el

desarrollo de una nación y la preservación de las vidas humanas.

Uno de los parámetros fundamentales que afecta a la seguridad vial es la adherencia

neumático-pavimento que viene marcada por la resistencia al deslizamiento y textura

superficial. Una correcta resistencia al deslizamiento y textura superficial permiten una

adecuada distancia de frenado de un vehículo en caso de tener que realizar una parada de

emergencia o minimiza el riesgo de accidente por salidas de los vehículos fuera de la vía.

Por el contrario una superficie de pavimento que presente una baja resistencia al

deslizamiento y textura superficial, combinado con el factor humano, puede aumentar el

riesgo de los usuarios de la vía de sufrir un accidente de tránsito.

La resistencia al deslizamiento y la textura superficial de los pavimentos presentan la

peculiaridad a diferencia de otros parámetros de los pavimentos, que no es constante en una

escala temporal pequeña, sino que va fluctuando en función de múltiples condicionante tales

como el clima, estado del pavimento, equipos de medida, edad y otros. Este hecho supone

un gran inconveniente para las administraciones y los técnicos encargados de la explotación

y conservación de las carreteras, debido a la dificultad añadida de interpretación y valoración

de forma adecuada de los resultados obtenidos por las campañas de auscultación

sistemáticas de la red de carreteras.

Desde hace décadas las administraciones de las carreteras necesitan auscultar y gestionar

los datos de los estudios que realizan para fomentar los planes de conservación vial y

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INTRODUCCIÓN 2

atender en la medida de sus posibilidades y recursos a los tramos de la red con daños

inoportunos para la seguridad y comodidad de los usuarios.

Para la auscultación de las carreteras se aplican equipos diversos, de primera o última

generación y no existe una receta única de cuál o cuáles técnicas ofrecen los mejores

resultados, ya que esto estará dado y será decidido por el aspecto económico de la

administración vial que corresponda. Dentro de los más conocidos a nivel internacional se

encuentran: el Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM), Mu Meter

y GripTester para mediciones continuas de alto rendimiento; y el péndulo británico, el Círculo

de Arena y el Drenómetro para medidas puntuales de bajo rendimiento. Estos dispositivos en

general sirven para caracterizar la resistencia al deslizamiento a medianas velocidades (50

km/h) (Lees, 1978).

Existen investigaciones en diferentes lugares del mundo, entre los países que se destacan

están: Chile, (Echaveguren, 2010); Brasil, (Vieira, 2015); México, (Rico, 1998); Perú,

(Barraza, 2004); España, (Martínez, 2010), en las que se ha utilizado el péndulo británico

para lugares puntuales, y a nivel de red el SCRIM que permite medir este parámetro en

forma continua y con un alto rendimiento, además se han realizado evaluaciones de la

macrotextura media de la superficie de pavimentos comparando la técnica del drenómetro y

la mancha de arena (Barraza, 2004).

En el caso particular de Cuba la red nacional de caminos y carreteras creció desde 1959

hasta el año 2000 en 4,8 veces, con relación a las existentes antes del triunfo de la

Revolución, superándose en la actualidad los 60 000 km de caminos y carreteras lo que

asegura un buen índice de kilómetros de vías por kilómetro de superficie (0,55 Km/Km2), uno

de los mayores de Latinoamérica (Orta, 2014).

En Cuba no existía ningún procedimiento para la auscultación de las carreteras hasta el año

1999 que se diseña una expresión para la determinación de este indicador, a partir de los

equipos desarrollados para evaluar la seguridad y la comodidad de tramos de carreteras de

una manera sustentable para la economía nacional (Díaz, 1999).

En la actualidad no ha existido la posibilidad de extrapolar algunos procedimientos de otros

países y aplicarlo en Cuba, debido a la limitante fundamental de no contar con equipos de

alto rendimiento en los cuales se soporta ese modelo. Por lo tanto, los esfuerzos que se

realizan en ese sentido son necesariamente acorde a las condiciones económicas actuales y

las posibilidades de aplicación de equipos de medición y procedimientos nacionales. En

respuesta a lo anterior se conocen los estudios y acciones que realiza el Centro Nacional de

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INTRODUCCIÓN 3

Vialidad (CNV), el Centro Nacional de Ingeniería del Tránsito (CNIT) y la Dirección Nacional

de Tránsito (DNT), unido a trabajos desarrollados en centros de educación superior como

Universidad Tecnológica de La Habana (ISPJAE), la Universidad de Camagüey (UC) y la

Universidad Central de Las Villas (UCLV). Estos reconocen la problemática existente y la

analizan desde diferentes puntos de vista. Se destacan los trabajos de Martínez (2000, 2005,

2006 y 2008), Albentosa y otros (2006), Alba (2008), Rodríguez (2008), García, Delgado y

Díaz (2009, 2010 y 2012) y García (2010).

Otros trabajos evalúan la influencia de las condiciones superficiales del pavimento en la

comodidad y seguridad de circulación, como los desarrollados por Díaz (1999), Fundora

(2000), Horta y Gil (2000), Zaldívar y Sánchez (2004), Moles (2008 y 2010) y Serrano (2009).

Como resultado de algunas investigaciones debido a la carencia de equipos de alto

rendimiento y la necesidad de conocer en la red de carreteras de interés nacional, sobre todo

en los tramos de mayor importancia, la situación de las características superficiales del

pavimento se desarrollaron equipos puntuales de bajo costo en el departamento de

ingeniería vial del ISPJAE, los cuales no satisfacen la demanda de aplicación en la red

nacional de carreteras. Con los equipos de medición desarrollados, se concibió un índice

global para evaluar la seguridad y la comodidad de tramos de carreteras en Cuba (Díaz,

2002), teniendo en cuenta las características de la velocidad de circulación de la corriente de

tránsito y de la señalización vial; así como los principales factores influyentes del pavimento:

coeficiente de fricción, textura y la regularidad superficial.

Se han aplicado fundamentalmente algunos ensayos como el círculo de arena, y se dispone

en la Unidad de Investigaciones para la Construcción (UIC) de La Habana con el equipo de

laboratorio: péndulo británico del cual no constan resultados de investigaciones con respecto

a su aplicación en la provincia de Villa Clara.

Esto denota que la mayor parte de los viales de Cuba se encuentran en mal estado por la

falta de acciones de conservación sobre la superficie de rodadura de las vías con las que

contamos y el estado técnico que manifiestan estas según la información ofrecida por el

Centro Provincial de Vialidad que se aprecia en la Tabla 1.

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INTRODUCCIÓN 4

Tabla 1 Estado técnico de las vías

TIPO DE VÍAS

Estado técnico de las vías

Bueno Regular Malo

Km % km % km %

Vías de interés nacional 723,32 68,00 158,37 15,00 182,80 17,00

Vías de interés provincial 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Vías de interés municipal 310,16 12,00 780,96 30,00 1490,21 58,00

Vías de interés específico 115,80 3,86 733,44 24,47 2148,08 71,67

Total 1149,28 17,32 1672,77 25,18 3820,29 57,50

Sin duda esto constituye una transformación necesaria en el contexto actual de Cuba la cual

se define en la Resolución de la Primera Conferencia Nacional acerca de los Objetivos de

Trabajo del Partido donde el Objetivo número 286 refiere: Garantizar el cumplimiento, con la

calidad requerida, del programa de reparación y mantenimiento de la infraestructura vial

automotor, según lo aprobado en el plan de la economía y acorde a las posibilidades reales

del país (Documentos PCC, 2012).

En particular en la provincia de Villa Clara recobra interés especial los sistemas de carreteras

de montaña en el que tiene gran incidencia el tramo de la carretera Santa Clara-

Manicaragua, que permite la comunicación con la Autopista Nacional y con las provincias de

Sancti Spíritus y Cienfuegos, enlaza la capital provincial con el macizo montañoso

Guamuhaya, es una vía de acceso para el turismo de naturaleza, al plan Turquino- Manatí,

así como programas sociales, económicos y militares estratégicos para Cuba.

Lo anterior infiere la gran cantidad de vehículos que circulan diariamente por esa vía desde

los más ligeros hasta los más pesados, siendo un factor de riesgo para su conservación, lo

que ha provocado un incremento considerable de accidentes en estos últimos años en las

que se recogen como principales causas: colisión entre vehículo en movimiento, choque

contra objeto fijo, atropello animal y vuelco. (Anexo 1)

Estos hechos evidencian la insuficiente aplicación de ensayos que permitan determinar la

resistencia al deslizamiento y textura superficial en los pavimentos flexibles y brinden un

conocimiento adecuado de este parámetro, para que las administraciones de las carreteras y

los técnicos encargados de su conservación interpreten de forma correcta los valores

obtenidos en dichas evaluaciones con respecto al estado de la superficie de contacto

neumático-pavimento y puedan programar de forma adecuada las acciones de conservación.

La valoración de toda esta situación, unido a las reflexiones que en torno a ella se han

estado realizando, condicionó el planteamiento del siguiente problema científico de la

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INTRODUCCIÓN 5

investigación: ¿Cómo determinar el comportamiento de la resistencia al deslizamiento y

textura superficial en pavimentos flexibles aplicando técnicas y equipos especializados en la

carretera rural Santa Clara - Manicaragua?

La solución a este problema se inserta en el siguiente objeto de estudio: la resistencia al

deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles, lo que propicia adentrarse en un

campo de acción centrado en: la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.

Atendiendo al problema planteado se considera la hipótesis de trabajo la siguiente: Si se

aplican técnicas para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en

pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua, se contribuye a conocer

el estado de la superficie de contacto neumático-pavimento.

Para dar respuesta al problema científico, esta investigación se plantea el siguiente objetivo

general: Determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos

flexibles aplicando técnicas y equipos especializados en la carretera rural Santa Clara -

Manicaragua.

Y los siguientes objetivos específicos de la investigación:

1- Realizar una revisión y análisis de la bibliografía sobre el estado actual del conocimiento

acerca de la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles para

crear las bases del desarrollo de la investigación.

2- Desarrollar las técnicas y equipos especializados para determinar la resistencia al

deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa

Clara - Manicaragua.

3- Aplicar las técnicas y equipos especializados para determinar la resistencia al

deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa

Clara - Manicaragua.

4- Analizar los resultados de la aplicación de las técnicas y equipos especializados para

determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en

la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.

Tareas a realizar:

1- Revisión y análisis de la bibliografía sobre el estado actual del conocimiento acerca de la

resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles, para crear las

bases del desarrollo de la investigación.

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INTRODUCCIÓN 6

2- Desarrollo de las metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura

superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.

3- Aplicación de las metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura

superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.

4- Análisis de los resultados de la aplicación de las metodologías para determinar la

resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera

rural Santa Clara - Manicaragua.

En el desarrollo de la investigación se utilizan diferentes métodos seleccionados, elaborados

y aplicados sobre la base del método materialista dialéctico como:

Métodos del nivel teórico:

Analítico-sintético, se aplica durante todo el desarrollo del proceso investigativo para

la determinación de los fundamentos de la resistencia al deslizamiento y textura

superficial en pavimentos flexibles, para realizar el análisis de las bases conceptuales

y las relaciones esenciales con el contenido, establecer nexos, determinar aspectos

comunes y distintivos y arribar a conclusiones.

Inductivo-deductivo, se irá de lo universal, en la aplicación de las técnicas, a lo

particular, en su aplicación en pavimentos flexibles en vías rurales de interés

provincial de acceso a la ciudad de Santa Clara, y se pasará nuevamente a lo

universal para arribar a conclusiones.

Histórico-lógico, para conocer la aplicación de las técnicas y equipos especializados

específicamente en el mundo, en Cuba y en Santa Clara, capital de la provincia de

Villa Clara, haciéndose una comparación entre estas, determinando las principales

regularidades y tendencias para lograr una fundamentación del tema.

Sistémico-estructural, para analizar la aplicación y organización de la utilización de

las técnicas y equipos especializados como parte de un sistema que interactúa con la

planificación, el diseño y conservación de los pavimentos flexibles.

Métodos del nivel empírico:

Análisis de documentos, se utilizó con el objetivo de organizar y sistematizar la

información sobre el tema y valorar lo establecido al respecto en la aplicación de

estas técnicas y equipos especializados en Cuba y otros países.

Observación, se aplicó en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua para

determinar las zonas de cada tramo a evaluar.

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INTRODUCCIÓN 7

Métodos del nivel matemático y estadístico:

Pruebas estadística descriptiva, para determinar la resistencia al deslizamiento y

textura superficial en pavimentos flexibles a través de las técnicas aplicadas en la

carretera rural Santa Clara - Manicaragua.

Análisis de gráficos y tablas, permite hacer valoraciones acerca de los resultados

que se obtienen en los diferentes momentos en que se aplican las técnicas.

Análisis porcentual, se aplicó con el propósito de revelar los elementos significativos

que permiten hacer reflexiones y adecuaciones.

Actualidad del tema de la investigación: Una de las mayores responsabilidades del

ingeniero civil es proporcionar seguridad vial al usuario para lo que es necesario tener

conciencia de cómo debe ser la resistencia al deslizamiento y textura superficial en

pavimentos flexibles terminados y su evaluación sistemática para asegurar una buena

adherencia entre el neumático y el pavimento, de tal manera que contribuya a la seguridad

de los usuarios en las carreteras y al desarrollo económico del país.

Novedad científica de la investigación: Consiste en aplicar de conjunto dos ensayos, el

círculo de arena y el péndulo británico, este último sin antecedentes de aplicación en la

provincia de Villa Clara.

Práctico: Aplicar el procedimiento de los ensayos de círculo de arena y péndulo británico

adaptado a las condiciones cubanas permitiendo determinar el comportamiento de la

resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural

Santa Clara - Manicaragua.

Resultados: Facilitan a los ingenieros y demás especialistas relacionados con la seguridad

vial la mejor comprensión de estas metodologías y la continuidad en su aplicación teniendo

en cuenta las características de los pavimentos de la provincia para su instrumentación.

La estructura de la tesis guarda una estrecha relación con el diseño y metodología de la

investigación establecida. Se encuentra estructurada de la siguiente forma:

- Resumen

- Introducción

- Desarrollo

Capítulo I: “Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura

superficial en pavimentos flexibles”

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INTRODUCCIÓN 8

Se realiza una recopilación bibliográfica relacionada con el tema de esta investigación, para

conocer los antecedentes y el estado actual del conocimiento sobre la resistencia al

deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles a nivel mundial y en Cuba, lo

que permitirá corroborar la hipótesis del presente trabajo para luego constituir la línea de

trabajo a seguir.

Capítulo II: “Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura

superficial en pavimentos flexibles”

Se presenta el análisis del procedimiento para la investigación científica, la cual comprende

diferentes aspectos fundamentales para determinar el comportamiento de la resistencia al

deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara

- Manicaragua según la metodología de trabajo que se expone en la NLT-335/87 para la

medición de la textura superficial de un pavimento por el método del círculo de arena y la

metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de resistencia al

deslizamiento mediante el método del péndulo británico.

Capítulo III: “Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados”

Se aplica la metodología establecida para determinar la resistencia al deslizamiento y textura

superficial en pavimentos flexibles descrita en el Capítulo II, posteriormente se analizan los

resultados de su aplicación en la determinación de su comportamiento y se arriba a

conclusiones.

- Conclusiones

- Recomendaciones

- Bibliografía

- Anexos

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 9

CAPÍTULO I. ESTADO DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA

RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN

PAVIMENTOS FLEXIBLES

En el presente capítulo se realiza una recopilación bibliográfica relacionada con el tema

de esta investigación, para conocer los antecedentes y el estado actual del conocimiento

sobre la resistencia al deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles a nivel

mundial y en Cuba, lo que permitirá corroborar la hipótesis del presente trabajo para luego

constituir la línea de trabajo a seguir.

Se abordarán diferentes definiciones de carretera, pavimentos, sus clasificaciones, la

importancia de su evaluación y los factores que afectan la adherencia neumático-

pavimento, los ensayos para evaluar el comportamiento de la resistencia al deslizamiento

y la textura superficial en pavimentos flexibles y los valores mínimos internacionales.

1.1 Carretera

Una carretera es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida

fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de

carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera

convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades

colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no

pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple

Page 18: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 10

camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de

transporte (2014).

En función del carácter del medio geográfico donde están ubicadas, las vías se clasifican

en rurales, suburbanas y urbanas, diferenciándose en términos de volúmenes de tránsito,

composición, conflictos, propósito de los viajes y su longitud, tipos de usuarios

(motorizados o no), densidad de la red y uso de suelo adyacente. Estas características

conllevan a que presenten normas de diseño y características de operación y niveles de

seguridad diferentes. Por ejemplo, los accidentes se muestran más concentrados en las

vías urbanas (frecuentemente en intersecciones) que en las rurales, pero en estas últimas

son más severos debido principalmente a las altas velocidades de circulación (2014).

1.1.1 Clasificación de las carreteras rurales

Las carreteras rurales, en dependencia de cada país, generalmente son aquellas que

permiten el tránsito de vehículos entre ciudades, pueblos y regiones económicas, siempre

fuera de los límites de las urbanizaciones.

Un ejemplo de la clasificación de las carreteras rurales a nivel mundial se refleja en Perú,

donde, a partir del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (2001), dentro de la

clasificación de la Red Vial Nacional según su función, las carreteras rurales son las

siguientes:

Red Vial Primaria o Red Vial Nacional, que está conformada por carreteras que

unen las principales ciudades de la nación con puertos y fronteras.

Red Vial Terciaria o Red Vecinal, que está compuesta por caminos troncales

vecinales que unen pequeñas poblaciones (Montoya, 2005).

En Cuba, según la NC 753:2010 (Carreteras-Vías Rurales-Clasificación Funcional) una

vía rural está compuesta por carreteras y caminos para fines de tránsito de vehículos y

peatones, incluyendo el área dentro de la faja de emplazamiento, encontrándose por lo

general, fuera de los perímetros urbanos. A partir de la NC 753:2010 las vías rurales,

según la función que realizan se clasifican en:

Vías expresas: Carreteras arteriales multicarriles divididas en dos sentidos de

circulación. Proporcionan una vinculación directa entre la capital del país y el resto

de las capitales provinciales.

Page 19: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 11

Arterias principales: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de

circulación y al igual que las vías expresas proporcionan una vinculación directa

entre la capital del país y el resto de las capitales provinciales.

Arterias menores: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de

circulación, sin control de accesos y sirven directamente a los terrenos colindantes.

Dentro del sistema arterial, son las vías de menos intensidades de tránsito. Sirven

al movimiento de tránsito entre dos y más provincias.

Colectoras: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de circulación.

Generalmente prestan servicios a los viajes intermunicipales y en ocasiones a los

interprovinciales.

Locales: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de circulación.

Constituyen una red ramificada, pero más bien de importancia en el municipio o

localidad.

En la inspección de las carreteras se tienen en cuenta los siguientes parámetros (2011):

1. Pavimento

2. Paseos

3. Cunetas

4. Defensas

5. Señalización

6. Puentes

7. Alcantarillas

8. Talud y contratalud

9. Separador

En el presente trabajo de diploma se analizará solamente el pavimento, los demás

parámetros no se tendrán en consideración.

Page 20: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 12

1.2 Pavimento

La parte más importante de una carretera, por su interacción directa con el tráfico y la

influencia que tiene su estado en la explotación, es el pavimento. Es la parte más costosa

de una carretera, representa entre un 40-60% del costo total de la obra. De ahí

precisamente la importancia de su estudio (Orta, 2014).

Es necesario tener una idea clara del concepto de pavimento, del cual en la bibliografía

revisada se detectan variados enfoques, en las que se aprecian aspectos valiosos para

comprender la esencia de la definición de pavimentos las que se describe a continuación:

Enfoque basado en conjunto de capas superpuestas.

Se entiende por pavimento al conjunto de los elementos estructurales de un camino (o de

otras superficies como las pistas de aterrizaje de los aeropuertos), es decir, son todas las

capas que lo conforman y las que se denominan comúnmente capa superficial, base y

subbase (Hass, Hudson y Zaniewski, 1993).

“Es una estructura que se encuentra constituida por un conjunto de capas superpuestas,

relativamente horizontales, que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales

apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan

sobre la subrasante de la vía obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de

exploración y que han de restringir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas

del tránsito le transmiten durante el periodo para el cual fue diseñada la estructura del

pavimento” (Montejo y Alonso, 2006).

“Conjunto de capas que conforman el pavimento, dispuestas en orden creciente de

calidad hacia la superficie, denominadas subbase, base y superficie“(NC 822:2010).

“El pavimento es una capa o conjunto de capas de materiales seleccionados,

comprendidas entre la subrasante y la superficie de rodamiento o rasante. El pavimento

tiene como funciones proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, resistente a la

acción del tránsito y del clima, así como transmitir en forma adecuada los esfuerzos"

(Riascos y Perez, 2012).

Es aquella estructura cuya capa de rodadura está constituida por una carpeta asfáltica,

apoyada generalmente sobre una o conjunto de capas de materiales granulares

seleccionados denominados sub-base, base y superficie (Riascos y Perez, 2012).

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 13

Enfoque basado en la resistencia estructural.

Un pavimento puede definirse también de este modo: “Estructura que aporta una

superficie adecuada para operar un vehículo a una velocidad determinada en forma

cómoda y segura en cualquier circunstancia” o bien, como “Una estructura y como tal

capaz de absorber, como energía elástica potencial, el trabajo de deformación impuesto

por la carga circulante durante la vida útil” (Pinilla, 2007).

“Es una estructura que se encuentra constituida por un conjunto de capas superpuestas,

relativamente horizontales, que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales

apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan

sobre la subrasante de la vía obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de

exploración y que han de restringir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas

del tránsito le transmiten durante el período para el cual fue diseñada la estructura del

pavimento” (Armijos, 2009).

“Un pavimento es una estructura vial formada por una o varias capas de materiales

seleccionados, capaz de resistir las cargas impuestas por el tránsito y la acción del medio

ambiente y de transmitir al suelo de apoyo esfuerzos y deformaciones tolerables por éste.

Desde el punto de vista estructural, un pavimento transmite en forma adecuada las cargas

hacia el terreno de fundación, es decir, sin rotura de los materiales o deformaciones

exageradas para la estructura” (Cruz y Palacios, 2012).

“Los pavimentos están formados por una carpeta asfáltica apoyada sobre una vía o varias

capas de gran flexibilidad (admiten grandes deformaciones sin rotura bajo la aplicación de

la carga) que transmiten los esfuerzos al terreno de soporte repartiéndolos mediante un

mecanismo de disipación de tensiones, los cuales van disminuyendo paulatinamente con

la profundidad” (Riascos y Perez, 2012).

“El pavimento es la estructura encargada de asegurar el tránsito vehicular

satisfactoriamente en toda época del año y durante todo el período de diseño,

independientemente de las condiciones de humedad existentes en la explanación. Esta

estructura debe ser tal, que los esfuerzos que sobre ella se generan sean soportados sin

deformaciones apreciables en las diferentes capas de materiales utilizados en su

construcción y las tensiones que se transmitan a la explanación (terraplén), sean

inferiores a su capacidad soportante, no originando deformaciones apreciables” (Orta,

2014).

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 14

Como aspectos comunes de estas definiciones y a la vez importantes, el autor de esta

investigación destaca las siguientes:

Estructura vial conformada por varias capas, denominadas subbase, base y

superficie con la capacidad de absorber las fuerzas causadas por acción de la

circulación de vehículos, durante el período de tiempo para el cual ha sido

diseñado, que tiene como funciones proporcionar una superficie de rodamiento

uniforme, resistente a la acción del tránsito y del medio ambiente, así como

transmitir en forma adecuada los esfuerzos.

Por lo que se resume que la función del pavimento es lograr que las tensiones o

deformaciones que se producen como consecuencia de la acción del tráfico

lleguen al cimiento con valores menores a los límites permisibles, sin

deformaciones permanentes. Además, la superficie debe resistir los esfuerzos

producidos por la acción directa de los neumáticos de los vehículos, sin

desintegrarse o desplazarse y manteniendo un elevado coeficiente de fricción con

los neumáticos. Debe mantenerse estable y resistente ante los cambios de

temperatura que se producen y los fenómenos provocados por el intemperismo,

por lo que se hace necesario la evaluación sistemática de los mismos una de las

actividades más importantes del ingeniero de pavimentos.

1.2.1 Clasificación de los pavimentos

La clasificación vial en Cuba tiene en cuenta diversos aspectos como:

1. El emplazamiento

2. La función

3. La categoría técnica

4. La velocidad de diseño

Los pavimentos se pueden clasificar en: flexibles, semirrígidos, rígidos y articulados según

la estructura y/o composición de sus capas (Peraza, 2016). Cada uno de ellos tiene un

comportamiento y respuesta diferentes ante la acción del tráfico y el clima.

La presente investigación está centrada sobre el pavimento flexible definiendo su

concepto como:

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 15

El pavimento que tiene en su parte superior una carpeta bituminosa, apoyada sobre dos

capas granulares, denominadas base y subbase (Salinas, 2009).

Se adaptan a pequeños asientos, sin agrietamientos y manteniendo la capacidad

estructural. Es muy importante la resistencia de la explanación o subrasante.

Características principales de los pavimentos flexibles y su estructura (Figura 1.1):

1. La estructura puede estar compuesta de varias capas de espesores variables.

2. La calidad de los materiales de estas capas es decreciente con la profundidad.

3. La capacidad estructural de un pavimento flexible depende de la capacidad de

distribución de las cargas de las capas y de la capacidad portante de la

explanación.

Figura 1.1 Estructura del pavimento flexible

1.3 Evaluación de pavimentos

La importancia de la evaluación de los pavimentos radica en que permite conocer a

tiempo los deterioros presentes en la superficie, y de esta manera realizar las

correcciones, consiguiendo con ello brindar al usuario una serviciabilidad óptima. Con la

realización de una evaluación periódica del pavimento se podrá predecir el nivel de vida

de una red o un proyecto (Salinas, 2009).

Page 24: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 16

La evaluación de pavimentos, también permitirá optimizar los costos de las acciones de

conservación, pues si se trata un deterioro de forma temprana se prolonga su vida de

servicio ahorrando de esta manera gastos mayores (Salinas, 2009).

La evaluación de un pavimento se aplica a un tramo específico de una carretera teniendo

como objetivo determinar las condiciones de servicio, de capacidad estructural y de

calidad de materiales, mediante equipos especializados y diversos procedimientos, todos

estos parámetros nos ayudarán a evaluar su estado de servicio o de funcionamiento

(Careaga y Jaime, 1997).

Se requiere conocer la condición de los pavimentos para validar los criterios de diseño y

establecer los programas de mantenimiento. Esta evaluación permite determinar la

suficiencia estructural del pavimento y establecer las razones por las cuales se encuentra

en el estado que presenta en el instante de la evaluación.

Una correcta evaluación de pavimentos incluye estudios sobre las características

funcionales o superficiales y las características estructurales.

- Las características estructurales: miden el comportamiento estructural del pavimento en

un instante de tiempo dado.

- Las características funcionales o superficiales: evalúan el microperfil del pavimento

mediante indicadores que describan el grado de seguridad y comodidad que éste ofrece.

Características estructurales.

Las características estructurales interesan específicamente a los técnicos encargados de

la conservación de pavimentos y de la explotación de las carreteras. Estas características

están relacionadas con los materiales empleados en las capas del pavimento y con sus

comportamientos ante las cargas, y con sus espesores. Los métodos de diseño permiten

estimar el número de aplicaciones de carga que puede soportar cada capa y el pavimento

en su conjunto. Para garantizar que se mantengan las características estructurales se

comprueba que no se produzcan fallos por fatiga de los materiales antes del periodo

previsto y la calidad de la ejecución garantiza el buen comportamiento de cada capa y en

su conjunto (Gutiérrez, 2014).

Page 25: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 17

Características funcionales o superficiales

Los pavimentos deben tener unas determinadas características funcionales, que afectan

especialmente a los usuarios y corresponden prácticamente a la superficie del pavimento

o capa de rodadura.

La resistencia al deslizamiento, que se logra mediante una adecuada textura

superficial, de acuerdo a las velocidades de circulación y cuya influencia en la

seguridad vial es decisiva (SEGURIDAD).

La regularidad superficial del pavimento, tanto transversal como longitudinal, que

afecta la comodidad del usuario en función de las longitudes de ondas de las

deformaciones y de las velocidades de circulación (COMODIDAD).

El ruido de la rodadura, tanto en el interior de los vehículos (usuarios) como el exterior

(entorno) (COMODIDAD).

Las propiedades de reflexión luminosa, importantes para la conducción nocturna y

para el aprovechamiento de las instalaciones de iluminación (SEGURIDAD).

El rápido desagüe superficial que disminuya el espesor de la película de agua, y por

tanto el riesgo de hidroplaneo y las proyecciones de agua a los vehículos que circulan

detrás y a los peatones en zona urbana (SEGURIDAD).

1.4 Factores que afectan la adherencia neumático-pavimento

Según (De Solminihac y Echaveguren, 2003) los factores más importantes que afectan la

adherencia entre el neumático y el pavimento son los siguientes:

- En la superficie del pavimento, como la condición geométrica, la naturaleza del árido, el

contenido de asfalto, la textura superficial, la presencia de agua en el pavimento, la

presencia de contaminantes (polvo, caucho), entre otros.

- En el tránsito, como la velocidad del vehículo, la clasificación de la vía y del peso de los

vehículos y los neumáticos.

- En el clima, como la variación de la temperatura y la humedad.

A continuación se hará una breve descripción de la influencia de cada una de estos

factores en la adherencia.

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 18

1.4.1 Superficie del pavimento

Condición geométrica. La fricción de un pavimento está distribuida en sentido

longitudinal y transversal. Por tal motivo se debe tener cuidado con la adherencia en

muchos puntos de la superficie del pavimento.

Al momento del diseño geométrico de la vía se toma en cuenta este problema, asumiendo

un factor de fricción admisible que representa a la fuerza de fricción con respecto a la

velocidad.

Naturaleza del árido. El desgaste y el pulimento que afectan directamente a la

adherencia entre el neumático y el pavimento se deben a la naturaleza y forma del árido.

Los agregados que tienen superficies lisas pueden ser recubiertos con una película de

asfalto, pero la película se adherirá de modo más efectivo a superficies rugosas.

Las gravas naturales, tales como las de río, generalmente tienen una textura superficial

lisa, partículas redondeadas y generalmente tienen baja resistencia al pulido.

Las gravas trituradas producen frecuentemente una textura superficial rugosa al cambiar

la forma de las partículas.

La resistencia al desgaste de un agregado depende de la rigidez, debiendo estar

constituida por minerales de cierta dureza. Una mezcla de componentes duros con

suaves es lo más adecuado (Diaz, 1999).

Contenido de asfalto. El exceso de asfalto disminuirá el roce entre el neumático y el

pavimento al ocasionar exudación del mismo.

Presencia de contaminantes. La presencia de mucho polvo o tierra hará que la

porosidad que presenta el pavimento se termine, por lo que la adherencia entre el

neumático y el pavimento se verá disminuida. Por otro lado, si hubiera presencia de

caucho sobre el pavimento hará que se pierda adherencia también.

Entre los de más importancia podemos encontrar:

Textura superficial. La textura superficial es la característica geométrica de la superficie

de rodado formada por áridos y asfalto en unión. Se define como “la geometría más fina

del perfil longitudinal de una carretera” (Archútegietal, 1996).

Es una característica que debe tener la carpeta de rodadura para alcanzar un nivel de

seguridad en su resistencia al deslizamiento ya sea al momento del frenado, controlando

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 19

al vehículo en zona de curvas o en distintas maniobras que el conductor se vea obligado a

realizar (Lucero, Wahr, Arancibia, 2003).

Según la Asociación Internacional Permanente de Congresos de Carreteras, (AIPCR-

1995) la textura superficial se clasifica en megatextura, macrotextura y microtextura, que

dependen de la longitud de onda (Figura 1.2 y Tabla 1.1).

Figura 1.2 Clasificación del perfil según la AIPCR

Tabla 1.1 Clasificación de textura superficial según AIPCR

La longitud de onda de textura se define como la distancia mínima existente entre partes

de la curva que se repiten periódicamente en dirección longitudinal al plano del

pavimento. (Crespo, 1999)

Diferentes estudios han llegado a la conclusión que los factores que dependen de un

pavimento para lograr niveles de fricción adecuados en contacto con un neumático son

únicamente la macrotextura y la microtextura (Figura 1.3).

Figura 1.3 Ilustración de la Macrotextura y Microtextura

Textura Longitud de onda

Mega Textura 50-500mm

Macro Textura 0.5-50mm

Micro Textura 0.0-0.5mm

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 20

La microtextura influye en la fricción y la macrotextura en la capacidad de evacuar el

agua, lo que a su vez ayuda a mejorar la fricción.

a) Megatextura. Es la que corresponde a la mayor longitud de onda. Se encuentra más

cercana a la rugosidad. Los baches son un ejemplo de megatextura elevada.

b) Macrotextura. La macrotextura es la textura superficial del propio pavimento. Son el

conjunto de partículas de los agregados pétreos que sobresalen de la superficie.

Esta es importante ya que permite evacuar el agua de la superficie, de tal manera que

ésta se pueda quedar en las depresiones. Es así como existirá mayor contacto entre el

neumático y el pavimento (Pagola, 2002).

Se dice que para que un pavimento ofrezca suficiente adherencia a cualquier velocidad se

debe tener una macrotextura gruesa (Diaz, 1999).

c) Microtextura. Es la textura superficial de los agregados pétreos. Una forma indirecta de

medir la microtextura es mediante el coeficiente de fricción. La microtextura siempre es

necesaria, hasta en una carretera seca. Es por este motivo que está directamente

asociada con la resistencia al deslizamiento.

Se dice que para que un pavimento ofrezca suficiente adherencia a cualquier velocidad se

debe tener una microtextura áspera.

Es importante considerar a la textura superficial al término de la construcción de la vía, ya

que es sabido que la adherencia va disminuyendo conforme pasa el tiempo debido a que

ocurre un pulimento de los agregados causado por el paso del tránsito. (Fuentes y

Valverde, 2003).

Resistencia al deslizamiento. La resistencia al deslizamiento es una propiedad del

pavimento que describe su grado de adherencia, es una fuerza resultante de la

interacción del neumático con el pavimento y la interface existente entre ellos, se describe

mediante el coeficiente de resistencia al deslizamiento (CRD).

Para lograr una adecuada resistencia al deslizamiento se deben considerar los siguientes

factores:

a) Una adecuada macrotextura, que facilite el drenaje y el desplazamiento del volumen de

agua entre el neumático y el pavimento.

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 21

b) Un adecuada microtextura, que contenga partículas duras de alta resistencia al

pulimiento.

c) La dosis de cemento o ligante bituminoso según sea el caso, debe asegurar una fuerte

adherencia entre los agregados evitando su desprendimiento de la superficie de rodadura.

d) La textura debe conservarse durante largo tiempo.

e) Al frenar el vehículo o realizar cierta maniobra se debe obtener la máxima adherencia

de contacto entre los neumáticos y el pavimento.

f) En las curvas, las reacciones transversales del pavimento, deben mantener al vehículo

sobre una trayectoria precisa, y que no se produzca deslizamiento.

Limitantes en la macrotextura y la microtextura. Cuanto mayor sea el valor de la

macrotextura, mejor será la capacidad de evacuación de agua en la interface neumático-

pavimento, sin embargo esta elevada capacidad de drenaje hace que exista un mayor

nivel de ruido.

También, cuanto mayor sea el valor de la microtextura habrá mejor adherencia entre el

neumático y el pavimento; sin embargo, esto produce un mayor desgaste de los

neumáticos.

Es importante entonces, encontrar un punto en que ambas se compensen. Por otro lado,

como se ha podido apreciar, la textura superficial de un pavimento está directamente

relacionada con la resistencia al deslizamiento y la fricción.

Presencia de agua en el pavimento. Cuando el pavimento se encuentra seco, la

superficie de contacto entre el neumático y el pavimento es mucho mayor que cuando una

superficie tiene presencia de agua. Las condiciones existentes en la superficie de

contacto entre el neumático y el pavimento mojado es la siguiente: (Díaz, 1999) (Figura

1.4).

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 22

Figura 1.4 Zona de presencia de agua entre el neumático y el pavimento

Zona 1: El agua es evacuada progresivamente por los dibujos de la goma y por la

macrotextura del pavimento, la fricción es prácticamente nula.

Zona 2: En esta parte queda una cantidad de agua a evacuar y el neumático empieza a

tener contacto con las irregularidades del pavimento.

Zona 3: El neumático está en contacto seco, la adherencia está desarrollada en esta

verdadera zona de contacto.

El hidroplaneo es conocido como la pérdida de control de un conductor debido al espesor

de la película de agua que se encuentra sobre la calzada debido a que los neumáticos

pierden contacto con la superficie del pavimento. Esto se debe principalmente a la

presencia de texturas muy finas que no dan tiempo de evacuar el pavimento. (Arancibia,

2003)

El hidroplaneo es una de las características que más pueden afectar a los usuarios, ésta

depende principalmente de:

- La velocidad y el peso del vehículo.

- Las características y estado de los neumáticos.

- La macrotextura del pavimento y de espesor del agua sobre el pavimento.

Page 31: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 23

1.4.2 Tránsito

Velocidad del vehículo. A medida que la velocidad aumenta existe la tendencia a una

disminución del rozamiento debido a que disminuye el área de contacto entre el

neumático y el pavimento (Diaz, 1999).

Clasificación de la vía y peso del vehículo. Esto está relacionado con la categoría de la

vía. El tipo y volumen de tráfico que circule por la vía influirá en el desgaste del

pavimento. Mientras mayor sea la carga, mayor será el desgaste del pavimento y por

ende, las características adecuadas para una textura superficial correcta, disminuirán.

Neumáticos. Los neumáticos de un automóvil, y el aire que los llena constituyen el único

contacto con el pavimento. Dado que el tipo de neumático es un aspecto asociado a la

tecnología del automóvil.

Presión de Inflado. La presión de inflado de los neumáticos depende de las

especificaciones dadas en cada automóvil. Son muy pocos los usuarios que utilizan

correctamente la presión de inflado y siempre tienden a inflar más de lo especificado. Este

es un problema muy grave ya que la fricción entre la superficie del neumático y la

superficie del pavimento disminuirá si el neumático posee una gran presión de inflado

debido a que habrá menor área de contacto.

Por este motivo, para que haya una adecuada adherencia neumático-pavimento, es de

vital importancia que las autoridades creen conciencia de ello y regulen el tema.

Tipo de neumático. Los neumáticos lisos tendrán menor adherencia con el pavimento

que los neumáticos con dibujos ya que los neumáticos con dibujos hacen que el agua

evacue más rápido sobre la superficie de contacto.

El tipo de neumático es importante ya que son los encargados de asegurar la adherencia

y la amortización de las imperfecciones del pavimento, siendo fundamentales para la

seguridad.

Todos los neumáticos vienen con unas inscripciones grabadas. Estas definen gran parte

de sus características. (Figura 1.5)

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 24

Figura 1.5 Inscripciones y características de los tipos de neumáticos

Estado del neumático. A medida que el neumático se va gastando los dibujos también

por lo que la adherencia neumático–pavimento irá disminuyendo.

1.4.3 Clima

Variación de la temperatura. Con respecto a los neumáticos, como el caucho es un

material visco – elástico, esta elasticidad es fuertemente afectada por la temperatura, por

lo que la fricción entre los neumáticos y el pavimento estará influenciada por ella.

Humedad. En zonas tropicales se producen mayores deflexiones en épocas lluviosas. Se

deben medir las deflexiones en época crítica o aplicar factores de corrección por

temporada climática.

El efecto de las variaciones de humedades más intenso es en el caso de pavimentos

delgados sobre suelos de subrasante finos.

Todos estos factores están presentes en los pavimentos flexibles de Cuba, siendo estos

objetos de estudio constante dado su importancia para una mayor seguridad vial, los que

pueden ser constatados con la aplicación de diferentes ensayos.

Page 33: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 25

1.5 Ensayos para evaluar el comportamiento de la resistencia al

deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles

Existe una gran variedad de ensayos que pueden ser utilizados para evaluar la

adherencia entre el neumático y el pavimento, donde se utilizan equipos que se clasifican

en continuos o de alto rendimiento y equipos puntuales.

1.5.1 Equipos de alto rendimiento

Actualmente existen diferentes equipos en el mercado internacional considerados de alto

rendimiento para medir la resistencia al deslizamiento, los que permiten realizar las

medidas a una cierta velocidad y sin necesidad de detenerse en la calzada. De este modo

se minimizan las afectaciones en el tráfico durante las medidas, se obtienen altos

rendimientos en la toma de datos y, al mismo tiempo, se reducen enormemente los costes

asociados a las medidas.

Entre los más utilizados a nivel mundial se encuentran: Sideways-force Coefficient

Routine Investigation Machine (SCRIM), Mu Meter y el Griptester.

Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM). El SCRIM

(Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine) se concibió y desarrolló en el

Transport and Road Research Laboratory con el propósito de disponer de un método

rutinario y continuo de la medida de la resistencia al deslizamiento en superficies de

pavimentos húmedos (Figura 1.6).

Figura 1.6 Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM)

Las principales ventajas de este equipo son que permite realizar al mismo tiempo la

medida de la resistencia al deslizamiento y de la textura superficial del pavimento y que se

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 26

realiza a velocidades de circulación que permiten ser compatibles con el tráfico y obtener,

al mismo tiempo, rendimientos de medida elevados.

Griptester. El Griptester fue concebido y diseñado por Findlay Irvine Limited, en Escocia,

y se viene utilizando desde 1988. El Griptester es un equipo de alto rendimiento que se

utiliza para la obtención del coeficiente de resistencia al deslizamiento de pavimentos. El

funcionamiento del equipo está basado en el principio de rueda parcialmente frenada

(15%). El equipo consiste en un pequeño remolque de dimensiones inferiores a un metro.

El almacenamiento de agua se ubica en el vehículo tractor. La cara y la resistencia al

avance se miden de forma continua y su cociente, el coeficiente de rozamiento, se

procesa, guarda y visualiza en un ordenador portátil ubicado en el interior del vehículo

remolcador. Al mismo tiempo se recoge la velocidad de circulación, permitiendo la

introducción de eventos por el ordenador.

Los ensayos se pueden realizar remolcando el equipo por un vehículo, circulando a una

velocidad de hasta 130 km/h de modo que el proceso de medición se puede realizar sin

interferir en el tráfico rodado (Figura 1.7).

Figura 1.7 Equipo Griptester montado en el vehículo tractor

Una vez finalizado el ensayo puede verse, mediante la utilización de una pequeña

aplicación informática, el coeficiente de rozamiento obtenido. La información es

almacenada en soporte informático para su posterior análisis en gabinete.

Mu Meter. El equipo Mu Meter es un equipo de alto rendimiento formado por un remolque

de 245 Kg enganchado a un vehículo tractor, que mide el coeficiente de rozamiento

transversal con un ángulo de 15º con respecto al eje longitudinal de dicho remolque

mediante el cual desarrolla su trayectoria (Figura 1.8).

Page 35: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 27

Figura 1.8 Equipo Mu Meter

El equipo dispone de un ordenador que registra las medidas realizadas mediante el

equipo y un tanque de agua que permite realizar las medidas en condiciones de

pavimento mojado.

A continuación se indican las principales características técnicas del equipo:

* La carga vertical aplicada sobre la rueda de ensayo es de 78 Kg.

* El neumático de ensayo está normalizado y debe tener una presión de inflado de 70

Kpa.

* La velocidad máxima a la que se pueden realizar las medidas es de 96 Km/h.

Este equipo de medida de la resistencia al deslizamiento se utiliza actualmente, sobre

todo, para medidas en pavimentos aeroportuarios.

1.5.2 Equipos puntuales

Péndulo británico TRRL (Transport Road Research Laboratory). El ensayo consiste

en medir la pérdida de energía de un péndulo de características definidas para valorar las

características antideslizantes de la superficie de un pavimento y obtener el Coeficiente

de Resistencia al Deslizamiento (CRD) (Figura 1.9).

Page 36: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 28

Figura 1.9 Péndulo británico TRRL

Círculo de arena. Es un método estático de medida de la macrotextura que permite el

cálculo de una profundidad media de los huecos rellenos por la arena, valor que puede

utilizarse como medida de la rugosidad o textura superficial del pavimento (Figura 1.10).

Figura 1.10 Círculo de arena

Drenómetro: Este equipo se utiliza para la medida del drenaje superficial. Se utiliza un

cilindro transparente con un volumen establecido. Este cilindro tiene un obturador de

caucho entre el cilindro y el pavimento (Figura 1.11).

Figura 1.11 Drenómetro

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 29

Para la aplicación de los equipos anteriormente mencionados existen normas

internacionales para su evaluación, aunque existen países que han elaborado sus normas

a partir de sus condiciones.

A continuación se presentarán los valores mínimos de macrotextura y fricción

recomendados en diferentes países para parámetros donde se haya utilizado Hormigón

Asfáltico en Caliente (HAC). Esto nos dará una idea de cómo se trata en otros países este

tema.

1.6 Valores mínimos internacionales de ensayos de coeficiente de fricción

y textura superficial

No todos los países han establecido idénticos valores, es bueno recalcar que en algunos

países son únicamente valores recomendados.

1.6.1 Coeficiente de fricción

Chile: A continuación se presenta los Valores mínimos de Coeficiente de Rozamiento en

Chile medido con el equipo SCRIM: (Lucero, Wahr y Arancibia, 2003) (Tabla 1.2).

Tabla 1.2 Coeficiente de Fricción en Chile medido con el equipo SCRIM, según el sitio

Tipo de Sitio Coeficiente de Fricción

1 Rotondas 2 Curvas con radios menores a 150m 3 Pendientes 1/20 o mayores y pendientes de largos mayores a 100m 4 Aproximaciones a cruces semaforizados en vías no restringidas

0,55

Vías interurbanas de categoría autopista primaria y colectora Vías urbanas con tráficos con flujos mayores que 2000 veh/día

0,50

Todas las demás vías 0,40

Se puede apreciar que en estas especificaciones se ha diferenciado por sitio. El

coeficiente de fricción debe ser mayor en presencia de curvas y lugares de frenado.

España: Los valores medidos por el equipo SCRIM no se establecen en las indicaciones

de condiciones de proyectos de una nueva construcción debido a que este valor en un

pavimento nuevo siempre supera el umbral deseable. Este valor en un pavimento nuevo

va de 0,70 – 0,80.

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CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 30

Inglaterra: Se recomendó un valor mínimo de 0,45 para todos los estados, utilizando el

péndulo británico, a velocidades entre 45 y 50 Km/h.

Este factor es similar al que se presenta en las Especificaciones Generales de Carreteras

del Perú con respecto a la textura de un pavimento terminado (Díaz, 1999).

Estados Unidos, California: Se fijó el valor mínimo de 0,47 en unidades del péndulo

británico.

Argentina: Según el Pliego de Concesiones Viales para calzadas en servicio, está

indicado que el coeficiente debe ser mayor o igual a 0,40, como valor promedio por

kilómetro. El límite que debe ser verificado es de 0,34.

Con esto es importante ver cómo cada país usa equipos diferentes y factores diferentes

en sus normas. Esto ofrece una idea de cómo se trata este tema en otros países para

compararlo con el caso de Cuba.

Perú: Es importante conocer lo que se menciona en las Especificaciones Generales de

Carreteras del Perú acerca de los ensayos que deben ser realizados.

- Pavimento de Hormigón Asfáltico en Caliente.

En la parte (e): Calidad del producto terminado, se cita: “Textura: En el caso de mezclas

compactadas como capa de rodadura, el coeficiente de resistencia al deslizamiento (MTC

E 1004) luego del curado de la mezcla deberá ser, como mínimo, de cuarenta y cinco

centésimas (0,45) en cada ensayo individual, debiendo efectuarse un mínimo de dos (2)

pruebas por jornada de trabajo”, (Barraza, 2004).

Cuba: El coeficiente de fricción medido con el péndulo portátil DIVA Coeficiente de

Fricción Dinámico (CFD) se considera como mínimo de 0,33 para los pavimentos flexibles

en Cuba.

Si bien los equipos utilizados en Cuba son muy parecidos a los que se emplean

internacionalmente éstos no aparecen en el estudio de la AIPCR, por lo que es más difícil

comparar los resultados con otros equipos.

Los valores que reporta el péndulo portátil DIVA son los correspondientes a la resistencia

al deslizamiento para una velocidad de 45 km/h.

Page 39: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial

en pavimentos flexibles 31

1.6.2 Macrotextura

España: En el artículo 543 de mezclas bituminosas en caliente O.C. 299/89T se indica:

“Únicamente a efectos de recepción de capas de rodadura la textura superficial según la

Norma NLT-335/87 (Círculo de Arena) no deberá ser inferior a 0,7mm” (Crespo 1999).

Argentina: Se consideran pavimentos especiales desde el punto de vista de la

adherencia a las profundidades de textura por encima de 0,50mm medidas con el Círculo

de la Arena.

Cuba: Se propuso el valor de macrotextura mínimo de 0,3 mm medido con el ensayo del

Marco Portátil de Textura.

En la tabla 1.3 se resumen los valores para el coeficiente de fricción y textura superficial

para algunos países.

Tabla 1.3 Valores internacionales del coeficiente de fricción y textura superficial

Países Coeficiente de fricción Textura superficial (mm)

Chile 0,50 -

España 0,70-0,80 0,70

Inglaterra 0,45 -

EE.UU, California 0,47 -

Argentina 0,40 0,50

Perú 0,45 -

Cuba 0,33 0,30

Conclusiones parciales

- La importancia del estudio del pavimento está dado por constituir la parte más

importante de una carretera, por su interacción directa con el tráfico y la influencia que

tiene su estado en la explotación en que posea una buena adherencia con los neumáticos

a lo largo de toda la superficie del pavimento, en lo que están presentes varios factores: la

superficie del pavimento, el tránsito y el clima.

- Existe una gran variedad de ensayos que pueden ser utilizados para evaluar la

adherencia entre el neumático y el pavimento los que se clasifican en: equipos continuos

o de alto rendimiento y equipos puntuales, para lo cual existen normas internacionales y

otras que han sido elaborada en diferentes países ajustadas a sus condiciones.

- Los equipos más utilizados en Cuba son los puntuales por ser estos los de más fácil

acceso por las limitaciones desde el punto de vista económico presentes en el país.

Page 40: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 32

CAPÍTULO II. METODOLOGÍAS PARA DETERMINAR LA

RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN

PAVIMENTOS FLEXIBLES

En el capítulo se presenta el análisis del procedimiento para la investigación científica, la

cual comprende diferentes aspectos fundamentales para determinar el comportamiento de

la resistencia al deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles en la

carretera rural Santa Clara - Manicaragua según la metodología de trabajo que se expone

en la NTL-335/87 para la medición de la textura superficial de un pavimento por el método

del círculo de arena y la metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del

coeficiente de resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico.

2.1 Generalidades

La secuencia de pasos y procedimiento que se propone seguir para determinar el

comportamiento de la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos

flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua consiste en las siguientes

acciones:

Caracterización y elección de la carretera

Selección del tramo

Determinación de la muestra

Evaluación de la resistencia al deslizamiento y textura superficial

Análisis de los resultados

Page 41: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 33

Los aspectos anteriormente expuestos son la base de la investigación científica a seguir,

para aplicar las metodologías de trabajo que permitan determinar el comportamiento de la

resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera

rural Santa Clara - Manicaragua.

2.2 Procedimiento a seguir

La obtención y aplicación del procedimiento mencionado agrupa los aspectos expuestos

anteriormente. Los cuáles serán explicados a continuación.

2.2.1 Caracterización y elección de la carretera

La red vial de interés nacional en el territorio de Villa Clara comprende 1 264,49

kilómetros, según la Resolución 167/2007 del Centro Nacional de Vialidad (CNV); de

ellos, 1 008,10 kilómetros, corresponden a vías rurales, y el resto a urbanas. La parte rural

se agrupa en 87 tramos de carreteras, atendiendo a las características geométricas y del

tránsito, con una longitud promedio de 11,60 kilómetros (García 2012).

Las carreteras rurales se agrupan en carreteras de carriles múltiples y de dos carriles de

circulación. Estas últimas alcanzan 905,10 kilómetros, para un 89,8%, con respecto a las

carreteras rurales, y el 85,1%, con relación al total de vías de interés nacional en la

provincia (García 2012).

La carretera se puede seleccionar en función de la categoría de la vía, de la velocidad, de

la peligrosidad y si es de interés del Centro Provincial de Ingeniería del Tránsito (CPIT).

2.2.2 Selección del tramo

La selección de los tramos se realiza en función de: los índices de accidentalidad y por

interés del Centro Provincial de Ingeniería de Tránsito de Villa Clara.

Lo primero implica obtener información de estudios anteriores, reportes de los

administradores de las carreteras y la posibilidad de efectuar estudios específicos que

puedan proporcionar información adicional para detectar problemas de la seguridad vial.

Page 42: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 34

Las fuentes de información son los expedientes de las carreteras de los Centros

Provinciales de Vialidad (CPV). Se debe prestar atención al contenido de los mismos

(inventario de parámetros fijos, volúmenes de tránsito, composición vehicular, valor

patrimonial, acciones de conservación realizadas, evaluaciones del estado de

conservación, presupuestos y otros documentos), así como a la presencia de motos,

ciclos, tractores, vehículos de tracción animal y otros tipos de vehículos que no han sido

considerados en estudios anteriores y tienen gran incidencia en la accidentalidad.

2.2.3 Determinación de la muestra

Se procederá, en primer lugar, a la inspección del pavimento de la carretera objeto del

ensayo, dividiéndolo en tramos que no superen los (1 000 m) como se muestra en el corte

1-1, con características similares en toda su longitud (Figura 2.1).

Figura 2.1 Zona a analizar en el tramo

Dentro de cada tramo se elegirá una zona y en esta de tres (3) a diez (10) secciones

transversales separadas por una longitud de uno a diez metros (Tabla 2.1) y (Figura 2.2).

Tabla 2.1 Cantidad de muestras en 1 Km

Secciones 3 4 5 6 7 8 9 10

Cantidad 12 16 20 24 28 32 36 40

Page 43: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 35

Figura 2.2 Esquema al tomar 5 secciones

2.3 Evaluación de la superficie

En el transcurso de los años se han desarrollados gran cantidad de métodos de

evaluación para analizar el estado de las carreteras. Son varios los aspectos que se

deben medir, para valorar el estado de la superficie del pavimento y la carretera en

general.

Dentro de los equipos utilizados para la evaluación de las carreteras se encuentran los

equipos continuos o de alto rendimiento y equipos puntuales los que se explicaron en el

Capítulo 1.

Se aplicará en el desarrollo de esta investigación los ensayos: péndulo británico TRRL

(Transport Road Research Laboratory) y ensayo del círculo de la arena.

2.3.1 Metodología de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial

de un pavimento por el método del círculo de arena

Este ensayo es un método estático de medida de la macrotextura, que está basado en la

aplicación de un volumen conocido de material granular a la superficie y la siguiente

medida del área total cubierta. Estos ensayos no son sensibles a la microtextura, que

deberá ser caracterizada por la medida de la resistencia al deslizamiento.

La extensión del material sobre la superficie del pavimento hace que los huecos

superficiales de éste se rellenen completamente hasta nivelarse con las partes más

elevadas de los áridos circundantes.

Page 44: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 36

El material para aplicar a la superficie del pavimento puede ser cualquiera que sea

granulado, uniforme y estable, con tamaño de partícula adecuado a la macrotextura del

pavimento que se desea ensayar. Está muy generalizado el uso de arena silícea, aunque

la tendencia actual es sustituirla por esferas de vidrio.

El procedimiento de ensayo se marca en la norma NLT-335/87 la que se explica

seguidamente:

Objeto y campo de acción

Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación de la

textura superficial de un pavimento mediante el círculo de arena. En general el ensayo es

aplicable a cualquier tipo de pavimento, tanto bituminoso como de hormigón, y consiste en

extender sobre su superficie un volumen determinado de arena fina, distribuyéndola y

enrasándola posteriormente mediante un dispositivo adecuado. A partir del volumen de

arena utilizado y del área cubierta por la misma sobre el pavimento, se calcula una

profundidad media de los huecos rellenos por la arena, valor que puede utilizarse como

medida de la rugosidad o textura superficial del pavimento (Figura 2.3).

Figura 2.3 Ensayo del círculo de arena

Aparatos y materiales necesarios

1- Tres recipientes, para tres medidas diferentes del volumen de arena, constituidos

por un cilindro de latón o plástico duro cerrado por uno de sus extremos, de 20mm de

diámetro de interior y con las alturas necesarias para que sus volúmenes sean

respectivamente de:

50,000 ± 200 mm3

25,000 ± 150 mm3

Page 45: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 37

10,000 ± 100 mm3

2- Un tampón o regla para extender y enrasar la arena formado por un disco de

madera con mango con la forma y dimensiones de la figura 2.4, provisto en su cara

inferior de un disco de goma dura.

Figura 2.4 Tampón para extender y enrasar la arena

3- Un compás de puntas rígidas para medir radios de hasta 20 cm, o cinta métrica.

4- Una regla metálica o de plástico de 200 mm de longitud como mínimo y graduada

en milímetros.

5- Dos recipientes de plástico de boca ancha y tapón roscado para el transporte de la

arena, de unos dos litros de capacidad.

6- Un cepillo de pelo blando.

7- Arenas para el ensayo. Se utilizarán dos tipos de arena silícea de río, de grano

redondeado, lavada y secada en estufa a temperaturas entre 105 y 110˚C, y con las

siguientes granulometrías:

- Arena tipo 50-80, que pasa por el tamiz UNE 320 µm y queda retenida en el

tamiz UNE 160 µm.

- Arena tipo 80-200, que pasa por el tamiz UNE 160 µm y queda retenida en el

tamiz UNE 80 µm.

8- Dispositivo para proteger del viento la zona de medida, formado por varias chapas

metálicas rectangulares unidas por argollas, capaces de formar una barrera circular

alrededor del punto de ensayo que impida que el viento pueda arrastrar la arena. Si

no se dispone de este útil, puede recurrirse a un neumático de camión.

9- Calentador portátil de gas, con bombona y boquilla.

Page 46: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 38

Procedimiento

Se eligen las zonas a ensayar, que se marcarán convenientemente en la calzada. En

cada ensayo se realizará un mínimo de cinco determinaciones, alineadas en dirección del

eje de la vía y separadas 1 metro entre sí.

El volumen y granulometría de la arena a emplear se elegirá en función de la textura del

pavimento, de tal forma que el radio de círculo resultante esté comprendido entre 5 y 18 y

el tamaño máximo del grano no sea superior a la profundidad media obtenida. En el

ábaco de la figura 2.5 se señalan los campos de empleo para cada volumen y

granulometría de la arena.

Figura 2.5 Ábaco para la determinación de la profundidad media de enrase

Si la superficie del pavimento está húmeda, se seca con la llama del calentador portátil de

gas. Se limpia la superficie de ensayo en un radio de 25 cm con el cepillo de pelo blando y

se llena de arena en exceso el recipiente cilíndrico elegido y se golpea ligeramente tres

veces la base para asegurar la compactación; seguidamente se enrasa con la regla el

exceso de arena.

Se vierte la totalidad de la arena del recipiente en el punto de ensayo en forma de

superficie cónica y a continuación se la extiende con la ayuda de la cara plana con goma

del tampón, mediante movimientos rotatorios, hasta conseguir una superficie enrasada

aproximadamente circular en la que la arena rellene todas las depresiones como se indica

en la figura 2.6. El movimiento del tampón debe ser suave, sin ejercer presión, y

deslizando sobre la superficie del pavimento.

Page 47: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 39

Finalmente se mide con el compás de puntas el radio del círculo de arena, obteniéndose

su valor con aproximación de 1 mm con ayuda de la regla.

Figura 2.6 Esquema del ensayo del círculo de arena

Resultados

1- Se calcula la profundidad media de la arena utilizada, H, con aproximación de 0.05

mm por la fórmula:

en la que:

H = profundidad media de textura superficial, en mm.

V = volumen de la arena utilizada, en mm3.

D= diámetro medio del círculo de arena, en mm.

2- Mediante el ábaco de la figura 2.5 se puede obtener directamente la profundidad

media. En esta figura se indican además las zonas adecuadas para cada volumen

y granulometría de la arena.

3- Se tomará como resultado del ensayo el valor medio de, al menos, cinco

determinaciones obtenidas según se explica en el procedimiento del mismo.

Después de obtenido el valor de profundidad media de cada tramo se calcula el promedio

de las mismas y con ese valor se clasifica la textura superficial, para lo cual se tuvo en

cuenta las recomendaciones de la Asociación Mundial de Carreteras AIPCR donde se dan

los siguientes límites, según aparecen en la tabla 2.2 y se alcanza el tipo de textura que

presenta la carretera analizada.

Page 48: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 40

Tabla 2.2 Criterios de clasificación de la textura superficial

Tipo de textura H (profundidad media) mm

Textura muy fina (No deben utilizarse) <0,2

Textura fina (Zonas urbanas de baja velocidad) 0,2<H<0,4

Textura media (Velocidades entre 80 y 120 Km/h) 0,4<H<0,8

Textura profunda (Velocidades mayores a 120 Km/h) 0,8<H<1,2

Textura muy profunda (Curvas peligrosas, alta precipitación) 1,2<H

2.3.2 Metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de

resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico

El ensayo del péndulo TRRL (Transport Road Research Laboratory) tiene por objeto

obtener el Coeficiente de Resistencia al Deslizamiento (CRD) que, manteniendo una

dependencia con el coeficiente físico de rozamiento, valora las características

antideslizantes de la superficie de un pavimento. Los resultados obtenidos mediante este

método no tienen por qué ser necesariamente proporcionales con los obtenidos mediante

otros equipos.

El método consiste en medir la pérdida de energía de un péndulo de características

definidas, provisto en su extremo de una zapata de goma, cuando la arista de ésta roza,

con una presión determinada, sobre un recorrido fijo de la superficie que se está

ensayando. La pérdida de energía se mide en función del ángulo suplementario de la

oscilación del péndulo, mediante una escala calibrada.

En la metodología se abordan los siguientes aspectos:

Resumen del método

1- Este método consiste en el uso de un equipo de ensayo tipo péndulo, provisto en

su extremo de una zapata deslizante de caucho para medir las propiedades

friccionantes de la superficie de ensayo.

2- La superficie de ensayo debe estar limpia y completamente mojada antes de

efectuar el ensayo.

3- Antes de realizar la prueba, la zapata del péndulo se debe fijar de tal manera que

apenas se establezca contacto con la superficie que se va a ensayar. El péndulo

se levanta a su posición inicial y se asegura allí, luego se suelta permitiendo el

contacto entre la zapata y la superficie de ensayo.

4- Un Indicador o aguja indicadora, mostrará el valor C.R.D. A mayor fricción entre la

zapata deslizante y la superficie de ensayo más se retarda el movimiento del

Page 49: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 41

indicador y se obtiene una lectura más grande de C.R.D. Se deben hacer cuatro

movimientos pendulares sobre cada superficie a ensayar cuando se utiliza un

caucho natural en la zapata o cinco movimientos cuando se usa un caucho tipo M

261.

Objeto y campo de acción, uso y significado

1-Este método entrega una medida de las propiedades friccionantes y de la

microtextura de superficies, ya sea en el campo o en el laboratorio.

2- Este método puede ser utilizado para determinar el efecto relativo de varias

pruebas de pulimento en materiales o combinación de materiales.

3- Los valores medidos siguiendo este procedimiento no necesariamente concuerdan

con los resultados de otros métodos que evalúan las características de fricción o

resistencia al deslizamiento.

Nota 1.- Valores de C.R.D. y valores de pulimento obtenidos en superficies similares no

son numéricamente iguales, principalmente por las diferencias en la longitud de

rozamiento y por la forma de la superficie. Correcciones teóricas de los valores de

pulimento con el fin de obtener una igualdad numérica, ya sea matemáticamente o con el

uso de una escala de medición especial no son recomendables.

Aparatos y materiales necesarios. Equipo

1- Péndulo británico: El Péndulo con la zapata deslizante y el montaje de la zapata, debe

pesar 1500 ± 30g. Su centro de gravedad estará situado en el eje del brazo a una

distancia de 411 ± 5 mm del centro de oscilación. La zapata debe tener un ajuste vertical

capaz de permitir un contacto de la zapata con la superficie en una longitud entre 124 y

127 mm, para pruebas sobre superficies planas y entre 75 y 78 mm para pruebas en

muestras sometidas a pulimento con llanta. El arreglo compuesto por el resorte y el

elevador como se muestra en la figura 2.7 debe permitir que la zapata de 76 mm de

ancho ejerza sobre la superficie una fuerza igual a 2500 ± 100 g.

Page 50: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 42

Figura 2.7 Detalle del brazo del péndulo

2- La zapata de Caucho: La zapata va pegada sobre una placa de aluminio (Figura 2.8)

con orificio circular para su fijación al pivote del brazo del que solamente la arista posterior

de la zapata quede en contacto con la superficie a medir, pudiendo girar alrededor del

pivote, recorriendo las desigualdades de la superficie de ensayo, manteniéndose en un

plano normal al de oscilación del péndulo. Las dimensiones de las zapatas de caucho a

emplear en medidas de resistencia al deslizamiento serán de 76,0 por 25,0 por 6,0 mm de

espesor para ensayar superficies planas, y de 32,0 por 25,0 por 6,0 mm de espesor para

ensayar muestras curvas para pulimento con llanta. El material de la zapata será de

caucho natural que cumpla con los requisitos del Road Research Laboratory o caucho

sintético (Tomadas de la designación AASHTO M261).

Figura 2.8 Detalle de la disposición de la zapata de caucho

Las zapatas nuevas se deben acondicionar antes de ser usadas, haciendo 10 giros

oscilatorios sobre un paño de carburo de silicona grado No.60 o equivalente en

condiciones secas.

Page 51: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 43

Nota 2.- El paño de carburo considerado como apropiado para este ensayo está

disponible en la compañía 3M en St Paul Minessota con el nombre comercial de “Type B

Safety-Walk”.

El desgaste del borde de la zapata de caucho (superficie rozada) no debe exceder 3.2

mm en el plano de la zapata (ancho) ó 1.6 mm en la dirección vertical a ésta (alto), como

se muestra en la figura 2.9 Si el desgaste alcanza esta magnitud la zapata se debe

cambiar.

Figura 2.9 Desgaste del borde de la zapata

3- Accesorios: medidor de la longitud de contacto, el cual consiste en una reglilla

graduada capaz de medir la longitud de rozamiento entre zapata y superficie de ensayo

en una longitud entre 124 y 127 mm o entre 75 y 78 mm como se requiera para un ensayo

en particular. Equipo auxiliar como recipientes para agua, termómetro para superficie de

ensayo y cepillo, es recomendado.

Procedimiento

En el campo: La superficie de ensayo en el campo debe estar libre de partículas sueltas y

se limpiará con un chorro de agua limpia a presión. La superficie de ensayo no tiene que

ser horizontal ya que el instrumento puede ser nivelado en la posición de trabajo,

utilizando únicamente los tornillos de nivelación y la cabeza del péndulo despejará la

superficie.

En el laboratorio: Las muestras de laboratorio deben estar limpias de partículas sueltas y

se deben sostener firmemente de tal forma que no se muevan con la fuerza del péndulo.

Page 52: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 44

Las Muestras de laboratorio planas deben tener una superficie de ensayo de al menos 89

x 152 mm.

Las Muestras de laboratorio para la prueba de pulimento acelerado con llanta, deben

tener una superficie de ensayo de, al menos, 45 x 90 mm y deben ser curvas en un arco

de círculo de 406 mm de diámetro.

Preparación del aparato

Nivelación: Se nivela el instrumento correctamente girando los tornillos de nivelación

hasta que la burbuja está centrada en el nivel.

Ajuste de Ceros: Se debe levantar el mecanismo del péndulo soltando los tornillos de

seguridad (ubicados directamente detrás del pivote del péndulo) y gire cualquier de los

pares de tornillos de la cabeza móvil ubicados en el centro del instrumento, para permitir

que la zapata realice libremente el movimiento oscilatorio en la superficie de ensayo. Se

aprietan firmemente los tornillos de seguridad. Se coloca el péndulo en la posición

horizontal y se rota la aguja indicadora en el sentido de las manecillas del reloj hasta que

llegue a la posición de reposo contra el tornillo de ajuste en el brazo del péndulo. Se

suelta el péndulo y anota la lectura de la aguja indicadora. Si la lectura no es cero, se

afloja el anillo del seguro y se gira suavemente el anillo de fricción en el eje de soporte y

se asegura nuevamente. Se repite la prueba y se ajusta el anillo de fricción hasta que el

movimiento oscilatorio del péndulo lleve la aguja a cero.

Ajuste de la longitud de rozamiento de la zapata:

Con el brazo del péndulo colgando libremente, se coloca el espaciador debajo del tornillo

de ajuste de la palanca de elevación de la zapata de caucho. Se bajará entonces el

péndulo de tal manera que el borde de la zapata justamente toque la superficie a medir.

Se asegura la cabeza del péndulo firmemente, se levanta la palanca de elevación y se

remueve el espaciador.

Se levanta la zapata por medio de la palanca de elevación, se mueve el péndulo a la

derecha, se baja la zapata y se permite que el péndulo se mueva lentamente hacia la

izquierda hasta que el borde de la zapata toque la superficie de ensayo. Para verificar la

longitud de contacto o rozamiento, se fija el medidor de la longitud de contacto a un lado

de la zapata y paralelo a la dirección del movimiento oscilatorio. Se levanta la zapata

usando la palanca de elevación y se mueve el péndulo a la izquierda y luego lentamente

se baja hasta que el borde de la zapata vuelva nuevamente a reposo en la superficie. Si la

Page 53: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 45

longitud de contacto no está entre 124 y 127 mm en muestras de superficie plana y entre

75 y 78 mm en muestras curvas de pulimento con llanta medido entre los sitios de

contacto de los bordes de la zapata de caucho en su recorrido, se ajusta levantando o

bajando el aparato con el tornillo frontal de nivelación. La longitud de deslizamiento puede

también ser ajustada por medio de los tornillos de control de la altura vertical. Se ajusta

nuevamente el nivel del aparato, si es necesario. Se coloca el péndulo en posición

horizontal y se rota la aguja indicadora en el sentido de las manecillas del reloj hasta que

ésta se detenga contra el tornillo de ajuste del brazo del péndulo.

Se debe aplicar suficiente agua para cubrir el área totalmente. Se ejecutan varios

movimientos oscilatorios hasta obtener resultados consistentes, pero no se registran las

lecturas.

Nota 3: Siempre se debe sostener el péndulo durante la parte inicial de su recorrido de

regreso, antes que pase por la posición vertical. Mientras que el péndulo se devuelve a su

posición inicial, se levanta la zapata con su palanca de elevación para prevenir el contacto

de la zapata con la superficie de contacto. Con anterioridad a cada movimiento oscilatorio,

la aguja indicadora debe ser devuelta a su posición de descanso contra el tornillo de

ajuste.

Se vuelve a mojar la superficie de ensayo y sin demora se realizan cuatro nuevos

movimientos oscilatorios remojando la zona de ensayo antes de cada disparo y se

registran los resultados.

Nota 4: Se deben utilizar cuatro movimientos oscilatorios cuando la zapata tenga caucho

natural y cinco si tiene el tipo de caucho recomendado por la AASHTO M 261. Se debe

tener cuidado de que la zapata permanezca paralela a la superficie durante el movimiento

oscilatorio y no rote, de tal manera que una punta haga el contacto inicial y no todo el

borde. Se dispone de información que demuestra que los giros de la zapata pueden dar

origen a lecturas erradas. La instalación de un pequeño resorte plano puede atenuar el

problema. Este resorte se puede insertarse en una ranura del gancho de resort e y

asegurarse con un pasador como se muestra en la figura 2.10. EL borde libre del resorte

se puede apoyar sobre la platina posterior de la zapata de tal manera que le impida girar.

Se debe revisar nuevamente la longitud de contacto de la zapata y el ajuste del cero.

Page 54: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 46

Figura 2.10 Gancho del resorte para impedir la rotación de la zapata

Resultados e informe

El informe debe contener lo siguiente:

1- Valores individuales en unidades C.R.D o valores de pulimento y los valores promedio

de C.R.D o promedio de los valores de pulimento para cada superficie de ensayo.

2- Temperatura de la superficie ensayada.

3- Tipo, edad, condición, textura y localización de la superficie de ensayo.

4- Tipo y fuente de donde proviene el agregado para la prueba de pulimento.

5- Tipo y edad de la zapata de caucho.

Precisión y tolerancia

Nota 5.- La siguiente información se refiere únicamente a la precisión y tolerancias de las

unidades C.R.D.

Pruebas repetidas muestran desviaciones estándar como sigue:

Zapata de caucho Británica: 1.0 unidad C.R.D

Zapata de acuerdo con la norma M261: 1.2 unidades C.R.D

En ambos casos la variabilidad depende en buena parte de las condiciones del equipo.

Como no hay una marcada correlación entre la desviación estándar y la media aritmética

de un grupo de resultados de ensayo, parece que la magnitud de las desviaciones

estándar son más pertinentes para este ensayo, independientemente de los niveles

promedios de fricción que han sido ensayados.

Page 55: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 47

La relación, si existe, entre unidades C.R.D. observada con un valor real de nivel de

fricción, no ha sido y probablemente no podrá ser estudiada. Como resultado, la precisión

y tolerancia de esta prueba en relación con un valor real de nivel de fricción medido, no

puede ser evaluada y únicamente la repetitividad es aplicable al método.

Se determina el error de ensayo como sigue:

Donde:

E = error de ensayo,

t = curva de distribución normal de 1.96 o 2.0 redondeado,

s = desviación estándar de resultados individuales (números C.R.D.), y

n = número de ensayos.

Con el fin de asegurar que el error de ensayo este dentro de 1.0 C.R.D a un nivel de

confianza del 95% (correspondiente a una curva normal de 1.96 o 2.0 redondeado), el

siguiente número de registros de movimientos oscilatorios es requerido por muestra:

Zapata Británica de caucho natural: 4

Zapata de acuerdo con la norma M261: 5

Después de tomadas las lecturas se halla la media de los valores de las secciones

analizadas, se corrige el valor por temperatura (Figura 2.11) y se le suma a la media, se

calcula el promedio de todas para obtener el valor del tramo en general, para lo cual se

toma en consideración los límites establecidos por la Asociación Mundial de Carreteras

AIPCR según aparecen en la tabla 2.3 y obtenemos la clasificación de la resistencia al

deslizamiento.

Page 56: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 48

Figura 2.11 Valores de corrección del CRD por temperatura

Tabla 2.3 Criterios para clasificación de la resistencia al deslizamiento.

Estos rangos de fricción pueden estar sujetos a cambios, según se incremente la

experiencia en las diversas mediciones que se realicen en distintos tipos de superficie.

Resulta entonces posible y conveniente la aplicación de ambos ensayos para determinar

la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera

rural seleccionada, a lo cual estará dedicado el capítulo III.

Conclusiones parciales

- Se establece la metodología general de trabajo para determinar el coeficiente de

resistencia al deslizamiento y la textura superficial.

- Se utiliza la metodología de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de

un pavimento por el método del círculo de arena.

- Se utiliza la metodología de la NLT-175-98 para la medición del coeficiente de

resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico.

Fricción, Valor de CRD, adimensional Clasificación

<0,50 Malo (deslizamiento del vehículo)

0,51-0,60 De regular a bueno

0,61-0,80 Bueno

0,81-0,90 De bueno a regular

>0,91 Malo (desgaste de neumáticos)

Page 57: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 49

- El ensayo del péndulo británico TRRL (Transport Road Research Laboratory) permite

obtener el Coeficiente de Resistencia al Deslizamiento (CRD) que, manteniendo una

dependencia con el coeficiente físico de rozamiento, valora las características

antideslizantes de la superficie de un pavimento.

- El círculo de arena es adecuado para pruebas de campo el cual determina el promedio

del espesor de la macrotextura de la superficie del pavimento lo que sirve como una

herramienta en la caracterización de las texturas superficiales de los pavimentos.

Page 58: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 50

CAPÍTULO III. APLICACIÓN DE LAS METODOLOGÍAS Y ANÁLISIS

DE LOS RESULTADOS

En el presente capítulo se aplica las acciones y metodologías establecidas para

determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles

descrita en el Capítulo II, posteriormente se analizan los resultados de su aplicación en la

determinación de su comportamiento y se arriba a conclusiones.

3.1 Caracterización y elección de la carretera

Para el análisis y aplicación de estos métodos se determinó que la vía objeto de estudio

fuese un tramo de 8 km de la carretera de montaña: Santa Clara - Manicaragua, carretera

ejecutada entre el 1930 y 1947, la cual es una carretera rural de dos carriles de III

categoría, con una velocidad de diseño de 60 km/h y pavimento flexible de hormigón

asfáltico. Según información brindada por el Centro Provincial de Vialidad del MITRANS la

misma se encuentra dentro de las vías de mayor accidentalidad de Villa Clara,

presentando en el primer trimestre del año 2017 un total de 6 accidentes con 36 personas

lesionadas, sin la presencia de fallecidos, resaltándose que el 67% de los accidentes está

relacionado con el artículo 128-5 del Código 109 de Seguridad Vial, el cual refiere que el

accidente se produce al estar la superficie del pavimento resbaladiza por agua, grasa,

arena, lodo u otras sustancias, o que éstas puedan proyectarse hacia los vehículos o

peatones, al transitar a velocidades superiores a la de diseño.

Page 59: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 51

3.2 Selección del tramo

El tramo que se analiza tiene como punto de inicio la intersección de la carretera de

Manicaragua con la Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara y como punto final el

puente sobre la Autopista Nacional (Figura 3.1). El tramo escogido fue diseñado para un

flujo vehicular inferior al que está sometido en la actualidad, debido a la variedad de

vehículos que circulan por dicha carretera; el aumento de la población en la zona rural

que ha propiciado la circulación de vehículos de tracción animal, tractores y ciclos

(vehículos considerados como: Otros); y al mismo tiempo esta carretera permite la

comunicación con la autopista nacional y con las provincias de Sancti Spíritus y

Cienfuegos, enlaza la capital provincial con el macizo montañoso Guamuhaya, es una vía

de acceso para el turismo de naturaleza, al plan Turquino- Manatí, así como programas

sociales, económicos y militares estratégicos para Villa Clara y Cuba.

Punto de inicio

Punto final

Figura 3.1 Vista satelital del tramo de estudio

3.3 Determinación de la muestra

De acuerdo a las características del pavimento y a las condiciones del tránsito se

determinó dividir la carretera seleccionada en ocho tramos y cada uno de ellos en tres

secciones:

Page 60: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 52

Tramo Km (0-1), Entronque Circunvalación Sur – Carretera a Manicaragua hasta Bodega

Unidad 779 “7 de Noviembre” (Figura 3.2).

Figura 3.2 Fotografía tomada al Tramo Km (0-1)

Tramo Km (1-2), Bodega Unidad 779 “7 de Noviembre” hasta Polígono de la Escuela de

la Defensa (Figura 3.3).

Figura 3.3 Fotografía tomada al Tramo Km (1-2)

Tramo Km (2-3), Polígono de la Escuela de la Defensa hasta Finca Forestal (Figura 3.4).

Figura 3.4 Fotografía tomada al Tramo Km (2-3)

Tramo Km (3-4), Finca Forestal hasta Planta de Acetileno (Figura 3.5).

Page 61: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 53

Figura 3.5 Fotografía tomada al Tramo Km (3-4)

Tramo Km (4-5), Planta de Acetileno hasta Loma del Arsenal (Figura 3.6).

Figura 3.6 Fotografía tomada al Tramo Km (4-5)

Tramo Km (5-6), Loma del Arsenal hasta Monterola (Figura 3.7).

Figura 3.7 Fotografía tomada al Tramo Km (5-6)

Tramo Km (6-7), Monterola hasta Parada de Ómnibus (Figura 3.8).

Page 62: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 54

Figura 3.8 Fotografía tomada al Tramo Km (6-7)

Tramo Km (7-8), Parada de Ómnibus hasta Puente de la Autopista Nacional (Figura 3.9).

Figura 3.9 Fotografía tomada al Tramo Km (7-8)

3.4 Procedimiento de la NLT-335/87 para la medición de la textura

superficial de un pavimento por el método del círculo de arena

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

que también esté seca (Figura 3.10).

Figura 3.10 Limpieza del área de trabajo

Page 63: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 55

2º) Se llena con arena el recipiente. Esto se realizará con un cilindro de 10cm3, 25cm3 o

50cm3 (Figura 3.11).

Figura 3.11 Llenado del recipiente

3º) Se vierte la arena sobre el pavimento (Figura 3.12).

Figura 3.12 Vertido de la arena

4º) Se distribuye la arena con el disco de madera formando un círculo, hasta que se

empiece a notar las asperezas del pavimento (Figura 3.13).

Page 64: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 56

Figura 3.13 Distribución de la arena

5º) Se mide tres veces el diámetro del círculo de arena (Figura 3.14).

Figura 3.14 Medición del círculo de arena

6º) Se calcula la profundidad media de textura con la expresión antes descrita.

7º) Finalmente se indica la escala de textura de la superficie ensayada.

3.5 Procedimiento de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de

resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico

1º) Se coloca el equipo encima del pavimento (Figura 3.15).

Page 65: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 57

Figura 3.15 Ubicación del equipo encima del pavimento

2º) Se nivela el equipo con ayuda del nivel (Figura 3.16).

Figura 3.16 Nivelación del equipo

3º) Se calibra el equipo comprobando “el cero” del aparato (Figura 3.17) y con la reglilla

graduada se ajusta la longitud de medida sobre la superficie (Figura 3.18).

Figura 3.17 Calibración del equipo Figura 3.18 Ajuste de la longitud de medida

Page 66: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 58

4º) Se lleva el brazo del péndulo a su posición horizontal (Figura 3.19).

Figura 3.19 Posición horizontal del brazo del péndulo

5º) Se humedece el pavimento con agua (Figura 3.20) y se mide la temperatura del

pavimento (Figura 3.21).

Figura 3.20 Se humedece el pavimento Figura 3.21 Se mide la temperatura

6º) Se suelta el brazo del péndulo y se detiene para obtener la medida (Figura 3.22).

Figura 3.22 Se suelta el brazo del péndulo y se detiene para obtener la medida

Page 67: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 59

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

Finalmente se obtiene el coeficiente de resistencia al deslizamiento (CRD) medido en ese

punto.

3.6 Evaluación de la resistencia al deslizamiento y textura superficial

Tramo Km (0-1): Entronque Circunvalación Sur-Carretera a Manicaragua hasta

Bodega Unidad 779 “7 de Noviembre”. Este tramo presenta pocas irregularidades,

pendientes muy pequeñas y no hay presencia de curvas.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD

Temperatura = 29ºC

Corrección por temperatura = 0,018

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial

V = 25000 mm3

D= 310,139 mm

Los cálculos realizados evidencian un valor de resistencia al deslizamiento igual a

0,499 y textura superficial de 0,331 mm por lo que el terreno se clasifica en malo y

con textura fina (Tabla 3.1).

Tabla 3.1 Resultados obtenidos en el tramo del km (0-1)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(0-1) 0,499 Malo 0,331 mm Fina

Page 68: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 60

Tramo Km (1-2), Bodega Unidad 779 “7 de Noviembre” hasta Polígono de la

Escuela de la Defensa. En este tramo se aprecian algunos cambios de

pendientes y presencia de algunas curvas.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 34ºC

Corrección por temperatura = 0,025

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

V = 25000 mm3

D= 323,44 mm

La aplicación de ambos ensayos arrojó que el valor de resistencia al deslizamiento

es igual a 0,3928 y la textura superficial es de 0,304 mm por lo que el terreno se

clasifica en malo y con textura fina, respectivamente. (Tabla 3.2)

Tabla 3.2 Resultados obtenidos en el tramo del km (1-2)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(1-2) 0,393 Malo 0,304 mm Fina

Tramo Km (2-3), Polígono de la Escuela de la Defensa hasta Finca Forestal. En

este tramo se observa un aumento de las pendientes así como el de cantidad de

curvas.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 25ºC

Page 69: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 61

Corrección por temperatura = 0,012

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

V = 25000 mm3

D= 325,58 mm

Tal como se aprecia en la tabla 3.3 el valor de resistencia al deslizamiento en este

tramo es igual a 0,5045 y la textura superficial resultó de 0,30 mm por lo que el

terreno se clasifica en malo y con textura fina.

Tabla 3.3 Resultados obtenidos en el tramo del km (2-3)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(2-3) 0,505 Malo 0,30 mm Fina

Tramo Km (3-4), Finca Forestal hasta Planta de Acetileno. Este tramo presenta

cambios de pendientes y gran cantidad de curvas.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 29ºC

Corrección por temperatura = 0,018

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

Page 70: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 62

V = 25000 mm3

D= 318,64 mm

En este tramo a diferencia de los anteriores el valor de resistencia al deslizamiento

es igual a 0,5242 por lo que se clasifica de regular a bueno, sin embargo la textura

superficial resultó de 0,33136 mm por lo que el terreno se clasifica al igual que los

anteriores con textura fina. (Tabla 3.4)

Tabla 3.4 Resultados obtenidos en el tramo del km (3-4)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(3-4) 0,524 De regular a bueno 0,331 mm Fina

Tramo Km (4-5) Planta de Acetileno hasta Loma del Arsenal. Este tramo presenta

cambios de pendientes y gran cantidad de curvas siendo de interés su estudio por

el CPIT ya que han ocurrido varios accidentes.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 35ºC

Corrección por temperatura = 0,026

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

V = 25000 mm3

D= 440,03 mm

Según lo que refleja la tabla 3.5 en este tramo el valor de la resistencia al

deslizamiento es igual a 0,37 y la textura superficial de 0,164 mm, por lo que el

terreno se clasifica en malo y con textura muy fina, resultando los valores más

bajo del muestreo realizado, lo que se debe considerar por sus condiciones

Page 71: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 63

inseguras de circulación con pavimento mojado y aún incluso con pavimento seco,

la superficie con rugosidad y aspereza inadecuadas, velocidad limitada y con

peligro de circulación, lo que requiere acciones de mantenimiento.

Tabla 3.5 Resultados obtenidos en el tramo del km (4-5)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(4-5) 0,371 Malo 0,164 mm Muy Fina

Tramo Km (5-6), Loma del Arsenal hasta Monterola. Este tramo presenta cambios

de pendientes y gran cantidad de curvas siendo de interés su estudio por el CPIT

ya que al igual que el anterior por los niveles de accidentalidad.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 39ºC

Corrección por temperatura = 0,03

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

V = 25000 mm3

D= 422,19 mm

Se obtuvo en este tramo un valor de resistencia al deslizamiento igual a 0,4453 y

textura superficial de 0,178 mm por lo que el terreno se clasifica en malo y con

textura muy fina, siendo resultados similares al tramo anterior por lo que se debe

tener en cuenta las consideraciones referidas en la valoración de los resultados

obtenidos en el tramo km (4-5) (Tabla 3.6).

Page 72: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 64

Tabla 3.6 Resultados obtenidos en el tramo del km (5-6)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(5-6) 0,445 Malo 0,178 mm Muy Fina

Tramo Km (6-7), Monterola hasta Parada de Ómnibus. Este tramo presenta pocas

irregularidades, se observa pendientes muy pequeñas y no hay presencia de

curvas.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 26ºC

Corrección por temperatura = 0,014

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

V = 25000 mm3

D= 383,91 mm

Los resultados en este tramo ofrecen un valor de resistencia al deslizamiento igual

a 0,40 y textura superficial de 0,216 mm por lo que el terreno se clasifica de malo y

con textura fina (Tabla 3.7).

Tabla 3.7 Resultados obtenidos en el tramo del km (6-7)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(6-7) 0,40 Malo 0,216 mm Fina

Page 73: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 65

Tramo Km (7-8), Parada de Ómnibus hasta Puente de la Autopista Nacional. Este

tramo presenta pocas irregularidades en el kilómetro ya que presenta pendientes

muy pequeñas y hay escasas curvas.

Ensayo del péndulo británico

Cálculo del CRD.

Temperatura = 30ºC

Corrección por temperatura = 0,02

=

Ensayo del círculo de arena

Cálculo de la Textura superficial.

V = 25000 mm3

D= 377,19 mm

En este tramo se constató que el valor de resistencia al deslizamiento es igual a

0,389 y textura superficial de 0,223 mm por lo que el terreno se clasifica de malo y

con textura fina (Tabla 3.8).

Tabla 3.8 Resultados obtenidos en el tramo del km (7-8)

Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación

(7-8) 0,389 Malo 0,223 mm Fina

3.7 Análisis de los resultados

- Al aplicar las metodologías establecidas en la NLT-335/87 para la medición de la textura

superficial de un pavimento por el método del círculo de arena y la metodología de la

I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de resistencia al deslizamiento mediante

el método del péndulo británico en la intersección de la carretera de Manicaragua con la

Page 74: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 66

Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara y como punto final el puente de la

Autopista Nacional en un tramo comprendido de ocho kilómetros permitió como producto

final determinar los siguientes resultados: (Tabla 3.9).

Tabla 3.9 Valores generales de resistencia al deslizamiento y textura superficial

Tramo Resistencia al deslizamiento

Clasificación Textura superficial (mm)

Clasificación

(0-1) 0,499 Malo 0,331 Fina

(1-2) 0,393 Malo 0,304 Fina (2-3) 0,505 Malo 0,30 Fina (3-4) 0,524 De regular a

bueno 0,313 Fina

(4-5) 0,371 Malo 0,164 Muy Fina (5-6) 0,445 Malo 0,178 Muy Fina (6-7) 0,40 Malo 0,216 Fina (7-8) 0,389 Malo 0,223 Fina Total 0,4407 Malo 0,254 Fina

- En general el péndulo británico se aplicó en los ocho tramos, cada uno con tres

secciones, para un total de 20 lecturas en cada una, lo que significó 60 lecturas en cada

tramo, para un total general de 480 lecturas (Anexo 2).

- En relación al círculo de arena en cada sección se realizaron 12 lecturas, lo que

representó 36 lecturas en cada tramo, para un total de 288 lecturas (Anexo 3).

- Los valores generales del coeficiente de resistencia al deslizamiento reflejan que de los

ocho tramos evaluados siete se clasificaron como malo para un 87 %, oscilando los

valores entre 0,371- 0,505 y un tramo se clasificó de regular a bueno para un 13% (Figura

3.23) con un valor de 0,524, lo que arrojó un valor total de 0,4407, clasificando la

microtextura del pavimento en un estado de malo.

Figura 3.23 Valores porcentuales de la resistencia al deslizamiento

87%

13%

Malo De regular a Bueno

Page 75: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 67

- Los valores generales de la textura superficial manifiestan que de los ocho tramos

evaluados seis se clasificaron con textura fina para un 75% oscilando los valores entre

0,216- 0,331 mm y dos se clasificaron con textura muy fina, siendo estos los tramos de

los kilómetros (4-5) y (5-6) con valores de 0,164 y 0,178 mm, respectivamente, para un

25%, ver figura 3.24, ambos de interés por el Centro Provincial de Vialidad y el Centro

Provincial de Ingeniería del Tránsito por los niveles de accidentalidad. Por lo anterior el

total resultó de 0,254 mm clasificando la macrotextura del pavimento como fina.

Figura 3.24 Valores porcentuales de textura superficial

Estos datos muestran que la superficie de rodadura del pavimento se encuentra en muy

mal estado, ofreciendo muy poca adherencia neumático-pavimento, siendo esta una de

las mayores causas de accidentes de esta carretera, ocasionando más del 67% de los

mismos, lo que se expresa en el artículo 128-5 del Código de Seguridad Vial.

Este rango de calificaciones que arrojaron ambos ensayos según las características de la

carretera rural Santa Clara- Manicaragua permite diagnosticar las condiciones inseguras

de circulación con pavimento mojado y aún incluso con pavimento seco, superficie con

rugosidad y aspereza inadecuadas, con peligro de circulación y velocidad limitada, lo que

requiere de acciones de conservación.

Conclusiones parciales:

- Al analizar la evaluación realizada en los ocho tramos de la carretera rural Santa Clara-

Manicaragua con el péndulo británico según la metodología de la I.N.V.E-792-07 para

determinar el coeficiente de resistencia al deslizamiento se obtuvo como resultado un

promedio igual a 0,4407 clasificando la microtextura del pavimento en un estado malo.

75%

25%

Fina Muy Fina

Page 76: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 68

- La evaluación de la profundidad media de textura superficial con el círculo de arena a

partir de lo que establece la NLT-335/87 en los ocho tramos arrojó un promedio de 0,254

clasificando la macrotextura del pavimento como fina.

- Al realizar la determinación de la profundidad media de textura superficial y el coeficiente

de resistencia al deslizamiento, se demostró la influencia de la superficie de rodadura del

pavimento en la adherencia neumático-pavimento, resultando este tramo desde la

intersección de la carretera de Manicaragua con la Circunvalación Sur del Municipio de

Santa Clara hasta el puente de la Autopista Nacional con condiciones inseguras y peligro

de circulación, velocidad limitada, lo que requiere de acciones de conservación.

Page 77: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

CONCLUSIONES GENERALES 69

CONCLUSIONES GENERALES

- Se analizó el estado actual del conocimiento de la temática de investigación que

permitió conocer las metodologías utilizadas en el mundo para determinar la resistencia al

deslizamiento y textura superficial en pavimentos.

- Se estudiaron los procedimientos establecidos en Cuba para determinar la resistencia al

deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles definiendo los ensayos y la

forma de selección de las carreteras.

- Se aplica la metodología de trabajo que se expone en la NLT-335/87 para la medición de

la textura superficial de un pavimento por el método del círculo de arena clasificando la

macrotextura del pavimento en la intersección de la carretera de Manicaragua con la

Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara hasta el puente de la Autopista Nacional

como fina.

- Se aplicó la metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de

resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico clasificando la

microtextura del pavimento en la intersección de la carretera de Manicaragua con la

Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara hasta el puente de la Autopista Nacional

en un estado de malo.

- Se demostró la influencia de los resultados de la clasificación de la textura superficial de

un pavimento y del coeficiente de resistencia al deslizamiento en la adherencia

neumático-pavimento, resultando el tramo seleccionado de categoría III con condiciones

inseguras, peligro de circulación, velocidad limitada, con un alto índice de accidentalidad

siendo de interés dicha investigación del Centro Provincial de Ingeniería del Tránsito, lo

que requiere de acciones de conservación.

Page 78: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

RECOMENDACIONES 70

RECOMENDACIONES

1- Extender la aplicación de los ensayos del círculo de arena y el péndulo británico en

otras carreteras de interés provincial o nacional.

2- Aplicar el Índice de Fricción Internacional (IFI) a los resultados obtenidos logrando la

correlación de ambos ensayos.

3- Presentación de los resultados en la subcomisión de seguridad vial provincial y en el

Centro Provincial de Vialidad para su conocimiento y el establecimiento de medidas que

incidan en la disminución de la accidentalidad y en la Unidad de Investigaciones de la

Construcción (UIC) en la Ciudad de la Habana.

Page 79: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

BIBLIOGRAFÍA

71

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neumático-pavimento. El Asfalto, 95, 9-15.

- Ponce, O.Ch. (2008). Tecnología de pavimentación.

- Robinson Lucero, C. W., Catalina Arancibia. (2003). Estudio de Fricción en pavimentos.

- Ruz, F. C. (7 de enero de 1971). Acto con la Brigada Conrado Benítez, ejecutora de la

carretera Cumanayagua-Potrerillo. Vanguardia.

- Salinas, C. R. A. (2009). Evaluación Superficial de algunas calles de la ciudad de Loja.

Loja.

- Transporte, S. d. C. y. (2014). Guía de Procedimientos y Técnicas para la

Conservación de Carreteras en México. México D.F.

- Vialidad, C. N. d. (2011). Metodología para la inspección de las carreteras. La Habana.

- Víctor Roco, C. F., Sergio Valverde. (2003). Evaluación de la resistencia al

deslizamiento en pavimentos chilenos.

Page 81: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

73

ANEXOS

Anexo I. Tabla de accidentes, carretera Santa Clara-Manicaragua, año 2016

FECHA DIRECCIÓN/

LUGAR

VEHÍCULOS FALLECIDOS LESIONADOS DAÑOS

$

Articulo e

Inciso

CAUSAS

15-4-16 Carretera a

Manicaragua Km 4

Camión-

Ómnibus - - 1000,0 79.5 Colisión entre

Veh en Mov.

19-4-16 Carretera a

Manicaragua Km 4

Auto-Auto - - 400,0 85.1 Colisión entre

Veh en Mov.

20-4-16 Puente Clemente Km

21

Auto-Camión - 1 162.3 Colisión entre

Veh en Mov.

23-4-16 Loma del Abra Auto - - 730,0 102.12 Choque contra

Obj fijo

12-3-16 Carretera a

Manicaragua

Auto-VTA - - 100,0 85.1 Colisión entre

Veh en Mov.

29-2-16 Carretera a

Manicaragua Km 18

Auto-Animal - - 119 Atropello a

animal

27-2-16 Casanova Km 20 Auto-VTA - - 102.4 Colisión entre

Veh en Mov.

Page 82: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

74

4-1-16 Carretera a

Manicaragua Km 6

Camioneta 2 1 700,0 102.12 Vuelco

4-1-16 Carretera a

Manicaragua Km 28

Jeep-Auto - - 102.12 Colisión entre

Veh en Mov.

16-1-16 Carretera a

Manicaragua Km 18

Auto-Animal - - 500,0 102.12 Atropello a

animal

16-1-16 Casanova Km 20 Auto-Peatón - 1 102.12 Atropello a

animal

17-1-16 Carretera a

Manicaragua Km 27

Moto-VTA - -

13-5-16 Puente Clemente

Km 21

Rastra-Camión - 15 161 Colisión entre

Veh en Mov.

12-6-16 Mataguá Km 18 Auto-VTA - - 1000,0 146.3 Colisión entre

Veh en Mov.

12-6-16 Carretera a

Manicaragua Km 20

Camión - - 1000,0 102.12 Vuelco

17-6-16 Seibabo Km 10 Auto - 1 3000,0 Choque contra

Obj fijo

15-6-16 Carretera a

Manicaragua Km 1

Vehículo-

Ómnibus - - 500,0 Colisión entre

Veh en Mov.

15-6-16 Carretera a

Manicaragua Km 4

Auto - - 128.5 Vuelco

2-7-16 Carretera a

Manicaragua Km 19

Jeep-Auto - 1 1000,0 164.20 Colisión entre

Veh en Mov.

2-7-16 Carretera a

Manicaragua Km 16

Auto - - 4500,0 Choque contra

Obj fijo

27-7-16 Carretera a

Manicaragua

Moto-VTA - - 100,0 78.5 Colisión entre

Veh en Mov.

17-8-16 Carretera a

Manicaragua Km 31/2

Camión-Auto - - 50,0 102.12 C.E.V.M

17-8-16 Carretera a Camioneta - - 102.12 C Vuelco

Page 83: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

75

Manicaragua Km 5

30-10-

16

Carretera Manicaragua

a Santa Clara

Auto-Animal - - Colisión

10-10-

16

Finca Cardoso

Carretera a

Manicaragua

Moto - 2 102 Vuelco

18-10-

16

Carretera a

Manicaragua Km 12

Ómnibus-Auto - - 182 Colisión

21-10-

16

Carretera a

Manicaragua el Rodeo

Camión-Peatón - 1 145.7 Colisión

17-11-

16

Carretera a

Manicaragua Casanova

Equino-Yutong - - 102.12

3-11-16 Carretera a

Manicaragua Km 1

Camión-Jeep - - 102.12

16-12-

16

Carretera a

Manicaragua Km 24

Camión - 8 500,0 102.12

Total 2 31

Page 84: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

76

Anexo II. Tablas con los valores del ensayo del círculo de arena

Tramo Km (0-1)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

27,5

27,3

27,4

29,5

31

30,3

26,0

27,0 26,3 26,0 28,5 28,5

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

30,5 31,5 32 32,8 33,5 33,0 31,4 33,0 34,5 32,0 33,0 31,5

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

33,5 35,0 35,5 33,0 34,0 35,0 32,0 33,7 30,5 30,0 30,0 30,3

Tramo Km (1-2)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

30,4 30,5 31,2 30,3 31,0 30,4 30,4 33,0 29,0 32,0 34,0 33,0

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

34,4 33,5 33,5 34,8 33,2 33,0 30,5 32,9 32,3 30,7 31,0 31,0

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

34,8 32,5 32,5 32,3 33,2 31,0 32,8 33,1 31,3 35,0 35,6 34,3

Page 85: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

77

Tramo Km (2-3)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

30,0 30,0 30,5 33,0 32,5 32,0 31,0 31,0 30,0 29,5 31,0 31,4

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

32,9 32,6 32,4 33,5 34,3 34,3 29,7 29,5 30,5 34,0 34,5 32,0

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

31,2 31,4 30,9 38,5 38,7 38,0 37,5 36,2 36,8 30,0 29,8 31,0

Tramo Km (3-4)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

30,0 30,0 29,9 41,4 42,0 41,2 31,5 31,7 31,2 33,0 33,5 33,0

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

31,5 31,3 31,2 35,5 34,4 34,5 27,7 27,7 27,3 30,8 30,8 31,5

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

31,5 30,0 31,2 31,0 31,7 30,5 31,0 29,3 29,0 29,6 29,6 30,1

Page 86: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

78

Tramo Km (4-5)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

37,0 36,5 37,3 49,8 50,5 49,8 45,5 46,5 45,5 49,0 48,5 48,0

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

36,6 36,1 35,3 43,5 44,5 43,3 42,0 43,9 42,4 43,0 42,9 43,0

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

46,1 47,8 46,3 43,5 43,8 44,6 43,5 43,0 44,7 47,1 46,8 46,5

Tramo Km (5-6)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

38,6 38,5 34,8 38,5 38,3 38,5 44,5 43,8 44,6 44,0 43,5 43,5

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

42,3 41,5 40,3 42,3 41,5 40,0 44,5 44,5 44,5 44,0 44,3 44,5

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

42,1 42,3 42,1 41,5 41,0 40,9 43,0 43,2 43,6 44,0 43,6 43,7

Page 87: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

79

Tramo Km (6-7)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

37,5 37,8 37,3 39,5 40,0 38,5 36,7 36,9 36,8 33,0 33,2 34,0

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

39,0 39,0 39,0 41,5 41,5 41,5 40,5 41,5 40,9 36,7 35,5 36,4

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

42,6 42,4 41,2 43,0 42,5 44,0 37,0 37,2 38,0 34,0 33,0 33,0

Tramo Km (7-8)

Sección 1

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

30,5 30,4 30,4 35,7 37,5 36,5 37,0 36,7 36,0 39,5 39,7 39,7

Sección 2

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

36,9 36,9 37,4 35,0 34,2 33,0 37,0 37,0 37,0 42,0 41,3 40,3

Sección 3

Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Ext Int Int Ext

41,6 41,0 40,0 40,5 38,8 39,5 41,4 41,2 41,4 37,3 39,0 38,6

Page 88: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

80

Anexo III. Tablas con los valores del ensayo del péndulo británico

Tramo Km (0-1)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril

Derecho Carril

Izquierdo Carril

Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 47,0 40,0 40,0 45,0 53,0 51,0 50,0 53,0 47,0 55,0 38,0 50,0

2 47,0 40,0 41,0 47,0 52,0 52,0 50,0 50,0 47,0 53,0 40,0 52,0

3 50,0 40,0 42,0 49,0 52,0 51,0 50,0 52,0 45,0 50,0 39,0 55,0

4 50,0 43,0 45,0 51,0 53,0 54,0 50,0 53,0 50,0 53,0 40,0 53,0

5 48,0 42,0 42,0 47,0 52,0 53,0 50,0 52,0 48,0 52,0 38,0 52,0

Temperatura 29oC

Tramo Km (1-2)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril

Derecho Carril

Izquierdo Carril

Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 36,0 35,0 37,0 35,0 40,0 40,0 32,0 38,0 40,0 33,0 37,0 41,0

2 34,0 34,0 38,0 35,0 41,0 38,0 30,0 34,0 40,0 30,0 37,0 40,0

3 35,0 34,0 38,0 38,0 43,0 38,0 28,0 35,0 40,0 32,0 37,0 43,0

4 34,0 35,0 37,0 40,0 44,0 40,0 30,0 38,0 40,0 30,0 38,0 43,0

5 36,0 34,0 40,0 40,0 44,0 40,0 28,0 35,0 40,0 30,0 36,0 40,0

Temperatura 34oC

Page 89: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

81

Tramo Km (2-3)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril Derecho

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 50,0 40,0 40,0 60,0 65,0 50,0 40,0 50,0 54,0 36,0 50,0 65,0

2 50,0 37,0 40,0 58,0 65,0 52,0 40,0 50,0 54,0 36,0 45,0 65,0

3 52,0 38,0 39,0 60,0 70,0 52,0 38,0 50,0 55,0 36,0 45,0 65,0

4 52,0 36,0 40,0 59,0 68,0 53,0 40,0 50,0 55,0 36,0 45,0 65,0

5 50,0 36,0 40,0 60,0 66,0 50,0 40,0 50,0 55,0 35,0 46,0 66,0

Temperatura 25oC

Tramo Km (3-4)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril Derecho

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 45,0 45,0 50,0 55,0 60,0 51,0 45,0 50,0 60,0 46,0 46,0 55,0

2 46,0 45,0 50,0 55,0 60,0 50,0 44,0 53,0 60,0 45,0 45,0 57,0

3 47,0 45,0 50,0 55,0 60,0 49,0 45,0 50,0 59,0 45,0 45,0 55,0

4 48,0 45,0 48,0 54,0 60,0 50,0 45,0 50,0 61,0 45,0 43,0 55,0

5 49,0 45,0 50,0 55,0 60,0 50,0 45,0 51,0 62,0 46,0 42,0 55,0

Temperatura 29oC

Page 90: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

82

Tramo Km (4-5)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril Derecho

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 36,0 34,0 32,0 41,0 32,0 33,0 34,0 40,0 40,0 32,0 31,0 33,0

2 35,0 32,0 34,0 39,0 33,0 30,0 35,0 39,0 37,0 30,0 32,0 33,0

3 36,0 33,0 32,0 40,0 33,0 31,0 36,0 39,0 38,0 30,0 30,0 32,0

4 38,0 32,0 33,0 40,0 32,0 31,0 35,0 39,0 39,0 31,0 32,0 32,0

5 38,0 31,0 34,0 40,0 34,0 30,0 36,0 40,0 39,0 31,0 32,0 32,0

Temperatura 35oC

Tramo Km (5-6)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril Derecho

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 44,0 31,0 46,0 48,0 43,0 30,0 45,0 48,0 44,0 32,0 47,0 48,0

2 40,0 31,0 47,0 47,0 41,0 32,0 45,0 48,0 41,0 32,0 46,0 48,0

3 40,0 30,0 46,0 47,0 40,0 30,0 45,0 47,0 41,0 31,0 47,0 48,0

4 43,0 31,0 46,0 48,0 42,0 29,0 45,0 47,0 42,0 30,0 46,0 48,0

5 43,0 31,0 47,0 47,0 41,0 29,0 46,0 48,0 42,0 30,0 47,0 48,0

Temperatura 39oC

Page 91: Resistencia al deslizamiento y textura superficial en ...

ANEXOS

83

Tramo Km (6-7)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril Derecho

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 45,0 37,0 37,0 45,0 47,0 34,0 38,0 42,0 40,0 29,0 35,0 41,0

2 45,0 36,0 37,0 43,0 48,0 33,0 35,0 40,0 40,0 28,0 33,0 40,0

3 47,0 36,0 37,0 42,0 49,0 34,0 35,0 42,0 40,0 26,0 33,0 41,0

4 45,0 35,0 36,0 43,0 50,0 32,0 35,0 41,0 42,0 27,0 33,0 40,0

5 48,0 35,0 37,0 45,0 50,0 34,0 35,0 40,0 43,0 28,0 33,0 40,0

Temperatura 26oC

Tramo Km (7-8)

Sección 1 Sección 2 Sección 3

Lectura Lectura Lectura

Carril Izquierdo

Carril Derecho

Carril Izquierdo Carril

Derecho Carril

Izquierdo Carril

Derecho

Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext

1 40,0 30,0 34,0 40,0 45,0 34,0 35,0 40,0 40,0 32,0 34,0 42,0

2 40,0 30,0 34,0 40,0 45,0 33,0 33,0 38,0 38,0 30,0 32,0 43,0

3 40,0 30,0 34,0 40,0 40,0 33,0 32,0 38,0 40,0 29,0 34,0 43,0

4 42,0 30,0 33,0 43,0 40,0 35,0 33,0 40,0 40,0 30,0 34,0 44,0

5 42,0 31,0 34,0 40,0 43,0 35,0 32,0 40,0 41,0 30,0 33,0 44,0

Temperatura 30oC