Articulo de referencia

Índice de estado del pavimento

El índice de condición del pavimento ( PCI ) es un índice numérico entre 0 y 100 que se utiliza para indicar el estado general de una sección de pavimento. El PCI se utiliza amp...

El índice de condición del pavimento ( PCI ) es un índice numérico entre 0 y 100 que se utiliza para indicar el estado general de una sección de pavimento. El PCI se utiliza ampliamente en la ingeniería civil del transporte [ 1 ] y en la gestión de activos , y muchos municipios lo utilizan para medir el rendimiento de su infraestructura vial y sus niveles de servicio [ 2 ] . Es una medida estadística y requiere un levantamiento manual del pavimento . Este índice fue desarrollado originalmente por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos como un sistema de clasificación de pavimentos de aeródromos [ 3 ] , pero posteriormente se modificó para pavimentos de carreteras [ 4 ] y fue estandarizado por la ASTM [ 4 ] [ 5 ] . Los procesos de levantamiento y los métodos de cálculo han sido documentados y estandarizados por la ASTM tanto para carreteras como para pavimentos de aeropuertos.

  • ASTM D6433 - 20: Práctica estándar para estudios del índice de condición del pavimento de carreteras y estacionamientos [ 6 ]
  • ASTM D5340 - 20: Método de prueba estándar para estudios del índice de condición del pavimento de aeropuertos [ 7 ]

Cálculo

El agrietamiento tipo cocodrilo es uno de los tipos de deterioro que se utilizan para calcular el PCI.
El número de baches es un dato importante para calcular el PCI de una carretera.

El método se basa en una inspección visual del número y tipo de deterioros en un pavimento. Primero, se recopila el tipo y la extensión de los deterioros existentes, así como su nivel de severidad. A continuación, se calcula la densidad de deterioro para cada tipo de deterioro. Los valores de densidad se convierten en valor de deducción (VD) y valor de deducción corregido (VDC) utilizando un conjunto de curvas propuestas por la ASTM. La ASTM no incluye las fórmulas de estas curvas, pero son recalculadas por investigadores. [ 1 ] [ 5 ] Finalmente, el valor del PCI se calcula en un proceso iterativo. El resultado del análisis es un valor numérico entre 0 y 100, donde 100 representa la mejor condición posible y 0 la peor.

Los tipos de deterioro del pavimento asfáltico incluyen:

  • Crujido de cocodrilo
  • Sangría
  • Agrietamiento de bloques
  • Hundimientos y desniveles
  • Ondulaciones
  • Depresiones
  • Agrietamiento de los bordes
  • Reflexiones conjuntas
  • Descenso por carril/arcén
  • Agrietamiento longitudinal y transversal
  • Calidad de conducción baja
  • Reparación de parches y cortes de servicios públicos
  • Árido pulido
  • Baches
  • Apareamiento
  • Empujando
  • agrietamiento por deslizamiento
  • Hinchazón
  • Desgaste y deshilachado

Para sistemas de pavimentación relativamente pequeños, se puede inspeccionar todo el sistema. Para sistemas de pavimentación grandes, el proceso puede implicar la inspección de una muestra aleatoria o representativa de todo el sistema siguiendo los siguientes pasos:

  • Divida la sección total del pavimento en unidades de muestra (aproximadamente 5000 pies cuadrados).
  • En función del número de unidades de muestra en la sección total, se selecciona una cierta cantidad de estas unidades para su análisis. Por ejemplo, si hay 40 o más unidades de muestra, se analiza el 10 %.
  • El tipo, la extensión y la gravedad de los daños en el pavimento en cada sección se registran utilizando el método ASTM Standard D 5340.
  • El PCI de cada unidad de muestra analizada se calcula mediante el método definido en la norma. En resumen, esto implica calcular las cantidades y densidades de deterioro para cada unidad analizada. Estos valores se utilizan para determinar un valor de deducción, el cual se resta de 100 para obtener el valor del PCI.
  • Si las muestras analizadas son representativas del sistema en su conjunto, se supone que el PCI del sistema de pavimentación es igual al PCI de las áreas muestreadas.

Este índice de condición puede dar una buena indicación del estado del pavimento de una red. [ 8 ] Sin embargo, se requiere personal capacitado para completar el complejo procedimiento de inspección. [ 9 ]

Categorización

La ASTM divide el PCI en siete clases como sigue, pero en la práctica un PCI inferior a 40 es casi intransitable. [ 5 ] [ 10 ]

Relación con la aspereza

El PCI se correlaciona con los indicadores de rendimiento que miden la rugosidad, como el índice internacional de rugosidad (IRI). [ 10 ] [ 11 ] Generalmente, una carretera con un PCI alto tiene un IRI bajo, y una carretera con un IRI alto tiene un PCI bajo. Sin embargo, esto no siempre es así. Por ejemplo, dos carreteras con el mismo PCI pueden tener valores de IRI significativamente diferentes como resultado de tener diferentes tipos de deterioros o pendientes. [ 11 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Piryonesi, SM; El-Diraby, T. (2018). "Uso de análisis de datos para la predicción rentable de las condiciones de las carreteras: caso del Índice de Condición del Pavimento: [ informe resumido ] " . Estados Unidos. Administración Federal de Carreteras. Oficina de Investigación, Desarrollo y Tecnología. FHWA-HRT-18-065. Archivado del original el 2 de febrero de 2019 , a través del Repositorio de la Biblioteca Nacional de Transporte y el Portal de Acceso a la Ciencia Abierta.
  2. Piryonesi, SM (2019). La aplicación del análisis de datos a la gestión de activos: deterioro y adaptación al cambio climático en las carreteras de Ontario (tesis doctoral). Universidad de Toronto.
  3. Shahin, MY; Darter, MI; Kohn, SD (1977). "Desarrollo de un sistema de gestión del mantenimiento de pavimentos, vol. I. Clasificación del estado del pavimento de aeródromos" . Laboratorio de Investigación de Ingeniería de la Construcción. Archivado del original el 3 de junio de 2021.
  4. 1 2 "Desarrollo de un índice de estado del pavimento para carreteras y calles" . Registro en línea de Tris . Administración de Investigación y Tecnología Innovadora (RITA), Biblioteca Nacional de Transporte. Archivado del original el 8 de febrero de 2012.
  5. 1 2 3 Piryonesi, SM; El-Diraby, TE (2020) [Publicado en línea: 21 de diciembre de 2019]. "Análisis de datos en la gestión de activos: predicción rentable del índice de condición del pavimento". Journal of Infrastructure Systems . 26 (1): 04019036. doi : 10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000512 . S2CID 213782055 . 
  6. "Práctica estándar para estudios del índice de condición del pavimento de carreteras y estacionamientos" . ASTM International .
  7. "Método de prueba estándar para estudios del índice de condición del pavimento de aeropuertos" . ASTM International .
  8. Yardley, William (26 de enero de 2008). "Los costos de construcción suponen un duro golpe para los presupuestos locales" . New York Times .
  9. "Menú principal (Lista de módulos)" . Guía de pavimentación del Departamento de Transporte del Estado de Washington . Archivado del original el 11 de febrero de 2010. Consultado el 19 de junio de 2010 .
  10. 1 2 Bryce, J.; Boadi, R.; Groeger, J. (2019). "Relación entre el índice de condición del pavimento y la calificación de funcionalidad actual para pavimentos con superficie asfáltica". Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board . 2673 (3): 308– 312. doi : 10.1177/0361198119833671 . S2CID 116809787 . 
  11. 1 2 Piryonesi, S. Madeh; El-Diraby, Tamer E. (2021-01-01). "Examinando la relación entre dos indicadores de desempeño vial: índice de condición del pavimento e índice internacional de rugosidad" . Geotecnia del Transporte . 26 100441. doi : 10.1016/j.trgeo.2020.100441 . ISSN 2214-3912 . S2CID 225253229 .