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Title: Evaluación del estado del pavimento rígido en el segmento de vía de la avenida ferrocaril entre calles 37 y 31 de la ciudad de ibagué tolima
Author: Aristizabal Soto, Maria Camila
Canizales Pérez, Hadson Lewis
Leiva Lozano, Juan Sebastián
Email autor: maria.aristizabals@campusucc.edu.co
hadson.canizalesp@campusucc.edu.co
juan.leival@campusucc.edu.co
Issue Date: 24-Jul-2020
Advisor / Validator: Gutiérrez, Norma Patricia
Pulecio, Julián Andrés
Keywords: Pavimento rigido
Indice de condición del pavimento
Patologia de pavimento
Vias
Resume: El desarrollo del trabajo se divide en dos grandes etapas. La primera parte comprende la evaluación del estado del pavimento rígido y la evaluación del nivel de transito que registra la avenida ferrocarril. Y la segunda etapa se evidencia la reutilización del residuo de ceniza del bagazo de caña de azúcar como un sustito parcial en porcentaje de cantidades de cemento hidráulico, para la fabricación de nuevas mezclas en concreto, que se puedan implementar como una posible técnica de rehabilitación para el pavimento rígido. Por consiguiente, en el trabajo, se evidencia la evaluación y la caracterización de las patologías en el pavimento rígido de la vía que se comprende entre calles 31 hasta la 37 con avenida ferrocarril, sentido occidente a oriente de la ciudad de Ibagué departamento del Tolima, con una longitud total de estudio de 480 mts, de los cuales se sub dividieron en cuatro (4) tramos de 100 mts y un (1) tramo de 80 mts. Con el fin de registrar en el formato de recolección de datos INVIAS la recurrencia y el nivel de severidad para cada patología identificada in-situ. En cada tramo se presenta el índice de condición del Pavimento (PCI), el cual sirve para categorizar el estado actual de la vía entre fallado o muy bueno, esto se lleva acabo con la implementación del software UN PCI concreto 2016, y según el índice arrojado se propone posibles técnicas de rehabilitación para cada tramo. El flujo vehicular o nivel de servicio demuestra la importancia y la exigencia de la infraestructura vial para la ciudad de Ibagué, el cual se evidenció que el 91.11% son automóviles, el 5.39% son buses y el 3.50% son camiones, para un total de 8.375 vehículos que circulan en la semana por la vía de estudio. Esto permite realizar un diseño de mezcla de un concreto que cumpla con exigencias presentadas en la vía. El concreto que para esta investigación se implementó como una posible solución eco sostenible, fue la implementación de ceniza de bagazo de caña de azúcar como sustitución parcial en porcentajes del 0%, 10% y el 20%, esto debido a factores como reducción de costos, disminución de la huella de CO2 y reutilización de un material considerado como desecho. El cual se realizó un diseño de mezcla basado en resultados previos de ensayos realizados a los materiales pétreos utilizados para la conformación del concreto, posteriormente se efectúa la conformación de 3 muestras representativas por porcentaje indicado, los cuales se fallaron según el ensayo a flexión del módulo de rotura a los 7, 42 y 56 días de realizadas, con su respectivo proceso de curado.
Abstract: The development of the work is divided into two main stages. The first part includes the evaluation of the state of the rigid pavement and the evaluation of the level of traffic registered by the railway avenue. And the second stage shows the reuse of the ash residue from sugarcane bagasse as a partial substitute in percentage of quantities of hydraulic cement, for the manufacture of new concrete mixtures, which can be implemented as a possible rehabilitation technique for the rigid pavement. Therefore, in the work, the evaluation and characterization of the pathologies in the rigid pavement of the road that is understood between streets 31 to 37 with railway avenue, west to east direction of the city of Ibagué department of Tolima, is evidenced, with a total length of study of 480 meters, of which they were divided into four (4) sections of 100 meters and one (1) section of 80 meters. In order to record the recurrence and severity level for each pathology identified in-situ in the INVIAS data collection format. The Pavement Condition Index (PCI) is presented in each section, which is used to categorize the current state of the road between failed or very good, this is carried out with the implementation of the specific UN PCI 2016 software, and according to the index thrown, possible rehabilitation techniques are proposed for each section. The vehicular flow or service level demonstrates the importance and the demand of the road infrastructure for the city of Ibagué, which showed that 91.11% are automobiles, 5.39% are buses and 3.50% are trucks, for a total of 8,375 vehicles circulating in the week on the route of study. This allows for a concrete mix design that meets the demands presented on the road. The concrete that for this research was implemented as a possible eco-sustainable solution, was the implementation of sugarcane bagasse ash as a partial replacement in percentages of 0%, 10% and 20%, this due to factors such as cost reduction , reduction of the CO2 footprint and reuse of a material considered as waste. Which was made a mixture design based on previous results of tests carried out on the stone materials used for the shaping of the concrete, subsequently the shaping of 3 representative samples by indicated percentage is carried out, which failed according to the flexural modulus test. breakage at 7, 42 and 56 days after they were made, with their respective curing process.
Table Of Contents: Glosario. – Resumen. – Introducción. -- 1. Descripción Del Problema. -- 2. Justificación. -- 3. Objetivos. -- 3.1. Objetivo General. -- 3.2. Objetivos Específicos. -- 4. Marco Teórico. -- 4.1. Vía. -- 4.2. Pavimento. -- 4.3. Tipos De Pavimentos . -- 4.3.1. Pavimentos Flexibles. -- 4.3.2. Pavimentos Rígidos. -- 4.3.3. Pavimentos Semi-Rígidos. -- 4.3.4. Pavimento Articulado. -- 4.4. Elementos Estructurales Del Pavimento Rígido. -- 4.5. Volúmenes De Tránsito. -- 4.6. Tipos De Daños En Pavimentos Rigidos. -- 4.6.1. Grieta De Esquina (Ge). -- 4.6.2. Grieta Longitudinal (Gl). -- 4.6.3. Grieta Transversal (Gt). -- 4.6.4. Separación De Juntas Longitudinales (Sj). -- 4.6.5. Deterioro Del Sello (Dst - Dsl). -- 4.6.6. Desportillamiento De Juntas (Dpt, Dpl). -- 4.6.7. Escalonamiento De Juntas Longitudinales (Ejl) Y Transversales (Ejt). -- 4.7. Estado Del Arte. -- 4.7.1. Internacional. -- 4.7.2. Nacional. -- 5. Metodología. -- 5.1. Volumen De Tránsito. -- 5.1.1. Localización Geográfica. -- 5.1.2. Aforo Vehicular. -- 5.1.3. Tránsito Promedio Diario (Tpd). -- 5.1.4. Proyección Tránsito Promedio Diario Semanal (Tpds). -- 5.1.5. Nivel De Tránsito. -- 5.2. Diagnóstico Del Estado Del Pavimento. -- 5.2.1. Levantamiento De Lesiones. -- 5.2.2. Pci (Índice De Condición Del Pavimento). -- 5.2.3. Posibles Técnicas De Intervenciones. -- 5.3 Caracterización De Los Materiales. -- 5.3.1. Agregados Pétreos. -- 5.3.1.1. I.N.V. E – 213. -- 5.3.1.2. I.N.V. E – 213. -- 5.3.1.3. I.N.V. E – 222. -- 5.3.1.3. I.N.V. E – 223. -- 5.3.2. Cemento. -- 5.3.3. Ceniza De Bagazo De Caña De Azúcar. -- 5.4 Diseño De La Mezcla Por El Método Aci. -- 5.4.1. Selección De Asentamiento Del Concreto. -- 5.4.2. Selección Del Tamaño Máximo Del Agregado. -- 5.4.3. Estimación Del Agua De La Mezcla. -- 5.4.4. Determinación De La Resistencia De Dosificación De La Mezcla. -- 5.4.5. Selección De La Relación Agua/Cemento. -- 5.4.6. Cálculo Del Contenido Del Cemento. -- 5.4.7. Estimación De Las Porciones De Agregados (Grueso Y Fino). -- 5.4.8. Cálculo De Proporciones Iniciales. -- 5.5. Elaboración De Vigas. -- 5.6. Análisis De Resultados. -- 6. Resultados. -- 6.1. Volumen De Tránsito. -- 6.1.1. Aforo Vehicular. -- 6.1.2. Proyección Tpd (Tránsito Promedio Diario). -- 6.1.3. Proyección Tpds (Tránsito Promedio Diario Semanal). -- 6.1.4. Nivel De Tránsito. -- 6.2. Diagnóstico Del Estado Del Pavimento. -- 6.2.1. Levantamiento De Lesiones. -- 6.2.2. Pci (Índice De Condición Del Pavimento). -- 6.2.3. Posibles Técnicas De Intervenciones. -- 6.3 Caracterización De Los Materiales. -- 6.3.1. Granulometría Del Agregado Grueso. -- 6.3.2. Granulometría Del Agregado Fino. -- 6.3.3. Resistencia A La Degradación Del Agregado Grueso. -- 6.3.4. Gravedad Específica Del Agregado Fino. -- 6.3.5. Gravedad Específica Del Agregado Grueso. -- 6.4 Diseño De La Mezcla Por El Método Aci. -- 6.4.1. Procedimiento De Diseño. -- 6.4.2. Dosificación De Las Mezclas. -- 6.5. Elaboración De Vigas. -- 6.6. Análisis De Resultados. -- 6.6.1. Resultados Resistencia A La Flexión A Los 7 Días. -- 6.6.2. Resultados Resistencia A La Flexión A Los 35 Días. -- 6.6.3. Resultados Resistencia A La Flexión A Los 56 Días. -- 6.6.4. Comparación De La Resistencia A La Flexión De Las Vigas. -- 7. Conclusiones. -- 8. Recomendaciones. – Bibliografía
Program: Ingeniería Civil
Headquarters: Ibagué
Type: Trabajos de grado - Pregrado
Citation: Aristizabal, M.C., Canizales, H.L. & Leiva, J.S. (2020). Evaluación del estado del pavimento rígido en el segmento de vía de la avenida ferrocaril entre calles 37 y 31 de la ciudad de ibagué tolima (Tesis de grado pregrado). Repositorio Institucional UCC http://hdl.handle.net/20.500.12494/19814
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