II Congreso de Infraestructura Vial Norte 18 y 19 de Marzo 2016, Chiclayo ENSAYO DE DEFLECTOMETRIA SOBRE LA SUBRASANTE TERMINADA Por: Ingº Germán Vivar.

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1 II Congreso de Infraestructura Vial Norte 18 y 19 de Marzo 2016, Chiclayo ENSAYO DE DEFLECTOMETRIA SOBRE LA SUBRASANTE TERMINADA Por: Ingº Germán Vivar Romero e-mail: gvivar@terra.com.pegvivar@terra.com.pe 51-1-461 4673 51-999 979 662 IDPP www.idpp-peru.org

2 Ingº Germán Vivar R. 2 VB Sobre S-R Terminada (EG-2013) (SECCION 220. EG-2000)

3 Ingº Germán Vivar R. 3 VB Sobre S-R Terminada Hasta 2000: Mejoramiento = Reemplazo SUELOS “BLANDOS” SUELOS “SOBRE SATURADOS” SUELOS CON “ELEVADO” CONTENIDO DE MATERIA ORGANICA 0.25<q u <0.5 kg/cm 2 Sumergidos AASHTO T-194 y AASHTO T-267 “Consolidación Secundaria” ¿?

4 Ingº Germán Vivar R. 4 VB Sobre S-R Terminada EG - 2000

5 Ingº Germán Vivar R. 5 VB Sobre S-R Terminada (EG – 2013)

6 Ingº Germán Vivar R. 6 VB Sobre S-R Terminada ¡NO EXISTEN! -Estabilización mecánica (compactación); y -Combinación de suelos (mezcla) -Capa construida sobre suelo existente (Terraplén); y -Suelo natural excavado y reemplazado (antiguo “Mejoramiento”)

7 Ingº Germán Vivar R. 7 VB Sobre S-R Terminada (EG-2013) ESTABILIZACION DE SUELOS -FISICA -QUIMICA

8 Ingº Germán Vivar R. 8 VB Sobre S-R Terminada(EG-2013) 25 m 12.5 m ¿?

9 Ingº Germán Vivar R. 9 VB Sobre S-R Terminada ¿?

10 Ingº Germán Vivar R. 10 (i) Procedimiento a seguir para el empleo de la VB sobre suelos sin aglomerar; y (ii) Procedimiento a seguir para determinar el M r a partir del análisis de la Deformada o Curva de Deflexión, cuando la VB es aplicada sobre la Subrasante Terminada. CUESTIONES VB Sobre S-R Terminada

11 Ingº Germán Vivar R. 11 VB Sobre S-R Terminada EMPLEO DE LA VB SOBRE SUELOS SIN AGLOMERAR

12 Ingº Germán Vivar R. 12 VB Sobre S-R Terminada

13 13 Ingº Germán Vivar R.VB Sobre S-R Terminada

14 Ingº Germán Vivar R. 14 VB Sobre S-R Terminada MIDE EL «REBOTE» DE LA DEFLEXION!!!!

15 15 Ingº Germán Vivar R.VB Sobre S-R Terminada Tomado de: Asphalt Institute (MS-17). Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation. Carga Cuenco de Defexiones Distribución vertical de esfuerzos Capa superficial Base Capa de Subrasante Capa rígida aparente

16 Ingº Germán Vivar R. 16 VB Sobre S-R Terminada INTERPRETACION CUALITATIVA DEL CUENCO DE DEFLEXIONES

17 Ingº Germán Vivar R. 17 VB Sobre S-R Terminada

18 18 MODULOS ELASTICOS EN UN PAVIMENTO FLEXIBLE Módulo Elástico (Kg/cm 2 ) 32,000 1,900 1,200 500 200 Base Granular AC Sub-Base Granular Sub-Rasante Suelo de Fundación Ingº Germán Vivar R.VB Sobre S-R Terminada 5,100 282

19 Ingº Germán Vivar R. 19 VB Sobre S-R Terminada LA VB APLICADA SOBRE UN SUELO SIN AGLOMERAR NO MIDE DEFLEXIONES RECUPERABLES, SINO DEFORMACIONES PERMANENTES

20 20 Ingº Germán Vivar R. 1.- NO EXISTE UN MODO OPERATIVO CON LA VB QUE SEA APLICABLE A SUELOS SIN AGLOMERAR (SUB-RASANTE, SUB-BASE O BASE). 2.- EN LOS PAVIMENTOS AC, LA VB SE EMPLEA PARA DETERMINAR EL CUENCO DE DEFLEXIONES, LO QUE NO ES POSIBLE HACER EN SUELOS SIN AGLOMERAR, DADO QUE EN ELLOS SOLO SE OBTIENEN DEFORMACIONES. (i) Empleo de la VB sobre suelos sin aglomerar. RESPUESTA 3.- LA VB SE USA EN LOS PCC O EN LOS AC/PCC, CON EL OBJETO DE MEDIR LA TRANSFERENCIA DE CARGAS EN JUNTAS Y GRIETAS. VB Sobre S-R Terminada

21 Ingº Germán Vivar R. 21 (i) Procedimiento a seguir para el empleo de la VB sobre suelos sin aglomerar. (ii) Procedimiento a seguir para determinar el M r a partir del análisis de la Deformada o Curva de Deflexión, cuando la VB es aplicada sobre la Subrasante Terminada. CUESTIONES VB Sobre S-R Terminada

22 Ingº Germán Vivar R. 22 1.- 2.- VB Sobre S-R Terminada

23 Ingº Germán Vivar R. 23 VB Sobre S-R Terminada

24 Ingº Germán Vivar R. 24 VB Sobre S-R Terminada

25 Ingº Germán Vivar R. 25 VB Sobre S-R Terminada

26 Ingº Germán Vivar R. 26 VB Sobre S-R Terminada Tomado de: Pablo del Aguila. Estado del Arte sobre la Medición de la Rugosidad de Pavimentos en el Perú. II CONA. Noviembre de 1998. Lima, Perú.

27 Ingº Germán Vivar R. 27 Dialogo: Deflexiones. CAMINEROS. Julio 2011. VB Sobre S-R Terminada

28 Ingº Germán Vivar R. 28 ¿? VB Sobre S-R Terminada

29 Ingº Germán Vivar R. 29 ¿? VB Sobre S-R Terminada

30 Ingº Germán Vivar R. 30 VB Sobre S-R Terminada

31 Ingº Germán Vivar R. 31 VB Sobre S-R Terminada

32 Ingº Germán Vivar R. 32 (σ = 0.66 kg/cm 2 ) VB Sobre S-R Terminada <0.66 kg/cm 2 5.64

33 Ingº Germán Vivar R. 33 VB Sobre S-R Terminada

34 Ingº Germán Vivar R. 34 ¿? VB Sobre S-R Terminada

35 Ingº Germán Vivar R. 35 VB Sobre S-R Terminada ¿?

36 Ingº Germán Vivar R. 36 VB Sobre S-R Terminada ¿?

37 Ingº Germán Vivar R. 37 ¿? VB Sobre S-R Terminada

38 Ingº Germán Vivar R. 38 1 2 3 4 1 2 3 4 VB Sobre S-R Terminada

39 Ingº Germán Vivar R. 39 ‘02 11 19 VB Sobre S-R Terminada 39 Cortar a NSR Nivelar Perfilar Escarificar PULVERIZAR Regar Batir Compactar Cortar a NSR Nivelar Perfilar Desplegar Geosintetico

40 Ingº Germán Vivar R. 40 VB Sobre S-R Terminada

41 Ingº Germán Vivar R. 41 VB Sobre S-R Terminada

42 Ingº Germán Vivar R. 42 Otras opiniones en el Diálogo Abierto sobre el Empleo de la VB para el Control de Calidad de la Terracería y Capas de Pavimento, promovido en la página web de “CAMINEROS” en Julio del 2,011. Aspecto a Tratar: “Empleo de la Viga Benkelman para el Control de Calidad de la Terracería y capas de pavimento”, VB Sobre S-R Terminada

43 Ingº Germán Vivar R. 43 VB Sobre S-R Terminada

44 Ingº Germán Vivar R. 44 VB Sobre S-R Terminada

45 Ingº Germán Vivar R. 45 VB Sobre S-R Terminada

46 Ingº Germán Vivar R. 46 VB Sobre S-R Terminada

47 Ingº Germán Vivar R. 47 ¿? VB Sobre S-R Terminada

48 Ingº Germán Vivar R. 48 VB Sobre S-R Terminada

49 Ingº Germán Vivar R. 49 Procedimiento a seguir para determinar el M r a partir del análisis de la Deformada o Curva de Deflexión, cuando se aplica la VB sobre la Subrasante Terminada. RESPUESTA VB Sobre S-R Terminada DEFORMACIONES NO EXISTE UNA METODOLOGIA RACIONAL QUE PERMITA DETERMINAR EL M r DE SUELOS SIN AGLOMERAR A PARTIR DE MEDICIONES CON LA VB CUANDO SE APLICA SOBRE SUELOS SIN AGLOMERAR, DEBIDO A QUE LO UNICO QUE SE MIDE CON ESA APLICACIÓN DE LA VB SON DEFORMACIONES PERMANENTES Y NO DEFLEXIONES RECUPERABLES.

50 Ingº Germán Vivar R. 50 ¿ES OBLIGATORIO EL USO DE LAS EG-2013 PARA UN PROYECTO EN PARTICULAR? VB Sobre S-R Terminada

51 Ingº Germán Vivar R. 51 EG-2013 VB Sobre S-R Terminada

52 Ingº Germán Vivar R. 52 VB Sobre S-R Terminada

53 Ingº Germán Vivar R. 53 VB Sobre S-R Terminada

54 Ingº Germán Vivar R. 54 NO LO ES! LAS EG SON DE USO OBLIGATORIO, SOLO CUANDO NO EXISTAN LAS EE. ¿ES OBLIGATORIO EL USO DE LAS EG-2013 PARA UN PROYECTO EN PARTICULAR? VB Sobre S-R Terminada RESPUESTA

55 Ingº Germán Vivar R. 55 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES VB Sobre S-R Terminada 1.0Se ha revisado la literatura técnica publicada, así como la normatividad vigente en el Perú y en los EE.UU. de Norte América, respecto del uso de la VB sobre suelos no aglomerados (CSR, SBG y BG), concluyéndose en lo siguiente: 1.1 La VB es un Modo Operativo normado para medir el Rebote Representativo de la Deflexión (Deflexión Recuperable) en pavimentos asfálticos existentes, con el objeto de evaluar su Vida Remanente y el Espesor de Sobre Capa Asfáltica requerido para incrementar su Vida de Servicio. 1.2 No existe un Modo Operativo para el uso de la VB sobre suelos sin aglomerar y en consecuencia, no es posible determinar el Radio de Curvatura de las Deflexiones, tal como lo especifican las EG-2013. Lo que usualmente se determina en el campo con la VB son las Deformaciones Permanentes ocasionadas en el suelo sin aglomerar por el camión de prueba, para una presión de contacto (5.64 kg/cm 2 ), muy superior a la presión real a la que estarán sometidas esas capas en el pavimento terminado (p.ej. < 0.6 kg/cm 2 a NSR).

56 Ingº Germán Vivar R. 56 VB Sobre S-R Terminada 1.3 La determinación de los espesores de Mejoramiento del Suelo de Soporte (CSR + SF) usando la VB, normalmente se hace siguiendo un procedimiento correcto desde el punto de vista teórico (comparación de las mediciones hechas antes y después del Mejoramiento), pero impracticable, pues para su validación se requiere la ejecución de por lo menos cuatro Tramos de Prueba para cada tipo de suelo: uno con el suelo natural y tres con diferentes espesores de Mejoramiento. 2.0No existe obligatoriedad de usar en un Proyecto de Pavimentos determinado las Subsecciones de las EG-2013 referidas al uso de la VB sobre suelos sin aglomerar o sobre bases y pavimentos diferentes a los pavimentos de concreto asfáltico y de concreto hidráulico. Esas Subsecciones pueden ser eliminadas al momento de redactar las Especificaciones Especiales (EE), las mismas que son responsabilidad del Proyectista y tienen prioridad sobre las EG-2013. Las EG-2013 solo son de uso obligatorio, donde no existan EE, o cuando estas no consideren alguna Partida de importancia para el Proyecto.

57 Ingº Germán Vivar R. 57 VB Sobre S-R Terminada

58 Ingº Germán Vivar R. 58 (EG-2013) (EG-2013) VB Sobre S-R Terminada

59 Ingº Germán Vivar R. 59(EG-2013) (EG-2013) VB Sobre S-R Terminada √

60 Ingº Germán Vivar R. 60 ¿? (EG-2013) VB Sobre S-R Terminada

61 Ingº Germán Vivar R. 61 VB Sobre No Aglomerados (EG-2013)

62 Ingº Germán Vivar R. 62 VB Sobre S-R Terminada 3.0Donde los suelos de soporte del pavimento tengan valores del CBR de Diseño menores o iguales a 5%, se recomienda considerar en el diseño el uso de geosinteticos (geomallas o geotextiles tejidos), en las funciones de Refuerzo y Separación. La ventaja de esta solución frente a los métodos tradicionales de Mejoramiento de Suelos, es que los geosinteticos solamente requieren que el suelo de apoyo (CSR y SF), se encuentre a una compacidad no mayor del 90% de su MDS PM, para poder desarrollar los esfuerzos de tensión en el geosintetico. Para tal fin, solo se requiere perfilar el Suelo de Sub-rasante y desplegar el geosintetico sobre él.

63 Ingº Germán Vivar R. 63 VB Sobre S-R Terminada 4.0 El uso de la VB para el control de la calidad de la CSR es una duplicación innecesaria de los métodos de control convencionales existentes, tales como la medición del grado de compactación con el Cono de Arena o con Densímetros Nucleares, el DPL y el CBR in-situ. (MTC E 117-2000) (MTC E 124 Y 125-2000)

64 Ingº Germán Vivar R.64 CONTROL DE CAMPO DE LA CSR. Tomado de: FHWA/MT-09-003/8193 VB Sobre S-R Terminada

65 Ingº Germán Vivar R.65 Manubrio Martillo (57.5 cm) altura de caída. Yunque Dispositivo de lectura CONO Varilla superior Variable (tip. 86 cm) Varilla inferior Variable (tip. 112 cm) DCP CONTROL DE CAMPO DE LA CSR Y DEL SF VB Sobre S-R Terminada

66 Ingº Germán Vivar R.66 CBR IN SITU (MTC E 133-2000) VB Sobre S-R Terminada

67 Ingº Germán Vivar R.67 VB Sobre S-R Terminada 5.0Para la detección de los problemas puntuales de baja resistencia en el Suelo de Soporte (CSR + SF) de los pavimentos en construcción, que no lleven refuerzo de geosinteticos a NSR, se recomienda usar la antigua Prueba del Rodillado.

68 Ingº Germán Vivar R. 68 VB Sobre S-R Terminada Prueba de Rodillado. (Tomado de: Caminos y Construcción Pesada. Agosto de 1960). El procedimiento consiste en pasar un rodillo neumático pesado* sobre toda la superficie a ser ocupada por el pavimento, a una velocidad comprendida entre 4 y 8 km/h. La velocidad se debe ajustar para que el Supervisor pueda medir cualquier deflexión o área de ahuellamiento. Se consideran aceptables a los ahuellamientos de hasta 1 pulgada (25 mm), siempre que se hubieran cumplido los requerimientos de compactación en la CSR. Los ahuellamientos que exceden de 1 pulgada, pero que sean menores de 6 pulgadas se deben considerar como una falla y requieren que el suelo afectado sea retrabajado y vuelto a compactar a la densidad requerida. Para ahuellamientos mayores de 6 pulgadas se debe hacer el Mejoramiento del Suelo, hasta una profundidad que deberá ser definida en base a calicatas, o el Refuerzo mediante Geosinteticos. * El Departamento de Transporte de Ohio, recomienda usar un rodillo de 35 toneladas con una presión de inflado de 120 psi en suelos A-3, A-4, A-6 y A-7; y un rodillo de 50 toneladas con una presión de inflado de 150 psi en suelos granulares.

69 Ingº Germán Vivar R. 69 VB Sobre S-R Terminada 30 cm CSR 36 cm 24 cm SF 0.54 m ≈ 3.50 m RODILLO DE NEUMATICOS VIGA BENKELMAN

70 70 12.5 m Ingº Germán Vivar R.VB Sobre S-R Terminada CON LA VB CON LA PRUEBA DE RODILLADO

71 6.0Se recomienda oficiar al MTC nuestra propuesta de eliminación del uso de la VB sobre Suelos No Aglomerados, como Criterio de Aceptación de los trabajos. Ingº Germán Vivar R.VB Sobre S-R Terminada 71

72 ¿PREGUNTAS?