ÍNDICE DE RUGOSIDAD - VIAS DE TRANSPORTE.pdf

Universidad Alas Peruanas Titulacin

VIAS DE TRANSPORTE Pgina 1

NDICE

1. NDICE ....................................................................................................................... 1

2. INTRODUCCION ....................................................................................................... 2

3. RESUMEN.................................................................................................................. 3

4. MARCO TEORICO .................................................................................................... 4

4.1 INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL .................................................. 4

4.1.1 EL MODELO DE CUARTO DE COCHE Y GOLDEN CAR ........................... 4

4.1.2 CLCULO DE IRI ........................................................................................... 5

4.1.3 EQUIPOS PARA MEDIR EL IRI .................................................................... 6

4.2 DETERMINACION DE LA RUGOSIDAD DE LOS PAVIMENTOS CON

EQUIPO DE BAJO COSTO Y GRAN PRECISION ......................................................... 8

4.3 METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE LA RUGOSIDAD ................ 9

4.3.1 FUNDAMENTOS TERICOS ............................................................................ 9

4.3.2 CORRELACIONES D VERSUS IRI ................................................................. 10

4.3.3 MTODO DE MEDICIN ................................................................................. 11

4.3.3.1 EL RUGOSMETRO MERLIN ...................................................................... 11

4.3.3.2 EJECUCIN DE ENSAYOS ........................................................................ 14

4.3.4 MTODO PARA EL CLCULO DE LA RUGOSIDAD ................................... 15

4.3.4.1 CLCULO DEL RANGO D ....................................................................... 15

4.3.4.2 FACTOR DE CORRECCIN PARA EL AJUSTE DE D ......................... 16

4.3.4.3 VARIACIN DE RELACIN DE BRAZOS ................................................. 17

4.3.4.4 CLCULO DEL RANGO D CORREGIDO ............................................... 17

4.3.4.5 DETERMINACIN DE LA RUGOSIDAD EN LA ESCALA DEL IRI .......... 17

4.4 LIMITES DE LA RUGOSIDAD PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE

PAVIMENTOS ................................................................................................................. 17

5. CONCLUSIONES .................................................................................................... 19

6. RECOMENDACIONES ............................................................................................ 20



1. INTRODUCCION

El ndice de Rugosidad Internacional (IRI) surgi como una necesidad de unificar los criterios para medicin de la regularidad superficial de las carreteras, constituyndose hoy en da en uno de los parmetros de mayor aceptacin y utilizacin en muchos pases para medir el deterioro superficial de los pavimentos. No obstante lo anterior, para las vas urbanas las circunstancias difieren considerablemente con relacin a las vas rurales, por cuanto existen complejidades en los procesos constructivos, presencia de elementos ajenos al pavimento y su estructura, y diferencias en las condiciones de trfico y sus velocidades de operacin. El Laboratorio Britnico de Investigacin de Transportes y Caminos (TRRL) desarroll el rugosmetro MERLIN (acrnimo de la terminologa inglesa Machine for Evaluating Roughness using low-cost Instrumentation), basndose en el principio del perfilmetro esttico, con el objetivo de obtener un equipo de bajo costo, fcil manejo y un mtodo de anlisis simple con resultados confiables (1)(2)(3). A pesar de la gran exactitud de los resultados que proporciona el MERLIN, slo superada por la exactitud que proporciona el mtodo topogrfico, la desventaja del equipo es su bajo rendimiento si se compara con los rugosmetros dinmicos automatizados, tales como: el Bump Integrator, Mays Meter, Perfilmetro Laser, etc. La gran cantidad de tiempo consumido en la toma de datos y clculo del IRI, utilizando el mtodo grfico original establecido por el TRRL, se hace ms notoria cuando se trata de evaluar la rugosidad de vas de gran longitud (100 km o ms) y se dispone de muy poco tiempo para ello.



2. RESUMEN Una buena regularidad de la superficie de los pavimentos brinda condiciones de comodidad y seguridad para los usuarios de las vas. Una mala regularidad, adems de afectar los aspectos anteriores, refleja daos y deterioros de carcter funcional y estructural de los pavimentos que influyen negativamente en su estado de condicin y vida til. Asimismo, se desarrolla la metodologa detallada utilizada para la obtencin de los valores IRI de diseos a partir de la informacin de campo disponible, reportada durante la ejecucin de una rehabilitacin de carretera, as como la obtencin de los datos a utilizar para representar la geometra de la va, y finalmente, describen el procedimiento del mecanismo para la determinacin de tolerancias en el control de la rugosidad media deslizante.



3. MARCO TEORICO

3.1 INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL El ndice de regularidad internacional (IRI), es un parmetro que se utiliza en firmes, para determinar su regularidad y la comodidad en la conduccin. Aunque la trascripcin exacta del trmino roughness es "rugosidad", se ha adoptado "regularidad" como un calificativo ms adecuado a la hora de definir el IRI.

3.1.1 EL MODELO DE CUARTO DE COCHE Y GOLDEN CAR Para confeccionar la definicin del IRI, los expertos del Banco Mundial crearon, en los aos 80, un modelo denominado cuarto de coche o Quarter Car, que simulaba la 4 parte de un coche, y que constaba de los siguientes parmetros para la definicin del IRI:

L= Longitud de clculo del IRI

v= Velocidad de circulacin del vehculo

m1= Masa inferior

m2= Masa superior o suspendida

K1= constante de rigidez de la suspensin primaria (entre el pavimento y la masa inferior), es decir del neumtico

K2= constante de rigidez de la suspensin secundaria (entre la masa inferior y la masa superior) es decir la suspensin del vehculo



C1= constante de amortiguacin de la suspensin primaria

C2= constante de amortiguacin de la suspensin secundaria

Los valores de estos parmetros, para el Golden Car, han de ser los que se muestran en la tabla:

Con este modelo definido, el concepto de IRI se materializa como la representacin de un modelo matemtico, que simula el movimiento de la suspensin acumulada por un vehculo (modelo de cuarto de coche Golden Car), al circular por una determinada longitud del perfil de carretera, a una velocidad estndar de 80 Km/h. Las unidades en las que se mide este valor son m/Km o dm/Hm.

Al avanzar, pues, el modelo por una carretera a una velocidad constante de 80 km/h e ir siguiendo sus irregularidades, las masas se mueven verticalmente, y para una combinacin estndar de valores de las constantes de los muelles, masas y amortiguador (las de la tabla), el movimiento vertical relativo acumulado de la masa superior (que simula el asiento del conductor), al recorrer el modelo una longitud determinada de carretera, es lo que se conoce como IRI.

3.1.2 CLCULO DE IRI

En la norma de ensayo ASTM E 867-06,se define el concepto de Roughness como: desviacin de una determinada superficie respecto a una superficie plana terica, con dimensiones que afectan la dinmica del vehculo, la calidad de manejo, cargas dinmicas y el drenaje, por ejemplo, el perfil longitudinal, perfil transversal. La norma que hace referencia a la naturaleza y medicin del IRI es la NLT-330/98.

Para el clculo del valor del IRI, en grandes lneas, se procede en dos pasos: Inicialmente se miden las cotas del terreno, lo que nos permite elaborar un perfil longitudinal de la carretera. Los datos de este perfil se someten a un primer filtro, que mediante adecuaciones matemticas (media mvil), genera un nuevo perfil corregido. A este perfil corregido se le aplica un segundo filtro, consistente en la aplicacin del modelo de cuarto de coche desarrollado anteriormente.

Finalmente, se define el IRI como el sumatorio de distancias medidas, en mdulo sobre la horizontal, para la distancia considerada. En mdulo quiere decir que computan tanto los aumentos como disminuciones de cota sobre la



horizontal al fin y al cabo ambos desplazamientos suponen una variacin en la vertical de la masa suspendida.

En definitiva, hemos llegado a la conclusin de que el IRI no es ms que el valor del movimiento vertical acumulado del asiento del conductor del vehculo a lo largo de una distancia dada. Resulta, por ello, instintivo, pensar que a mayor irregularidad en el firme, los desplazamientos verticales sobre la horizontal terica, y, consecuentemente, el valor del IRI, sern mayores el valor del IRI ser mejor cuanto ms nos acerquemos a la superficie plana terica, teniendo en cuenta que este concepto es utpico, ya que se necesita un mnimo de rugosidad para garantizar la adherencia rueda-pavimento.

3.1.3 EQUIPOS PARA MEDIR EL IRI

A da de hoy, hay multitud de equipos capaces de medir el IRI. Al fin y al cabo, los datos de partida para obtener el IRI no son ms all que un perfil longitudinal de la superficie del firme.

En esta lnea, sera posible determinar el IRI a partir de equipamiento tan sencillo como una mira y un nivel El nivel establece la horizontal, y con la mira obtenemos los puntos del perfil longitudinal. El inconveniente es que para grandes distancias, el trabajo puede hacerse largo y tedioso.

El Dipstick consiste en un inclinmetro sostenido entre dos apoyos separados por 300 mm 250 mm (dependiendo de las unidades de anlisis, los apoyos



pueden separarse 12 pulgadas), los cuales registran la elevacin de un apoyo relativo a la elevacin del otro.

Los perfilgrafos tienen una rueda sensible, montada al centro del marco que puede mantener libre el movimiento vertical. La desviacin sobre el plano de referencia, establecido por el marco del perfilgrafo, se registra (automticamente en algunos modelos) en papel segn el movimiento de la rueda sensible. Se pueden encontrar en una gran variedad de formas, configuraciones y marcas.

El inconveniente que plantean todos los equipos mostrados hasta el momento (unos ms que otros) es el bajo rendimiento en lo que a cobertura de distancias se refiere. Ante la gran cantidad de kilmetros de los que dispone las distintas redes de carreteras, y la necesidad de acometerlos en un tiempo razonablemente corto, surgieron los equipos de alto rendimiento para medir el IRI:

Los equipos Tipo Respuesta o RTRRMS trabajan a la velocidad normal de circulacin de la carretera que estn midiendo. La tecnologa de los equipos RTRRMS est basada en medir los movimientos verticales del eje trasero del automvil respecto al marco del vehculo. El equipo mide, pues, la reaccin o rebote del vehculo a la regularidad del camino, por lo que no es realmente una medida verdadera de la lisura de la superficie.

Los perfilmetros inerciales son equipos de alto rendimiento, que basados en dispositivos como los girscopos y los acelermetros, producen medidas automticas y de alta calidad del perfil del camino. Los ms extendidos son los perfilmetros lser, que disponen de dispositivos lser para obtener la medicin del perfil, y que combinados con este sistema de girscopos y acelermetros,



permiten obtener medidas de altsima precisin a velocidades estndar de circulacin (80-100 Km/h).

A da de hoy son los ms utilizados para determinar el valor del IRI, as como de otros parmetros, tales como la macrotextura.

3.2 DETERMINACION DE LA RUGOSIDAD DE LOS PAVIMENTOS CON EQUIPO DE BAJO COSTO Y GRAN PRECISION

Este trabajo presenta una metodologa basada en los conceptos publicados por el Laboratorio Britnico de Investigacin de Transportes y Caminos (TRRL) en 1990, sobre el rugosmetro denominado MERLIN, y en los resultados obtenidos durante 5 aos de empleo intensivo del equipo en diferentes tipos de pavimentos. El rugosmetro MERLIN se introdujo en el Per en el ao 1993, tres aos despus que fuera dado a conocer por el TRRL. Si bien la metodologa original para el clculo de la rugosidad, comprende un mtodo de medicin simple y un procedimiento sencillo de clculo grfico, no permite de por s obtener un buen

rendimiento con el equipo, aspecto relevante identificado desde un principio. Entre 1993 y 1998, el MERLIN fue empleado para la evaluacin de la rugosidad de ms de 3,000 km de carreteras en el Per, experiencia que sirvi para establecer las bases

de una metodologa propia. La metodologa propuesta comprende fundamentalmente un nuevo mtodo para los ensayos de campo, que permite quintuplicar el rendimiento del equipo



al mismo costo, y un procedimiento de clculo mecanizado, que incluye una nueva ecuacin de correlacin para el caso de pavimentos asflticos recin construidos. El sistema se complementa con criterios para la calificacin de los resultados, desarrollados para la realidad peruana. La metodologa expuesta es utilizada oficialmente en el Per para la evaluacin de la rugosidad de todo tipo de pavimentos, siendo aplicada al estudio de pavimentos para su rehabilitacin, para el control de calidad de pavimentos recin construidos, y como parte de programas de mantenimiento vial.

3.3 METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE LA RUGOSIDAD

3.3.1 FUNDAMENTOS TERICOS La determinacin de la rugosidad de un pavimento se basa en el concepto de usar la distribucin de las desviaciones de la superficie respecto de una cuerda promedio. La Figura N 1 ilustra como el MERLIN mide el desplazamiento vertical entre la superficie del camino y el punto medio de una lnea imaginaria de longitud constante. El desplazamiento es conocido como la desviacin respecto a la cuerda promedio.

La longitud de la cuerda promedio es 1.80m, por ser la distancia que proporciona los mejores resultados en las correlaciones. Asimismo, se ha definido que es necesario medir 200 desviaciones respecto de la cuerda promedio, en forma consecutiva a lo largo de la va y considerar un intervalo constante entre cada medicin. Para dichas condiciones se tiene que, a mayor rugosidad de la superficie mayor es la variabilidad de los desplazamientos. Si se define el histograma de la distribucin de frecuencias de las 200 mediciones, es posible medir la dispersin de las desviaciones y correlacionarla con la escala estndar de la rugosidad. El parmetro estadstico que establece la magnitud de la dispersin es el Rango de la muestra (D), determinado luego de



efectuar una depuracin del 10% de observaciones (10 datos en cada cola del histograma). El valor D es la rugosidad del pavimento en unidades MERLIN.

El concepto de usar la dispersin de las desviaciones de la superficie respecto de una cuerda promedio, como una forma para evaluar la rugosidad de un pavimento no es nuevo ni original del TRRL. Varios parmetros de rugosidad precedentes, tal como el conocido Quarter-car Index (QI), han sido propuestos por otros investigadores basndose en el mismo concepto, los que son analizados en la referencia.

3.3.2 CORRELACIONES D VERSUS IRI Para relacionar la rugosidad determinada con el MERLIN con el ndice de Rugosidad Internacional (IRI), que es el parmetro utilizado para uniformizar los resultados provenientes de la gran diversidad de equipos que existen en la actualidad, se utilizan las siguientes expresiones: a. Cuando 2.4



La expresin 2 es la ecuacin de correlacin establecida de acuerdo a la experiencia peruana y luego de comprobarse, despus de ser evaluados ms de 3,000 km de pavimentos, que la ecuacin original del TRRL no era aplicable para el caso de pavimentos asflticos nuevos o poco deformados. Se desarroll entonces, siguiendo la misma metodologa que la utilizada por el laboratorio britnico, una ecuacin que se emplea para el control de calidad de pavimentos recin construidos. Existen otras expresiones que han sido estudiadas para el caso de superficies que presentan cierto patrn de deformacin que incide, de una manera particular, en las medidas que proporciona en MERLIN. M.A. Cundill del TRRL (7) estableci en 1996, para el caso de superficies con macadam de penetracin de extendido manual, la siguiente expresin:

IRI= 1.913+0.0490 D

3.3.3 MTODO DE MEDICIN 3.3.3.1 EL RUGOSMETRO MERLIN

El rugosmetro MERLIN, es un instrumento verstil, sencillo y econmico, pensado especialmente para uso en pases en vas de desarrollo. Fue introducido en el Per por iniciativa personal del autor en 1993 (8) , existiendo en la fecha (Junio 1999) mas de 15 unidades pertenecientes a otras tantas empresas constructoras y consultoras. De acuerdo con la clasificacin del Banco Mundial (9) los mtodos para la medicin de la rugosidad se agrupan en 4 clases, siendo los de Clase 1 los ms exactos (Mira y Nivel, TRRL Beam, perfilmetros estticos). La Clase 2 agrupa a los mtodos que utilizan los perfilmetros estticos y dinmicos, pero que no cumplen con los niveles de exactitud que son exigidos para la Clase 1. Los mtodos Clase 3 utilizan ecuaciones de correlacin para derivar sus resultados a la escala del IRI (Bump integrator, Mays meter). Los mtodos Clase 4 permiten obtener resultados meramente referenciales y se emplean cuando se requieren nicamente estimaciones gruesas de la rugosidad. El mtodo de medicin que utiliza el MERLIN, por haber sido diseado este equipo como una variacin de un perfilmetro esttico y debido a la gran exactitud de sus resultados, califica como un mtodo Clase 1. La correlacin de los resultados obtenidos con el MERLIN, con la escala del IRI, tiene un coeficiente de determinacin prcticamente igual a la unidad (R2=0.98). Por su gran exactitud, slo superado por el mtodo topogrfico (mira y nivel), algunos fabricantes de equipos tipo respuesta (Bump Integrator, Mays Meter, etc.) lo recomiendan para la calibracin de sus rugosmetros. El MERLIN es un equipo de diseo simple. La Figura N 3 presenta un esquema ilustrativo del instrumento. Consta de un marco formado por dos elementos verticales y uno horizontal. Para facilidad de desplazamiento y operacin el elemento vertical delantero es una rueda, mientras que el trasero tiene adosados lateralmente dos soportes inclinados, uno en el lado derecho para fijar el equipo sobre el suelo durante los ensayos y otro en el lado



izquierdo para descansar el equipo. El elemento horizontal se proyecta, hacia la parte trasera, con 2 manijas que permiten levantar y movilizar el equipo, hacindolo rodar sobre la rueda en forma similar a una carretilla.

Aproximadamente en la parte central del elemento horizontal, se proyecta hacia

abajo una barra vertical que no llega al piso, en cuyo extremo inferior pivotea

un brazo mvil.

El extremo inferior del brazo mvil esta en contacto directo con el piso,

mediante un patn empernado y ajustable, el cul se adecua a las

imperfecciones del terreno, mientras que el extremo superior termina en un

puntero o indicador que se desliza sobre el borde de un tablero, de acuerdo a



la posicin que adopta el extremo inferior del patn mvil al entrar en contacto

con el pavimento.

La relacin de brazos entre los segmentos extremo inferior del patn mvil-

pivote y pivote-puntero es 1 a 10, de manera tal que un movimiento vertical de

1 mm, en el extremo inferior del patn mvil, produce un desplazamiento de 1

cm del puntero. Para registrar los movimientos del puntero, se utiliza una

escala grfica con 50 divisiones, de 5 mm de espesor cada una, que va

adherida en el borde del tablero sobre el cual se desliza el puntero (Ver Figura

N 4).

Figura N 4



Escala para determinar la dispersin de las desviaciones de la superficie de pavimento respecto del nivel de la referencia o cuerda promedio (midcord deviations)

3.3.3.2 EJECUCIN DE ENSAYOS Para la ejecucin de los ensayos se requiere de dos personas que trabajan conjuntamente, un operador que conduce el equipo y realiza las lecturas y un auxiliar que las anota. Asimismo, debe seleccionarse un trecho de aproximadamente 400 m de longitud, sobre un determinado carril de una va. Las mediciones se efectan siguiendo la huella exterior del trfico. Para determinar un valor de rugosidad se deben efectuar 200 observaciones de las irregularidades que presenta el pavimento (desviaciones relativas a la cuerda promedio), cada una de las cules son detectadas por el patn mvil del MERLIN, y que a su vez son indicadas por la posicin que adopta el puntero sobre la escala graduada del tablero, generndose de esa manera las lecturas. Las observaciones deben realizarse estacionando el equipo a intervalos regulares, generalmente cada 2m de distancia; en la prctica esto se resuelve tomando como referencia la circunferencia de la rueda del MERLIN, que es aproximadamente esa dimensin, es decir, cada ensayo se realiza al cabo de una vuelta de la rueda. En cada observacin el instrumento debe descansar sobre el camino apoyado en tres puntos fijos e invariables: la rueda, el apoyo fijo trasero y el estabilizador para ensayo (Figura N 3, Corte B-B). La posicin que adopta el puntero corresponder a una lectura entre 1 y 50, la que se anotar en un formato de campo, tal como el mostrado en el Figura N 5. El formato consta de una cuadrcula compuesta por 20 filas y 10 columnas; empezando por el casillero (1,1), los datos se llenan de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha. El proceso de medicin es continuo y se realiza a una velocidad promedio de 2 km/h. La prueba empieza estacionando el equipo al inicio del trecho de ensayo, el operador espera que el puntero se estabilice y observa la posicin que adopta respecto de la escala colocada sobre el tablero, realizando as la lectura que es anotada por el auxiliar. Paso seguido, el operador toma el instrumento por las manijas, elevndolo y desplazndolo la distancia constante seleccionada para usarse entre un ensayo y otro (una vuelta de la rueda). En la nueva ubicacin se repite la operacin explicada y as sucesivamente hasta completar las 200 lecturas. El espaciado entre los ensayos no es un factor crtico, pero es recomendable que las lecturas se realicen siempre estacionando la rueda en una misma posicin, para lo cual se pone una seal o marca llamativa sobre la llanta (con gutapercha fosforescente, por ejemplo), la que debe quedar siempre en contacto con el piso. Ello facilita la labor del operador quin, una vez hecha la lectura, levanta el equipo y controla que la llanta gire una vuelta haciendo coincidir nuevamente la marca sobre el piso.



3.3.4 MTODO PARA EL CLCULO DE LA RUGOSIDAD 3.3.4.1 CLCULO DEL RANGO D

Como se ha explicado, para la generacin de los 200 datos que se requieren para determinar un valor de rugosidad, se emplea una escala arbitraria de 50 unidades colocada sobre el tablero del rugosmetro, la que sirve para registrar las doscientas posiciones que adopta el puntero del brazo mvil. La divisin N 25 debe ser tal que corresponda a la posicin central del puntero sobre el tablero cuando el perfil del terreno coincide con la lnea o cuerda promedio. En la medida que las diversas posiciones que adopte el puntero coincidan con la divisin 25 o con alguna cercana (dispersin baja), el ensayo demostrar que el pavimento tiene un perfil igual o cercano a una lnea recta (baja rugosidad). Por el contrario, si el puntero adopta repetitivamente posiciones alejadas a la divisin N25 (dispersin alta), se demostrar que el pavimento tiene un perfil con mltiples inflexiones (rugosidad elevada).

La dispersin de los datos obtenidos con el MERLIN se analiza calculando la distribucin de frecuencias de las lecturas o posiciones adoptadas por el puntero, la cual puede expresarse, para fines didcticos, en forma de histograma (Figura N 2).



Posteriormente se establece el Rango de los valores agrupados en intervalos de frecuencia (D), luego de descartarse el 10% de datos que correspondan a posiciones del puntero poco representativas o errticas. En la prctica se elimina 5% (10 datos) del extremo inferior del histograma y 5% (10 datos) del extremo superior. Efectuado el descarte de datos, se calcula el ancho del histograma en unidades de la escala, considerando las fracciones que pudiesen resultar como consecuencia de la eliminacin de los datos. En la Figura N 2, por ejemplo, en el extremo inferior del histograma, se tiene que por efecto del descarte de los 10 datos se eliminan los intervalos 1, 2 y 3, y un dato de los doce que pertenecen al intervalo 4, en consecuencia resulta una unidad fraccionada igual a 11/12=0.92. Caso similar sucede en el extremo superior del histograma, en donde resulta una unidad fraccionada igual a 3/7=0.43. Se tiene en consecuencia un Rango igual a 0.92+6+0.43=7.35 unidades. El Rango D determinado se debe expresar en milmetros, para lo cual se multiplica el nmero de unidades calculado por el valor que tiene cada unidad en milmetros (7.35x5mm=36.75mm).

3.3.4.2 FACTOR DE CORRECCIN PARA EL AJUSTE DE D Las ecuaciones 1 y 2 representan correlaciones entre el valor D y la rugosidad en unidades IRI, las cuales han sido desarrolladas para una condicin de relacin de brazos del rugosmetro de 1 a 10 (Ver Figura N 5). Esta relacin en la prctica suele variar, y depende del desgaste que experimenta el patn del brazo mvil del instrumento. En consecuencia, para corregir los resultados se verifica la relacin de brazos actual del instrumento, y, se determina un factor de correccin que permita llevar los valores a condiciones estndar. Para determinar el factor de correccin se hace uso de un disco circular de bronce de aproximadamente 5 cm de dimetro y 6 mm de espesor, y se procede de la siguiente manera:

Se determina el espesor de la pastilla, en milmetros, utilizando un calibrador que permita una aproximacin al dcimo de mm. El espesor se calcular como el valor promedio considerando 4 medidas diametralmente opuestas. Por ejemplo: el espesor medido es 6.2mm

Se coloca el rugosmetro sobre una superficie plana (un piso de terrazo, por ejemplo) y se efecta la lectura que corresponde a la posicin que adopta el puntero cuando el patn mvil se encuentra sobre el piso (por ejemplo, lectura=25). Se levanta el patn y se coloca la pastilla de calibracin debajo de l, apoyndola sobre el piso. Esta accin har que el puntero sobre el tablero se desplace, asumiendo una relacin de brazos estndar de 1 a 10, una distancia igual al espesor de la pastilla multiplicado por 10 (es decir: 6.2 x 10 = 62 mm), lo que significa, considerando que cada casillero mide 5 mm, que el puntero se ubicar aproximadamente en el casillero 12, siempre y cuando la relacin de brazos actual del equipo sea igual a la asumida. Si no sucede eso, se deber encontrar un factor de correccin (F.C.) usando la siguiente expresin:

F.C. = (EP x 10) / [(LI - LF) x 5]



Donde, EP: Espesor de la pastilla LI: Posicin inicial del puntero LF: Posicin final del puntero Por ejemplo: Si la posicin inicial del puntero fue 25 y la final fue 10, entonces el Factor de Correccin ser:

FC = (6.2 X 10) / [(25-10) x5] = 0.82666

3.3.4.3 VARIACIN DE RELACIN DE BRAZOS Para facilidad del trabajo, el rugosmetro admite dos posiciones para el patn del brazo pivotante (Ver Figura N 3):

a) Una posicin ubicada a 10 cm del punto de pivote, posicin standard que se utiliza en el caso de pavimentos nuevos o superficies muy lisas (baja rugosidad). En ese caso la relacin de brazos utilizada ser 1 a 10.

b) Una posicin ubicada a 20 cm del punto de pivote, posicin alterna que se utiliza en el caso de pavimentos afirmados muy deformados o pavimentos muy deteriorados. En ese caso la relacin de brazos ser 1 a 5. De usar esta posicin, el valor D determinado deber multiplicarse por un factor de 2.

3.3.4.4 CLCULO DEL RANGO D CORREGIDO El valor D calculado en la seccin 2.4.1, deber modificarse considerando el Factor de Correccin (FC=0.82666) definido en la seccin 2.4.2 y la Relacin de Brazos empleada en los ensayos (RB=1). El valor D corregido ser 36.75mm x 0.82666 x 1 = 30.38 mm. Este valor llevado a condiciones estndar es la rugosidad en unidades MERLIN.

3.3.4.5 DETERMINACIN DE LA RUGOSIDAD EN LA ESCALA DEL IRI

Para transformar la rugosidad de unidades MERLIN a la escala del IRI, se usa las expresiones (1) y (2). Aplicando la expresin para el caso de IRI



IRIc = IRIp+ 1.645 Donde, IRIc : IRI caracterstico IRIp : IRI promedio : Desviacin Estndar De acuerdo al factor de correlacin empleado (K=1.645), se cumplir que el 95% del pavimento experimentar una rugosidad igual o menor al IRI caracterstico. Calculado el IRI caracterstico, el sector o tramo ser aceptado si cumple con las siguientes condiciones:

a) Para pavimentos asflticos nuevos, el IRIc deber ser menor o igual a 2.0 m/km.

b) Para pavimentos con recapado asfltico, el IRIc deber ser menor o igual a 2.5 m/km

c) Para pavimentos con sellado asfltico, el IRIc deber ser menor o igual a 3.0 m/km.

En caso de no cumplirse con estos lmites, el sector o tramo deber subdividirse en secciones de rugosidad homognea, y se calcular el IRI caracterstico para cada una de ellas, los que debern cumplir los lmites indicados.



4. CONCLUSIONES

Verificar la calibracin del equipo mediante correlacin con los datos obtenidos por el mtodo de mira y nivel y mediante cumplimiento de indicadores estadsticos establecidos.

Definir si la evaluacin del IRI se har con o sin singularidades (se recomienda con singularidades).

El equipo debe cumplir con los indicadores establecidos.

Las singularidades deben tenerse en cuenta en la evaluacin de la rugosidad de los pavimentos porque estas hacen parte de las vas.

Un aspecto que incide en la seleccin del equipo es el tipo de va y la longitud de evaluacin. As, en vas de menor importancia el IRI puede ser evaluado con equipos de bajo rendimiento como Topografa.



5. RECOMENDACIONES

Establecer requerimientos especficos de procesos constructivos para asegurar buena regularidad de la va.

Establecer que las mediciones de rugosidad por proyecto se realicen en todo el tramo de la va por cada huella de rodado, dividido por sectores de 100m

Establecer que el constructor de la va y/o el responsable de las evaluaciones del IRI debe entregar la informacin debidamente procesada y organizada, en las condiciones establecidas en las especificaciones tcnicas del proyecto.

Mantener registros actualizados y disponibles de evaluaciones de IRI realizadas en las vas urbanas.

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