Figura 4.- Falla Piel de cocodrilo

3. Insuficiencia de estructuras de drenaje superficial y/o subterráneo. 4. Insuficiencia o ausencia de mantenimiento y/o rehabilitación de pavimentos.

Dependiendo de su origen, las fallas pueden ser clasificadas de la siguiente

manera:

- Fallas o deterioros de la superficie (desprendimientos) - Fallas o deterioros de la estructura (deformación y agrietamientos)

2.4 Tipos de Fallas

2.4.1.1 Piel de cocodrilo Corresponde a una falla o agrietamiento superficial, conocida como grietas de fatiga o piel de cocodrilo, cuando se manifiesta esta falla no existen hundimientos o desplazamientos de las capas por las que está conformada la estructura vial. Inicialmente, se propaga en la superficie como una serie de grietas paralelas y, posteriormente con las repetidas cargas de tránsito, dichas grietas se conectan formando polígonos con un patrón que semeja a la piel de cocodrilo o malla cerrada (Vasquez Verala, 2020). Usualmente, se encuentra acompañado por ahuellamiento que es una deformación permanente en la estructura generada particularmente por un exceso en el tráfico, cargas elevadas por eje, malos procesos constructivos y altas temperaturas de servicio. La figura 1 presenta una vista de perfil y una vista de planta de este tipo de falla en los pavimentos, como puede observarse este tipo de falla afecta directamente a la capa de rodamiento.

Figura 4. - Falla Piel de cocodrilo

Fuente: Oficina técnica Ingeniero Jose Heredia y Asociados (2010).

La mayor dificultad en la medida de este tipo de daño radica en que, a menudo, dos o tres niveles de severidad coexisten en un área deteriorada. Si estas porciones pueden ser diferenciadas con facilidad, deben medirse y registrarse separadamente. De lo contrario, toda el área deberá ser calificada en el mayor nivel de severidad que se presente

(Corros, Urbáez, y Corredor, 2012). Este tipo de falla se mide en metros cuadrados (m2) del área afectada.

2.4.1.2 Exudación del ligante (llorado)

La exudación produce un afloramiento de material bituminoso en la superficie del pavimento creando una película continua del ligante la cual forma una superficie brillante y reflectiva que usualmente llega a ser pegajosa durante tiempo cálido (Cervantes Calvo y Salas Chavez, 2016).

Entre las causas que provocan la exudación del ligante está el exceso de asfalto en la mezcla o un bajo contenido de vacíos de aire. La exudación ocurre cuando el asfalto llena los vacíos de la mezcla en medio de altas temperaturas ambientales, emerge y entonces se expande en la superficie del pavimento.

La exudación se mide en metros cuadrados (m2) del área afectada, ocurre durante el tiempo cálido cuando el asfalto llena los vacíos de la mezcla tendiendo a expandir la superficie del pavimento, este proceso no es reversible por lo que durante el tiempo frio habrá una acumulación de asfalto en la superficie (Rodriguez Velasquez, 2009).

2.4.1.3 Ondulaciones

Este tipo de falla se caracteriza por presentar ondulaciones en la vía con desplazamientos pequeños que se realizan hacia arriba localizados en la superficie del pavimento. Este tipo de falla es causada por la acción del tránsito vehicular combinada con la inestabilidad de la base del pavimento (Rodriguez Velasquez, 2009).

Este tipo de falla se mide en metros lineales. Si la ondulación acurre en combinación con una grieta, esta también se registra en metros lineales (Corros et al., 2012).

2.4.1.4 Grietas Longitudinales y Transversales

Las grietas longitudinales en el pavimento se presentan de manera paralela al eje de la calzada, suele presentarse como una fisura simple, pero a medida que pasa el tiempo se desarrollan ramificaciones laterales dando un aspecto de multiplicidad, las causas son diversas, pero entre ellas se puede manifestar la fatiga en la mezcla asfáltica provocando un pavimento débil, un mal drenaje de agua en el pavimento, juntas de carriles pobremente construida. Los criterios de evaluación para este tipo de falla dependen del

grado de severidad baja, media y alta de la grieta longitudinal, se mide en metros lineales (Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones, 1990).

Las grietas transversales se presentan de manera perpendicular al eje de la calzada y al igual que las grietas longitudinales con el pasar del tiempo pueden producir ramificaciones dando el aspecto de multiplicidad, estas fisuras pueden expandirse en todo el ancho de la calzada o hasta cierto punto. Entre sus causas están un infradiseño estructural, fisuras en los bordes, oxidación del asfalto, apertura de las juntas de construcción de la vía. El grado de severidad también se califica como bajo, medio y alto, se mide en metros lineales (Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones, 1990).

2.4.1.5 Baches

Los baches o huecos son pequeñas depresiones ubicadas en la superficie del pavimento de diámetro menor a 750 mm (Rodriguez Velasquez, 2009), por lo general muestran bordes aguzados y lados verticales en cercanías de la zona superior. El crecimiento de los huecos acelera cuando se acumula agua de lluvia dentro del mismo. Los huecos se producen cuando el tráfico arranca pequeños pedazos de la superficie del pavimento (Vergara, 2015). Los baches se producen principalmente por la presencia de agua sobre la carpeta asfáltica, la base para la formación de baches es la falla piel de cocodrilo que al no tener correctivo a tiempo aumenta su severidad a causa de la fatiga y origina la desintegración de la superficie de rodadura permitiendo fácilmente la absorción de agua.

A menudo los baches son daños que se asocian a la condición de la estructura y no deben confundirse con desprendimientos.

Cuando los baches son producidos por piel de cocodrilo de alta severidad deben registrarse como huecos.

Tabla 4. - Niveles de severidad para huecos

Profundidad máxima del hueco (mm) Diámetro medio (mm) 102 a 203 203 a 457 457 a 762

12.7 a 25.4 L L M

25.4 a 50.8 L M H

> 50.8 M M

Fuente: Rodriguez Velasquez (2009) H

Los baches se miden contando aquellos que sean de severidades bajas (L), medias (M) y altas (H), y registrándolos separadamente.

2.4.1.6 Perdida de agregados (Desprendimiento).

La pérdida de agregados o disgregados y desintegrados son el desgaste de la superficie del pavimento debido a la pérdida del ligante asfáltico y de las partículas sueltas del agregado. Usualmente el agregado fino se desprende primero y deja algunas marcas en el pavimento. A medida que aumenta la erosión, las partículas mayores se van rompiendo y el pavimento va adquiriendo un aspecto rugoso y áspero, caso típico de una superficie erosionada (Valenzuela, 2003).

Este daño muestra que bien el ligante asfáltico se ha endurecido de forma apreciable o que la mezcla es de pobre calidad. Además, el desprendimiento se puede producir por ciertos tipos de tránsito, por ejemplo: vehículos de orugas. El ablandamiento de la superficie y la pérdida de los agregados debidos al derramamiento de aceites también se consideran como desprendimiento. Esta falla se mide en metros cuadrados (m2) de área afectada (Garnica, Gómez, y Sesma, 2002).

2.4.1.7 Pérdida de capa de rodadura (peladuras).

En este tipo de falla existe una desintegración superficial de la capa de rodadura como consecuencia de ligante bituminoso y del desprendimiento del agregado pétreo. Se puede presentar el desprendimiento de la última capa delgada de tratamientos superficiales tales como:

• Lechadas (Slurry Seal). • Microcarpetas (1 a 2 cm). • Capas de rodadura (carpetas) de 2 a 3cm. • Sobrecapas o sobrecarpetas delgadas de 3 a 5 cm.

Esta falla es un indicio que el ligante se ha endurecido apreciablemente o, en su defecto, que la mezcla asfáltica existente es de deficiente calidad. Esta falla se mide en metros cuadrados (m2) del área afectada (Chámul, Girón, y Magaña, 2011).

2.5 Mantenimiento y gestión vial

Hasta la presente fecha, no se ha construido una vía o carretera que no demande mantenimiento. El mantenimiento empieza tan pronto como concluye la construcción de una nueva vía.

El mantenimiento y conservación de una carretera radica en salvaguardar sus condiciones de nivel de servicio apropiado y solucionando problemas que se pueden producir a causa del normal uso, sin tener que recurrir a gastos extremos y evitando contrariedades al usuario.

Si el costo de mantenimiento y conservación de una vía es mayor que el de la rehabilitación; entonces la mejor alternativa es la reconstrucción total de la misma.

Siendo las vías el principal elemento para la comunicación de una nación su mantenimiento y gestión vial debe ser una prioridad dentro de la planificación de actividades anuales de las entidades a cargo de su gestión, el mantenimiento de una red vial se debe realizar de manera permanente y constante una vez terminada su construcción, las vías son dañadas a través de una fase de lento deterioro con fallas poco perceptibles para pasar a una fase en la que el deterioro se acelera presentando un colapso de las estructuras para finalmente producir su destrucción total.

El mantenimiento vial consiste en la acción de cuidar las vías para que su aptitud de servicio se prolongue durante un tiempo determinado, lo cual implica que el Estado o, en su defecto, la entidad encargada de su mantenimiento se preocupe por su mantenimiento asignando los recursos adecuados en cantidad y oportunidad (Solminihac et al., 2018). El tipo de mantenimiento de una vía está en función de su condición y los parámetros físicos y geométricos, de esta manera se pueden tener los siguientes mantenimientos detallados en la tabla 5.

El mantenimiento vial no comprende actividades de rehabilitación o construcción de nuevas vías, así como tampoco las modificaciones o mejoras sustanciales de estándar que elevan su nivel de servicio. La restauración de las vías causadas por emergencias no conforma parte del mantenimiento vial.

La figura 5 muestra un gráfico del comportamiento de una vía al realizar un mantenimiento preventivo, los mantenimientos viales tienen por objetivo prolongar la vida útil de los pavimentos y deben ser aplicados a tiempo para evitar la pérdida total de la vía, la ejecución de actividades de mantenimiento preventivo permite conservar un camino en mejores condiciones durante más tiempo.