Ejemplo de Proyecto de Tesis

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UNIVERSIDAD NACIONAL “HERMILIO VALDIZAN”

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
COMPARACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE LAS ALTERNATIVAS DE

PAVIMENTACIÓN FLEXIBLE Y RÍGIDA POR MEDIO DE UN ANÁLISIS DEL
CICLO DE VIDA DE LAS CARRETERAS EN LA REGIÓN CENTRO DEL PERÚ
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO CIVIL
TESISTA:
Ramírez Blanco, Gabriel Augusto H.
Asesor:
Mba. Ing. Cordova Facundo, Carlos
HUÁNUCO - PERÚ
2018
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INDICE
CAPITULO I. GENERALIDADES 5
1.1 Título de la investigación 5
1.2 Tesista 5
1.3 Asesor 5
1.4 Fecha de inicio y fecha probable de término 5
CAPITULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 6
2.1 Antecedentes y fundamentación del problema 6
2.1.1 Antecedentes 6
2.1.2 Fundamentación del problema 8
2.2 Formulación del problema 10
2.2.1 General 10
2.2.2 Específicos 11
2.3 Objetivos 11
2.3.1 General 11
2.3.2 Específicos 11
2.4 Justificación e importancia 12
2.5 Limitaciones 14
CAPITULO III. MARCO TEÓRICO 15

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3.1 Revisión de estudios realizados 15
3.2 Conceptos fundamentales 18
3.2.1 Pavimento 18
3.2.2 Comportamiento esperado en los pavimentos 19
3.2.3 Pavimento flexible 20
3.2.4 Pavimento rígido 23
3.2.5 Deterioros y fallas en los pavimentos 26
3.2.6 Ciclo de vida en los pavimentos 37
3.3 Marco situacional 39
3.3.1 Datos generales de las carreteras 39
3.3.2 Evolución de los pavimentos de concreto en el mundo 50
3.3.3 El pavimento regido en el Perú 54
3.4 Definiciones de términos básicos 58
CAPÍTULO IV. HIPÓTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y DEFINICIONES
OPERACIONALES 65
4.1 Hipótesis 65
4.1.1 Hipótesis general 65
4.1.1 Hipótesis especificas 65
4.2 Variables 65
4
4.2.1 Variables independientes 65
4.2.2 Variable dependiente 66
4.3 Dimensiones e indicadores 66
4.4 Definición operacional de las variables, dimensiones e indicadores 66
V. MARCO METODOLÓGICO 67
5.1 Nivel y tipo de investigación 67
5.2 Diseño de la investigación 68
VI. UNIVERSO POBLACIÓN Y MUESTRA 70
6.1 Determinación del universo/ población 70
VII. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS 70
7.1 Fuentes, técnicas, e instrumentos de recolección de datos 70
VIII. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTALES 74
8.1 Potencial humano 74
8.2 Recursos materiales 74
8.4 Costos 75
8.5 Cronograma de acciones 76
BIBLIOGRAFIA 77
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CAPITULO I. GENERALIDADES
1.1 Título de la investigación
COMPARACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE LAS ALTERNATIVAS DE
PAVIMENTACIÓN FLEXIBLE Y RÍGIDA POR MEDIO DE UN ANÁLISIS
DEL CICLO DE VIDA DE LAS CARRETERAS EN LA REGIÓN CENTRO
DEL PERÚ.
1.2 Tesista
Gabriel Augusto H. Ramírez Blanco
1.3 Asesor
Mba. Ing. Cordova Facundo, Carlos
1.4 Fecha de inicio y fecha probable de término
- Fecha de inicio:
19 de febrero del 2018
- Fecha probable de termino:
01 de noviembre del 2018

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CAPITULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1 Antecedentes y fundamentación del problema
2.1.1 Antecedentes
A lo largo de las últimas décadas, el concreto hidráulico utilizado
considerablemente en países desarrollados para la construcción de
carreteras, no ha sido usado en el Perú en la misma proporción, limitándose
su empleo solo para vías departamentales y vecinales. En general, esto se
ha debido a ciertas limitaciones y a la falta de actualización de las
tecnologías disponibles para construir pavimentos de concreto, lo cual no le
ha permitido competir técnica y económicamente frente a otra alternativa: la
de utilizar pavimentos flexibles (Bendezu, 2008).
Sin embargo, los recientes avances de la tecnología del concreto,
elaboración y colocación en obra, sumados a la mayor capacidad de proveer
en forma continua un elevado nivel de servicios así como requerir menos
intervenciones de conservación durante su vida útil, han hecho que éste
haya adquirido una posición sumamente competitiva como material de
pavimentación. En este sentido, es importante para la evaluación de
alternativas de pavimentación tener en cuenta que esta decisión se base
siempre en la consideración de los costos a lo largo de su periodo de diseño,
incluyendo por supuesto el costo de construcción (Bendezu, 2008).

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Debido a las limitaciones de tecnología y a lo limitado de su empleo, es
común encontrar especialistas que sin haber realizado un análisis
comparativo adecuado, indican que el costo de construcción del pavimento
de concreto no es competitivo. Esto no necesariamente se ajusta a la
realidad (Becerra, 2013).
El pavimento de concreto tiene muy poca presencia en la red vial
peruana, a diferencia de otros países, en los que sí juega un rol importante
en la competitividad del país. En el Perú, los pavimentos de concreto han
sido mayormente considerados para proyectos referidos a la red vial vecinal,
teniendo poca incidencia en la red vial nacional y departamental (Cordano,
2008).
Aunque no hay información estadística sobre la participación de los
pavimentos de concreto en las redes viales nacionales y departamentales se
puede inferir que su penetración no es más del 1%. Existen por lo tanto
obras emblemáticas que sí aprovecharon las fortalezas del concreto en su
estructura. Sólo en Lima se pueden mencionar las siguientes obras: Avenida
Venezuela (1924), Avenida Vía Expresa (1966), Avenida Lima (2005),
Avenida Arenales (2007), El Metropolitano (2010) (Cordano, 2008).
Si se representa en una línea de tiempo las principales obras en
pavimentos de concreto, se puede concluir que entre ellas existen periodos
de aproximadamente 40 años. Este dato es muy importante para entender la

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problemática actual del ingreso de los pavimentos de concreto en las redes
viales de nuestro país. Es obvio que al no tener continuidad en el diseño,
construcción, supervisión y evaluación de proyectos en concreto, con el
tiempo se ha creado una brecha de conocimientos y tecnología que limita su
ingreso y que se debe reducir (Cordano, 2008).
2.1.2 Fundamentación del problema
Las carreteras son el medio de transporte a través de la cual circula la
economía de nuestro país, siendo importantes para la distribución de
mercancías y transporte de pasajeros que desean movilizarse hacia las
diferentes partes dentro o fuera de una determinada región, para establecer
comunicación entre municipios y departamentos lo que fortalece las
relaciones y el desarrollo social (López, 2016). Por esta razón se debe poner
énfasis al momento de realizar un proyecto de carretera y más aún cuando
se desea darle una solución definitiva a la superficie de rodadura de esta, ya
que el pavimento de una carretera es un elemento de control de muchos
aspectos tales como la serviciabilidad, el tiempo de viaje y la facilidad de
poder transitar a través de esta.
En nuestro país, al hablar de carreteras pavimentadas, lo primero que se
piensa es en concreto asfáltico, ya que de los tramos pavimentados de
nuestra red vial, la mayoría están constituidos de este material. Debido a su
predominio, no ha sido posible implementar que las carreteras se construyan
con otro material como el concreto hidráulico (pavimento rígido), porque

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siempre se ha especulado que construir con este material va a resultar
mucho más caro que hacerlo con concreto asfáltico (pavimento flexible). En
otras palabras, el pavimento rígido ha constituido un verdadero reto para el
país, debido a que no siempre se realiza un análisis económico para
comparar el pavimento flexible con otros materiales, además de que siempre
ha existido el temor a innovar y emprender en nuevas tecnologías por falta
de conocimiento en el tema; se prefirió continuar con los mismos problemas
y en ocasiones con gastos económicos que se podrían evitar (Coto, 2016).
Lo anterior, se ha venido transmitiendo por décadas. La mayoría de
profesionales involucrados en el tema y comunidad en general, suponen que
la construcción de pavimentos rígidos requiere de mayor costo inicial, sin
analizar y establecer las condiciones puntuales de cada proyecto, tales
como: cargas vehiculares, estudio de suelos, materiales, mano de obra y
mantenimiento. No solo el pavimento flexible se puede utilizar en nuestras
carreteras; por tal razón, un material como el concreto hidráulico puede ser
beneficioso en determinadas condiciones y tener muchas ventajas sobre el
concreto asfáltico en proyectos con condiciones que lo ameriten, teniendo en
consideración las diferencias del costo inicial y mantenimiento en su vida útil
(Coto, 2016).
Las red vial nacional y departamental están a cargo de PROVÍAS,
organismo descentralizado del Ministerio de Transportes y Comunicaciones
(MTC) que cuenta con autonomía técnica, administrativa y financiera, y está

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encargado de asegurar la ejecución de proyectos de construcción,
mejoramiento, rehabilitación y mantenimiento de la red vial nacional y
departamental, con el fin de brindar a los usuarios un medio de transporte
eficiente y seguro, que contribuya a la integración económica y social del
país (Becerra,2013).
Por lo cual las carreteras son obras públicas en general y nuestro país es
considerado una nación en desarrollo, por lo que somos un país
tercermundista en el que los recursos económicos son escasos debido a eso
al invertir en obras públicas, se trata de conseguir los mismos resultados
optimizando los costos (Becerra,2013).
Es así que surge la necesidad de poder decidir responsable y
acertadamente que alternativa resulta ser la más favorable económicamente
en la pavimentación de una carretera en la región centro del Perú,
considerando todos los costos que esta demanda a lo largo del ciclo de vida,
tanto en la construcción inicial como en el mantenimiento. Teniendo en
cuenta los aspectos técnicos y las ventajas que cada una de las alternativas
presenta para determinadas condiciones.
2.2 Formulación del problema
2.2.1 General
¿Qué alternativa de pavimentación resulta más favorable en el ciclo de
vida, de las carreteras en la región centro del Perú?

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2.2.2 Específicos
¿Qué características técnicas de diseño y uso presentan las alternativas
de pavimentación flexible y rígida, mediante la metodología AASHTO 93?
¿Qué paquetes de pavimentos equivalentes en ambas alternativas, se
requieren para diversos niveles de tráfico y soportes del suelo de fundación?
¿Cuál es el costo de cada pavimento equivalente en ambas alternativas,
para diversos niveles de tráfico y soportes del suelo de fundación?
¿Qué alternativa de pavimentación presenta menor costo; considerando
la construcción inicial y conservación en todo el ciclo de vida, para cada
condición de tráfico y suelo de fundación anteriormente analizada?
2.3 Objetivos
2.3.1 General
Determinar que alternativa de pavimentación resulta más favorable en el
ciclo de vida, de las carreteras en la región centro del Perú.
2.3.2 Específicos
Establecer las características técnicas del procedimiento de diseño y del
uso de las alternativas de pavimentación flexible y rígida, mediante la
metodología AASHTO 93.

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Realizar el diseño de paquetes estructurales de pavimentos equivalentes
en ambas alternativas de pavimentación, para diversos niveles de tráfico y
condiciones de soporte del suelo de fundación.
Realizar el análisis de costos de cada pavimento equivalente en ambas
alternativas, para diversos niveles de tráfico y soportes del suelo de
fundación.
Comparar ambas alternativas y determinar cuál presenta menor costo;
considerando la construcción inicial y conservación en todo el ciclo de vida,
para cada condición de tráfico y suelo de fundación anteriormente analizada.
2.4 Justificación e importancia
La red vial nacional esta pavimentada un 74.5% pero en la región de
Huánuco la realidad es otra. Según indicadores económicos del año 2017 la
región de Huánuco en el área de Transportes y Comunicaciones presenta el
44.3% de red vial nacional pavimentada, el 2.6% de red vial departamental
pavimentada y el 0.001% de red vial vecinal pavimentada. También cabe
mencionar que Huánuco es una región con pobreza monetaria, presenta
36.1% como índice de pobreza total y un 7.2% como índice de pobreza
extrema (INEI, 2018).
En ese sentido, una de las maneras de mejorar el problema económico
en una región es mediante el transporte, invirtiendo en infraestructura de

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transporte genera desarrollo potenciando la producción y brindando una
mejor calidad de vida en la Región.
La demanda de nuevas y mejores vías de transporte influye en la
aplicación de estudios basados en las características técnicas y económicas
de cada alternativa, y que a su vez permita evaluar los costos iniciales de
construcción, como de mantenimientos y fundamentar en el que se deje
claro los planteamientos que demuestren que la alternativa seleccionada sea
la que brinde mejores resultados al principio y a lo largo de su vida de
diseño.
La construcción de vías con pavimento rígido es una solución probada en
el mundo, aporta mayor seguridad para el usuario por ser anti-derrapante y
brinda carreteras con ciclos de vida de entre 20 a 40 años, económicas en el
largo plazo por sus bajos costos de mantenimiento y por el ahorro en
combustible a los vehículos de hasta un 20%. La pavimentación de
carreteras con asfalto ha demostrado en muchos lugares que es la mejor
opción, sin embargo no son muy ventajosas a largo plazo (Ruiz, 2016).
La presente investigación se justifica porque los resultados obtenidos
permiten brindar respuestas a lo anterior mediante un sondeo económico de
los costos unitarios de ambas alternativas de pavimentación y analizar las
esferas posibles de ambos para dar un resultado objetivo. La realización de
este estudio implica el diseño de pavimentos equivalentes en ambas

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alternativas, exigidos a las mismas condiciones de tránsito y suelo, para su
posterior comparación de costos; todo esto para cada uno de los diversos
rangos de tránsito y soporte del suelo de fundación que se encuentran en las
carreteras de la región centro del Perú.
2.5 Limitaciones
Para la presenta investigación existe limitación con respecto a los pocos
antecedentes con respecto a la comparación económica de alternativas de
pavimentación a nivel de ciclo de vida, los antecedentes e investigaciones
similares tratan el tema considerando solo costos de construcción inicial mas
no incluyen un análisis de los costos a lo largo del ciclo de vida del
pavimento.
Otra limitación que se encuentra para la presente investigación es con
respecto a la escasa información de costos que se emplean para la
conservación de los pavimentos en la región centro del Perú, lo cual no
facilita el análisis económico a nivel del ciclo de vida.

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CAPITULO III. MARCO TEÓRICO
3.1 Revisión de estudios realizados
Según el estudio elaborado por Becerra (2013) sobre la comparación
Tecnico-economica de las alternativas de pavimentación flexible y rígida a
nivel de costos de construcción inicial, se realizó el cálculo de paquetes
equivalentes de pavimentos rígidos y flexibles exigidos a los mismos niveles
de tránsito, fundados sobre suelos con las mismas condiciones de soporte, y
la posterior comparación de costos de construcción inicial. Los diseños se
realizaron mediante la metodología AASHTO 93 considerando rangos de
valores de tránsito y tipo de suelo de fundación (dentro de una matriz de
comparación), manteniendo para este efecto las mismas consideraciones
climáticas. La investigación llega a las 3 siguientes conclusiones relevantes:
Para condiciones de suelos de fundación con CBR malos (3%) los
pavimentos de concreto resultan más económicos. Para condiciones de
suelos de fundación con CBR buenos (25%) los pavimentos de asfalto
resultan más económicos. Para condiciones de suelos de fundación con
CBR del orden de 10 % presentan costos similares las dos alternativas de
pavimentación. La investigación brinda conclusiones muy claras, pero se
limita solo a los costos de construcción inicial para pavimentos equivalentes
de concreto y asfalto, lo cual solo proporciona una idea parcial de que
alternativa de pavimentación resulta ser más ventajosa económicamente.

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En otro estudio correspondiente al “Análisis comparativo de costos entre
el pavimento flexible y el pavimento rígido” (Torres, 2007) desarrollada en
Guatemala, en la cual realiza una recopilación de las ventajas y desventajas
de ambas alternativas de pavimentación y las dificultades que estas
presentan tanto en el preciso constructivo como en el comportamiento a lo
largo de su vida útil. Posteriormente realiza diseños de ambas alternativas
de pavimentación para dos determinadas carreteras: “Ruta RN - 13 tramo
Génova - Caballo Blanco” y “Ruta CA – 9 - Norte tramo Rodriguitos entrada
a Palencia”. Posteriormente realizando un análisis comparativo de costos
entre las dos alternativas de pavimentación, llegando a la conclusión que el
costo del pavimento rígido es más alto que el del pavimento flexible; en
cuanto a ejecución se refiere. Para ello debe de tomarse en cuenta que se
realizó la comparación tomando en consideración los mismos parámetros de
diseño, en cuanto a cargas, tipo de subrasante, especificaciones de
materiales y tiempo. En cuanto al proceso constructivo concluye que ambos
pavimentos cumplen con todos los requisitos para brindar un buen servicio a
través de su vida útil; tomando en consideración que la ejecución de ambos
con lleva un estricto control de calidad que garantice durabilidad y buen
funcionamiento. Siendo indispensable, para que esto se cumpla, un
apropiado programa de mantenimiento que garantice su conservación. La
investigación se desarrolló solo para dos tramos específicos y solo abarca
costos de construcción inicial, sus conclusiones resultan ser limitadas si se

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desea conocer que alternativa es más económica de manera absoluta y en
términos generales para distintas condiciones de tráfico y suelo de
fundación.
En otro estudio similar acerca del “Análisis comparativo entre un
pavimento rígido y un pavimento flexible para la ruta S/R: Santa Elvira – El
arenal, en la comuna de Valdivia” (Burgos, 2014) desarrollada en Chile, en la
cual se expone el proceso constructivo del pavimento flexible y del rígido, el
cual comprende varias etapas, como lo son: diseño, ejecución y
mantenimiento de los mismos. Los cálculos de diseño para ambas
alternativas de pavimentación teniendo en cuenta los parámetros de diseño
para esa determinada ruta se realizaron mediante el software de pavimentos
PAVIVIAL basado en el Manual de Carreteras del Ministerio de Obras
Públicas de Chile. Luego realizaron el análisis comparativo de costos donde
interviene el costo de construcción inicial de cada alternativa y el costo de
conservación durante su vida de servicio, para lo cual implementaron un
modelo computacional con HMD 3.2 el cual fue desarrollado por el Banco
Mundial y calibrado a la red vial Chilena, en el contexto del estudio
"Validación y Complementación de Costos Operacionales en Caminos de
Chile", realizado por la Universidad de Chile por mandato de la Dirección de
Vialidad del Ministerio de Obras Públicas. Como resultados obtienen que a
manera de costos de construcción inicial el pavimento flexible es casi un
40% más rentable que el pavimento de hormigón, pero en el aspecto donde

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obtienen ventaja el pavimento rígido es en la conservación del mismo,
debido a su bajo deterioro su costo de mantención es alrededor del 45%
más económico que la mantención del pavimento flexible. Como conclusión
final, según el estudio y análisis realizado se elige construir un pavimento
flexible, el cual es económicamente más rentable. Debido a que la
investigación se desarrolló solo para un tramo específico, sus conclusiones
resultan ser limitadas si se desea conocer cuál de las dos alternativas de
pavimentación es más económica en términos generales para distintas
condiciones de tráfico y suelo de fundación en los pavimentos de carreteras.
3.2 Conceptos fundamentales
3.2.1 Pavimento
El pavimento es un elemento estructural monocapa o multicapa de
materiales, apoyada íntegramente sobre el suelo preparado para soportarla,
diseñado y construido para soportar las solicitaciones del tránsito en
diferentes condiciones climáticas, sin agrietarse o deformarse
excesivamente dentro de un rango de serviciabilidad y durante un periodo de
tiempo establecido, durante el que necesariamente deberá de recibir algún
tipo de tratamiento tendiente a prolongar su vida de servicio. Estando
formada por una o varias capas de espesores y calidades diferentes que se
colocan sobre la subrasante, tiene por función más importante el
proporcionar una superficie resistente al desgaste y suave al deslizamiento,
y un cuerpo estable y permanente bajo la acción de las cargas (Vivar, 1995).

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Son soluciones para la configuración de caminos, siendo éstos
concebidos, diseñados y construidos pensando en mejorar y mantener
condiciones óptimas de tránsito de personas, bienes y servicios a lo largo de
su vida útil. Debido a que los esfuerzos producidos por el paso de las cargas
vehiculares decrecen con la profundidad, se deben colocar los materiales de
mayor capacidad de carga en las capas superiores. Las condiciones
necesarias para un adecuado funcionamiento del pavimento son: anchura,
trazo horizontal y vertical y resistencia adecuada a las cargas, para evitar las
fallas, además de una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento
aún en condiciones húmedas (Londoño, 2002).
3.2.2 Comportamiento esperado en los pavimentos
Es importante mencionar que los pavimentos deben ser diseñados,
construidos y mantenidos con la finalidad de lograr un comportamiento
funcional y estructural óptimo durante su ciclo de vida. Por comportamiento
funcional: se entiende que son todos los aspectos que afectan la calidad de
la carpeta de rodadura y por ello están relacionados con la comodidad y
seguridad de los usuarios de la vía (Becerra, 2013).
Es importante mencionar que los pavimentos deben ser diseñados,
construidos y mantenidos con la finalidad de lograr un comportamiento
funcional y estructural óptimo durante su ciclo de vida. Por comportamiento
funcional: se entiende que son todos los aspectos que afectan la calidad de
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la carpeta de rodadura y por ello están relacionados con la comodidad y
seguridad de los usuarios de la vía (Becerra, 2013).
En cuanto al comportamiento estructural nos referimos a aquellos aspectos
relacionados a la integridad como estructura del pavimento, es decir, a la
capacidad del pavimento para soportar la acción combinada del tránsito y el
medio ambiente (Becerra, 2013).
Una adecuada construcción del pavimento es un parámetro que impacta
enormemente en la durabilidad del mismo. Un esquema de mantenimiento
debe garantizar lo siguiente:
- Adecuado y oportuno mantenimiento a costo razonable.
- Mantenimiento con programas de largo plazo.
- Optimizar tanto costos como beneficios del sistema.
- Racionalizar el uso de los recursos disponibles.
- Efectuar un permanente control de los efectos sobre el medio ambiente
- Implementar un control de la efectividad de la política de mantenimiento
asumida.
3.2.3 Pavimento flexible
El pavimento flexible se compone principalmente de agregados pétreos y
un tipo de ligante asfáltico, el cual consiste en un material cementante de
color negro, en estado sólido, semi-sólido o viscoso, constituido por
hidrocarburos o bitúmenes. Esta sustancia tiene la función principal de

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aglutinar o proveer adhesión a los agregados, de manera que se garantice
trabazón en la estructura interna del agregado, impermeabilidad y
durabilidad, que corresponde a la resistencia al efecto de la humedad y
envejecimiento del ligante. También hay que agregar que la cohesión en la
película del ligante que cubre al agregado, va a afectar directamente la
resistencia mecánica de la mezcla asfáltica (Coto, 2016).
Este elemento es el principal constituyente del concreto asfáltico, que a
su vez es el componente primordial del pavimento flexible, el cual está
formado por una carpeta asfáltica seguida de dos capas granulares, las
cuales son la base y la sub-base. Todas estas capas están apoyadas a su
vez sobre la capa sub-rasante, correspondiente al suelo de la fundación de
la estructura (Coto, 2016).
ESTRUCTURACIÓN
● Sub-base
La sub base, es una capa que según el diseño puede o no
colocarse. Se apoya sobre la subrasante y los requisitos de calidad de
los materiales que la conforman son menos rigurosos, la razón de
esto es que los esfuerzos verticales que se transmiten a través de las
capas de pavimentos son mayores en la superficie y van
disminuyendo a medida que se profundizan. La sub base es la capa
de material seleccionado, más profunda de la estructura del
pavimento, razón por la que los materiales que la conforman cumplen

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requisitos menos rigurosos. El módulo elástico de la sub base se
evalúa con el módulo resiliente, MR. Una sub base granular con CBR
del 40% (CBR mínimo para sub bases granulares, según las
Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de
Carreteras, MTC) tiene un MR de 17,000 psi (Ordoñez, 2006).
● Base
La capa de base, generalmente granular, es una capa que se
apoya sobre la sub base. La función de esta capa es transmitir los
esfuerzos provenientes del tráfico, a la sub base y subrasante. Los
requisitos de calidad de agregados de base son muy rigurosos. Esta
capa está conformada por grava chancada, compactada al 100% de
la máxima densidad seca del ensayo proctor modificado. El módulo
elástico de la base se evalúa con el módulo resiliente, MR. Una base
granular con CBR del 100% tiene aproximadamente un valor MR de
30,000 psi (2,100 kg/cm2) (Ordoñez, 2006).
● Carpeta de rodadura
La carpeta asfáltica o capa de rodamiento proporciona una
superficie uniforme y estable al tránsito, de textura y color adecuado,
que debe resistir los efectos abrasivos provenientes del tránsito y del
medio ambiente. La nueva Guía de Diseño empírico-mecanístico
AASHTO 2002 recomienda que el módulo elástico de la carpeta se
evalúe con el Módulo Complejo Dinámico, E*, que será detallado en

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los siguientes capítulos. Sin embargo, podemos mencionar que la
carpeta es una capa muy rígida con valores altos de módulo. El
método de diseño AASHTO 1993considera como parámetro de
diseño de la carpeta asfáltico el módulo resiliente, para mezclas
asfálticas en caliente estos valores varían de 400,000 a 450,000 psi
(28,000 a 32,000 kg/cm2) a 20ºC (Ordoñez, 2006).
Figura 1. Estructura típica de un pavimento flexible.
3.2.4 Pavimento rígido
El pavimento rígido lleva por carpeta de rodadura el concreto hidráulico
que este corresponde a una mezcla de distintos componentes, entre los
cuales se encuentran principalmente el cemento, agregado fino (arena),
agregado grueso (piedra) y agua (Calo, 2010).
El pavimento rígido se constituye de una losa de concreto apoyada sobre
una capa de un material adecuado y debidamente compactado,
generalmente llamada sub-base, o directamente colocada sobre la sub-
rasante sin la necesidad de otras capas. La razón por la cual el pavimento

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de concreto no necesita de otras capas de apoyo, como si lo requiere el
pavimento flexible, se debe principalmente a la alta rigidez del concreto
hidráulico, por lo que la distribución se da en un área más amplia. Además,
como el concreto puede resistir esfuerzos a tensión, en cierta medida,
entonces un pavimento rígido es satisfactorio aun cuando existan zonas
débiles en la sub-rasante, por lo que la capacidad estructural de este
pavimento depende de las losas de concreto hidráulico, siendo las demás
capas de apoyo innecesarias o de poca influencia en función del espesor de
la estructura (Calo, 2010).
ESTRUCTURACIÓN
● Sub-base
Su función más importante es la de impedir que el material fino
de la sub-rasante emerja o salga a la superficie por medio de las
juntas entre las losas de concreto hidráulico, ayudado por la filtración
de agua debido a la inexistencia de sellos en las grietas, fenómeno
que se conoce como socavación. Otras funciones de la sub-base son
suministrar apoyo firme a la losa de concreto hidráulico, facilitar
trabajos de pavimentación, mejorar el drenaje e impedir acumulación
de agua bajo el pavimento, controlar cambios volumétricos en la sub-
rasante, mejorar capacidad de soporte de suelo de la sub-rasante,
entre otros. Los tipos más comunes de sub-base son la granular,
tratada con cemento y de concreto pobre (Ordoñez, 2006).

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● Carpeta de rodadura
Está conformada por una losa de concreto la cual debe
proporcionar una superficie uniforme y estable al tránsito y resistir los
efectos abrasivos al paso de los vehículos y del ambiente. Debe
garantizar impermeabilidad para que no exista paso del agua hacia el
interior del pavimento. Además de soportar y transmitir los esfuerzos
que se le apliquen (Ordoñez, 2006). Está conformada por mezcla de
concreto hidráulico. Los métodos de diseño especifican diseños de
mezcla con Módulo de rotura a la flexión (MR) superiores a 42
Kg/cm2, o su equivalente a f´c = 280 Kg/cm2. Aunque las
metodologías de diseño podrían evaluar pavimentos de concreto con
MR mayores a 50 kg/cm2, lo mejor es no superar esta medida ya que
las losas se vuelven muy rígidas. Además, los contenidos de
cementante utilizados en mezclas de concreto de este tipo traen
consigo problemas de contracción y fisuras por contracción plástica
que es preferible evita (Becerra, 2013).
Figura 2. Estructura típica de un pavimento rígido.

26
3.2.5 Deterioros y fallas en los pavimentos
Toda estructura de pavimento, independientemente del material del que
esté constituida, siempre presentara diferentes formas de falla debido a un
diseño incorrecto e inadecuado, porque el ciclo de vida de la estructura ya se
cumplió o a causa de las condiciones ambientales presentes (Castro, 2016).
DETERIOROS Y FALLAS EN PAVIMENTO FLEXIBLE
● Huecos o baches abiertos
Corresponden a cavidades o depresiones ocasionadas por el
desprendimiento de la capa asfáltica y de las capas granulares. Se
consideran tres tipos:
- Superficiales: se compromete solo la carpeta asfáltica y su
profundidad es menor a 3 cm.
- Medios: se compromete parte o la totalidad de la carpeta asfáltica
y su profundidad está entre 3 cm y 10 cm.
- Profundos: su profundidad es superior a los 10 cm, con
compromiso de la capa de base.
Figura 3. Bache en pavimento flexible.

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● Fisuras longitudinales y transversales
Son agrietamientos longitudinales y transversales que se
presentan de manera aislada o continua, y no como una malla. Son
producidas por deficiencia en las juntas de construcción, por
contracción de la mezcla asfáltica o desplazamiento de los bordes. Se
consideran tres tipos de fisuras: longitudinales, transversales y en
bloque (Castro, 2016).
Figura 4. Fisura en pavimento flexible.
● Desgaste superficial
Son las irregularidades que se observan en la superficie, en
áreas aisladas o en forma generalizada. Se producen por el desgaste
de las partículas superficiales o el desprendimiento de ellas, por la
acción del tránsito o del ambiente. El desgaste se clasifica en:
- Ligero: pérdida de textura uniforme, mostrando rugosidad e
irregularidades hasta de 5 mm de profundidad.

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- Medio: las irregularidades están entre 5 mm y 15 mm de
profundidad. Las partículas del agregado están expuestas y se
siente vibración al transitar.
- Severo: desintegración superficial de la carpeta asfáltica, con
desprendimientos evidentes y partículas sueltas sobre la vía.
Figura 5. Desgaste superficial en la carpeta asfáltica.
● Piel de cocodrilo
Consisten en grietas en forma de malla que, inicialmente, se
presenta en cuadrados de 25 cm y 30 cm aproximadamente, y luego
se irán deteriorando progresivamente en cuadrados más pequeños,
parecido al aspecto de la piel de cocodrilo. Las fisuras formadas se
irán ensanchando y profundizándose provocando desprendimientos
de fracciones de la capa asfáltica. Se consideran tres tipos de fallas:
- Ligera: los agrietamientos son delgados y el tamaño de los
cuadrados tienen dimensiones aproximadas a 25 cm de lado. No
hay deformación superficial.

29
- Media: el tamaño de los cuadrados se disminuye y presentan
aristas más redondeadas por la pérdida de partículas. Las grietas
entre los bloques son mayores a 1 cm, se producen
deformaciones y movimientos relativos de la carpeta y puede
existir desprendimiento de algunos bloques.
- Severa: las deformaciones son grandes y se presenta pérdida de
material asfáltico, además de que se empieza a ver el material de
base.
Figura 6. Piel de cocodrilo en pavimento flexible.
● Ondulaciones
Corresponden a deformaciones grades y notorias de la
plataforma de la vía, que alteran su perfil longitudinal, a causa de
asentamientos en las capas de apoyo de la carpeta o levantamientos
de la misma provocados a su vez por carencia de capacidad de
soporte. Además de lo anterior, las ondulaciones se pueden deber a
un diseño de mezcla deficiente, a agregados redondeados, a un

30
exceso de ligante asfáltico o presencia de humedad en las capas de
soporte.
Figura 7. Ondulaciones en pavimento flexible.
DETERIOROS Y FALLAS EN PAVIMENTO RIGIDO
● Agrietamiento Transversal
Consiste en una o varias grietas que se forman en la losa de
concreto hidráulico, en sentido perpendicular con respecto al eje del
pavimento o a la dirección del tránsito. La aparición de estas fisuras
en la estructura puede deberse a que se realizó un aserrado tardío a
la hora de crear las juntas en la losa, a la falla por fatiga, es decir, que
la estructura no se diseñó en función de las condiciones de exposición
y operación debido a un espesor de losa inadecuado o a una
separación de juntas excesivas para las propiedades ambientales y
de tránsito presentes. Este tipo de falla en la estructura es posible
evitarla, realizando una adecuada selección y cálculo de espesores

31
de la losa de acuerdo a las solicitaciones impuestas, además de
realizar un buen diseño de las juntas de separación (Londoño, 2004).
Figura 8. Grieta transversal en el pavimento rígido.
● Alabeo
Así como existen las fallas que son debidas a las cargas
aplicadas sobre la estructura, también se encuentran las causadas
por otros factores distintos a las cargas que se mencionaba
anteriormente. La mayoría del tiempo son causadas por cambios en la
temperatura y humedad, muy comunes en este tipo de estructuras
debido a que están sometidos directamente a las condiciones
ambientales. Un ejemplo de esto es la generación de contracciones y
expansiones de la losa de concreto ocasionados por los cambios de
temperatura, tales como el fenómeno del alabeo, que corresponde a
una distorsión en la cual los bordes de la losa se pueden levantar o
bajar con respecto a la base o al centro de la misma (Londoño, 2004).

32
Figura 9. Alabeos en el pavimento rígido.
● Agrietamiento longitudinal
Consiste en una o varias grietas que se forman en la losa de
concreto, en sentido paralelo con respecto al eje del pavimento o a la
dirección del tránsito. Existen varias razones que explican la aparición
de estas fisuras, tales como la realización de un aserrío tardío en la
creación de las juntas, o como la falla por fatiga, la cual se debe a
razones como un espesor de losa insuficiente a causa de un diseño
inadecuado de acuerdo a las condiciones de exposición presentes.
Este tipo de falla también se puede deber al reflejo de fisuras de las
capas inferiores del pavimento o de losas contiguas, además de
mencionar la ocurrencia de asentamientos diferenciales del suelo de
fundación debido a las malas propiedades del mismo o a la filtración
del agua por las juntas produciendo socavación, que hace que el
material fino salga a la superficie (Londoño, 2004).

33
Al realizar un adecuado diseño del pavimento de concreto
hidráulico es posible que este tipo de falla no se presente en muchos
años; esto garantiza la durabilidad y poco mantenimiento. También,
para evitar este agrietamiento, se debe tener en cuenta el control de
heterogeneidades del material que constituye la sub-rasante y sub-
base (Londoño, 2004).
Figura 10. Agrietamiento longitudinal.
● Roturas en esquinas
Consiste en una grieta o fisura que une las juntas transversales y
longitudinales. Esta grieta generalmente está con una inclinación de
45° con respecto al eje del pavimento o a la dirección del tránsito. La
mayoría del tiempo, cuando este tipo de falla se presenta, es a causa
de que la losa tiene una pobre transferencia de carga, o que presenta
ángulos agudos en las esquinas de las mismas. Otras causas son
debido a asentamientos en el suelo de fundación de la losa o también

34
a pérdidas de soporte debidas a erosión. Para poder contrarrestar
estas fisuras se debe asegurar que entre las losas de concreto
hidráulico exista una adecuada transferencia de la carga proveniente
del tránsito, así como un correcto diseño de las juntas longitudinales y
transversales. Además, se debe de proveer de una sub-base que
posea las características adecuadas para que presente resistencia a
la erosión bajo tránsito pesado (Londoño, 2004).
Figura 11. Rotura en esquinas en pavimento rígido.
● Erosión por bombeo
Corresponde al desgaste de la losa de concreto hidráulico
ocasionado por el movimiento del agua ocurrido debajo de la misma,
o también se debe a la salida del agua a la superficie por medio de las
juntas entre las losas, lo cual es debido a la presión ejercida por las
cargas de tránsito aplicadas. La causa de este fenómeno se debe a la
disponibilidad o existencia de agua debajo del pavimento o en las

35
capas inferiores del mismo, también a los suelos cohesivos como
limos y arenas finas que se suspendan en el agua y a las deflexiones
en bordes y esquinas de las losas. Lo anterior, se puede evitar con la
colocación de una sub-base que cuente con propiedades resistentes
a la erosión del agua bajo las cargas aplicadas. Otra solución sería
con el sello de las juntas con un material apropiado para dicho fin,
para evitar el ingreso y la salida del agua y demás elementos
(Londoño, 2004).
Figura 12. Erosión por bombeo en pavimento rígido.
● Levantamiento de las losas o escalonamiento
Este tipo de falla consiste en el movimiento hacia arriba de las
losas de concreto, propiamente localizado en la zona de las juntas
entre losas o en las fisuras que se forman, que puede causar
desintegración de la estructura. Se pueden originar de la entrada de
materiales de consistencias sólidas o líquidas en las juntas, así como

36
de expansiones de la losa de concreto hidráulico debido a cambios
bruscos en la temperatura. También a la realización de un inadecuado
diseño de las juntas en las losas de concreto hidráulico. Esta falla se
puede contrarrestar realizando el sellado de las grietas y juntas con
materiales específicos para tal fin, para prevenir la entrada y salida
del agua y demás materiales no deseados. Además de realizar un
adecuado diseño de las juntas entre las losas de concreto hidráulico
(Londoño, 2004).
Figura 13. Escalonamiento en pavimento rígido.
● Despostillamientos de juntas
Consiste en la fragmentación de la losa de concreto, situada en
los bordes de las juntas o fisuras, ocasionada principalmente por la
debilidad del concreto hidráulico que no fue debidamente compactado
o curado. También se dan por la realización de un aserrado temprano
o por retiro antes de tiempo de moldes en las juntas de construcción,
así como por la entrada de materiales incompresibles en las mismas.

37
Esto se podría evitar realizando una adecuada construcción del
pavimento con los debidos cuidados que conlleva, así como la
utilización de materiales de sello específicos para evitar el ingreso de
agua (Londoño, 2004).
Figura 14. Despostillamientos de juntas en pavimento rígido.
3.2.6 Ciclo de vida en los pavimentos
Los pavimentos pueden ser flexibles o rígidos dependiendo de la forma
en que cada tipo de estructura transmite las cargas hacia el suelo.
Figura 15. Distribución de esfuerzos en pavimentos

38
El pavimento luego de su construcción presenta un muy buen estado y
satisface con plenitud a los usuarios. Con el paso del tiempo, y de la acción
conjunta del tránsito y el clima, empieza un desgaste, lento y poco visible
pero constante, donde el pavimento va debilitándose. En esta etapa, que se
mantiene por varios años, el pavimento presenta un buen estado hasta que
aparecen los primeros indicadores de deterioro.
Grafico 1. Vida útil de un pavimento
Fuente: Duravia (2016)
Si durante el período en el que el pavimento presenta un estado entre
bueno y regular no se realiza ningún tipo de mantenimiento, preventivo o
correctivo, se corre el riesgo de que aparezca, en un plazo relativamente
breve, una pronunciada aceleración del deterioro y un rápido descenso del
nivel de servicio. Esto se debe a que se pasa de fallas de tipo funcional a
problemas de tipo estructural, más difíciles y costosas de corregir como la
aplicación de refuerzos o rehabilitaciones importantes. Por esta razón es

39
importante contar con herramientas que permitan predecir la evolución del
deterioro del pavimento.
Grafico 2. Ciclo de vida del pavimento de concreto vs asfalto
Fuente: Duravia (2016)
En el esquema se puede observar el ciclo de vida para veinticinco años
de un pavimento de asfalto y un pavimento de concreto. Mientras que en el
asfalto se tiene que realizar mantenimiento periódico monocapa cada cinco o
siete años y un refuerzo parcial de cinco centímetros de mezcla asfáltica a
los dieciocho y veintitrés años, para el concreto el mantenimiento es mínimo.
El concreto marca la diferencia ya que solo se debe realizar un resellado de
juntas entre los quince y veinte años, por lo que se favorece en la
evaluación.
3.3 Marco situacional
3.3.1 Datos generales de las carreteras
Según el Índice Global de Competitividad (WEF), la calidad de la
Infraestructura del Perú pasó de 2.4 a 3.2, del 2008 al 2015. En
CARRETERAS también mejoró, de 2.6 a 3,0 puntos. No obstante, que este

40
indicador se calcula con las carreteras pavimentadas entre la población total
-además de las encuestas de opinión- se evidencia que hay una brecha
significativa a pavimentar, de manera significativa en las redes sub
nacionales, a cargo de los G. Regionales y Locales.
Grafico 3. Calidad de la infraestructura vial en el Perú.
Fuente: Provias Nacional – MTC
Tabla 1. Sistema Nacional de carreteras

41
Grafico 4. Sistema Nacional de carreteras.
Red vial nacional
La red vial nacional al 31.Julio.2013 dichas rutas alcanzan una longitud
total de 25,524.1 Km., debido a los cambios de trayectorias de las rutas y/o
correcciones del diseño vial al finalizar las intervenciones.
Asimismo, por la actualización del Clasificador de Rutas al 31.Julio.2016;
la red vial nacional se organiza en 133 rutas con una longitud total de
26,859.4 Km conformada por: i.) Red Vial Existente de 24,942.8 Km y ii.)
Red Vial Proyectada de 1,916.6 Km.
De la Red Vial Nacional Existente, por el tipo de superficie de rodadura; el
60.5% (15,085.7 Km.) está conformada por carreteras Pavimentadas, de los
cuales el 85.2% tiene superficie de asfaltado y el 14.8% de solución básica;
las carreteras No Pavimentadas representan el 39.5% (9,857.1 Km.), como
se detalla en los siguientes gráficos:

42
Tabla 2. Situación actual de la red vial nacional.
Grafico 5. Red vial nacional por superficie de rodadura.

43
Tabla 3. Superficie de rodadura de la red vial nacional por departamentos.
Red vial departamental o regional
La red vial departamental, según el Clasificador de Rutas del SINAC
aprobado por D.S 036- 2011-MTC considerando las clasificaciones y
reclasificaciones definitivas, se organiza en 393 rutas al 31.Jul.2013, con una
longitud total de 29,123.6 Km, conformada por: i) Red Vial Existente de
24,977.4 Km y ii) Red Vial Proyectada de 4,146.3 Km. De la Red Vial

44
Departamental Existente, según el tipo de superficie de rodadura el 9.2%
(2,298.9 Km.) son carreteras Pavimentadas y el 90.8% (22,678.4 Km.) son
carreteras No Pavimentadas. Respecto a la Red Vial Departamental No
Pavimentada, se tiene que 14,597.9 Km (64.4%) son Afirmadas y 8,080.6
Km (35.6%) son vías No Afirmadas.
Tabla 4. Situación actual de la red vial departamental.
Grafico 6. Red vial departamental por superficie de rodadura.

45
Tabla 5. Superficie de rodadura de la red vial departamental.
Red vial vecinal o rural
La red vial vecinal según el Clasificador de Rutas del SINAC aprobado
por D.S 036-2011- MTC, y el primer informe a cargo del GTT, dio cuenta de
un total de 6,247 rutas verificadas, sin embargo a partir de las clasificaciones
y reclasificaciones al 31.Jul.2013 se tiene 6,240 rutas con una longitud total

46
de 97,903.9 Km., conformada por i) Red Vial Existente de 95,822.7 Km y la
ii) Red Vial Proyectada de 2,081.2 Km. Sobre la Red Vial Vecinal Existente
por el tipo de superficie, se tiene que el 9.5% (1,627.1 Km) son carreteras
pavimentadas y el 90.5% (94,195.5 Km) son carreteras No Pavimentadas.
Sobre la red vial vecinal no pavimentada se tiene que el 21.5% (20,260 Km)
son vías Afirmadas y el 78.5% (73,935.5 Km) está en condición de No
Afirmada, como se detalla a continuación:
Tabla 6. Situación actual de la red vial vecinal.
Grafico 7. Red vial vecinal por superficie de rodadura.

47
Tabla 7.Superficie de rodadura de la red vial vecinal por departamentos.
Con la información anterior acerca de las carreteras en el Perú y la
superficie de rodadura, podemos llegar a concluir que la mayor parte de
nuestras carreteras asfaltadas pertenecen a la red vial nacional, mientras
que la red vial departamental en su mayoría se encuentra afirmada 58.7 % y
la red vial vecinal en su mayoría se encuentra sin afirmar 77.2%.

48
CARRETERAS POR TIPO DE SUPERFICIE DE RODADURA (KM)

RED VIAL DE PAVIMENTADA NO PAVIMENTADA
SINAC SOLUCIÓN SIN
ASFALTO % % AFIRMADO % % TOTAL
BASICA AFIRMAR
TOTAL 16,856.5 11.0% 3,723.8 2.4% 45,977.4 29.9% 87,106.6 56.7% 153,664.4
NACIONAL 13,848.7 51.6% 2,389.8 8.9% 8,292.7 30.9% 2,285.0 8.5% 26,816.2
DEPARTAMENTAL 2,010.4 6.9% 669.0 2.3% 16,984.8 58.7% 9,288.2 32.1% 28,952.5
VECINAL 997.5 1.0% 665.0 0.7% 20,699.9 21.1% 75,533.4 77.2% 97,895.7
Tabla 8. Tabla de carreteras por tipo de superficie de rodadura.
Grafico 8. Carreteras por tipo de superficie de rodadura.
Grafico 9. Red vial nacional por tipo de superficie de rodadura.

49
Grafico 10. Red vial departamental por tipo de superficie de rodadura.
Grafico 11. Red vial vecinal por tipo de superficie de rodadura.

50
Con la información anteriormente mencionada acerca de la situación de
la superficie de rodadura en las carreteras del Perú se puede notar que el
pavimento regido no tiene presencia en nuestras carreteras, aunque si han
sido considerados en vías urbanas y entre otros proyectos que se excluyen
de la red vial nacional. Esto es debido a ciertas limitaciones, paradigmas y
entre otras cosas que ya han sido mencionadas en los antecedentes dela
presente investigación.
3.3.2 Evolución de los pavimentos de concreto en el mundo
Los métodos racionales de diseño se iniciaron a concebir después de los
primeros intentos por construir pavimentos de concreto. Estas teorías, se
formularon asumiendo que existe un pleno contacto entre sub-base y la
carpeta de rodadura de concreto. Gold Beck, en 1919 desarrolló una
ecuación simple para el diseño de pavimentos rígidos asumiendo que el
pavimento se comportaba como una viga en voladizo con una carga
concentrada en la esquina. Esta premisa fue la utilizada en el “Bates Road
Test” (Leiva, 2016).
Westergaard, en 1926 plantea la primera teoría relacionada al
comportamiento estructural de los pavimentos de concreto, como
consecuencia de lo expresado por Hertz respecto a los esfuerzos en losas
suspendidas. Sin duda es el estudio teórico más extenso relacionado al
cálculo de esfuerzos y deflexiones en los pavimentos de concreto, que inicia

51
en 1926 y termina en 1948. Los estudios consideraron las temperaturas en
la losa, así como tres posiciones de carga en una losa alargada:
- Aplicada cerca de la esquina.
- Aplicada cerca de la junta, pero a una distancia considerable de la
esquina.
- Aplicada en el interior del paño, a una distancia considerable de toda
junta y esquina.
El análisis asume de manera simplificada que la presión de reacción
entre las subrasante y la carpeta de rodadura en cualquier punto, es
proporcional a la deflexión en ese punto, independientemente de las
deflexiones en otros puntos. Este tipo de cimentación se denomina líquido
denso. Obviamente, también asumió que el contacto entre la subrasante y la
carpeta de rodadura se da a plenitud (Leiva, 2016).
Pickett, comparó la carga crítica en la esquina obtenida en los estudios
de Westergaard con mediciones realizadas en el campo. El encontró que las
estimaciones realizadas en las aproximaciones teóricas del esfuerzo cuando
se tenía la carga crítica aplicada en la esquina de la losa eran siempre muy
pequeñas, asumiendo que parte de ésta no estaba totalmente apoyada
sobre el suelo. Desarrolló fórmulas semiempíricas que concordaban con los
resultados de los experimentos en campo. Debido al hecho de que la
subrasante se comporta más como un sólido elástico que como un líquido
denso, en 1951, Pickett desarrolló soluciones teóricas que debido a su

52
complejidad matemática no recibieron la atención que ameritaba (Leiva,
2016).
Entre los años 1958 y 1960 en Illinois, Otawa, se llevó a cabo el
“AASHO Road Test” cuya traducción literal al español sería “Experimento de
Carreteras de la AASHTO” el cual fue un experimento realizado por la
”American Association of State Highway and Transportation Officials” para
determinar cómo el tráfico contribuye al deterioro del pavimento de las
carreteras Dicho experimento, arrojó la ecuación empírica fundamental que
guiaría las metodologías de diseño AASHTO hasta el suplemento de 1998.
Nótese que esta metodología se basa en el concepto de pérdida de servicio
de la vía por el paso de los vehículos y el tiempo. La ecuación se presenta a
continuación:
Log (W) = Log (ρ) + G / β
En donde:
W = Número de aplicaciones de carga hasta llegar a una serviciabilidad final.
G = Función de la pérdida de serviciabilidad prevista con respecto a la
serviciabilidad total posible.
ρ y β = son funciones de la magnitud de carga y del tipo de eje que definen
la forma de la curva de serviciabilidad.

53
Con el ingreso de los procesadores se realizaron soluciones numéricas
que asumen que no existe pleno contacto entre la subrasante y la carpeta de
rodadura, como son los métodos de los elementos discretos y el de los
elementos finitos (Leiva, 2016).
Aunque los estudios de Westergaard contribuyeron en gran medida al
desarrollo de los métodos de diseño, no dejó de reconocer que los
resultados teóricos del comportamiento del pavimento, debían ser revisados
comparándolos con resultados en campo. Otros desarrollos importantes que
se dieron en paralelo fueron:
- La concepción de las propiedades de fatiga del concreto.
- Los conceptos de bombeo: con los que se demostró que la
subrasante debía ser protegida. Debido a estos ensayos, se decidió
introducir capas granulares que protejan la pérdida de finos en la
subrasante.
- Los métodos probabilísticas: dieron origen al término de confiabilidad
ampliamente utilizado en los métodos de diseño AASHTO 1986,
1993, el suplemento 1998, la guía de diseño empírica mecanicista
MEPDG 2002 (“The Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide “)
dónde se individualizaron las confiabilidades, y la MEPDG 2010
próxima a ser aprobada.

54
3.3.3 El pavimento regido en el Perú
En el Perú, la evolución técnica del pavimento de concreto tiene dos
frentes. Uno de ellos, es el de la evolución del concreto como material de
construcción y el otro, es el de la evolución en el diseño y construcción de
pavimentos. Por supuesto, toda evolución tecnológica está ligada a periodos
de bonanza económica. En el Perú existen dos obras emblemáticas respecto
a su comportamiento y su ciclo de vida: la avenida Venezuela y la avenida
Vía Expresa. Asimismo (Becerra, 2013).
Avenida Venezuela (1924)
El primer pavimento de concreto que se construye en el Perú,
corresponde a la carretera Lima a Callao, denominada posteriormente como
avenida Progreso y luego avenida Venezuela, cuando se incorporó al casco
urbano de la capital. La construcción y puesta en servicio de este pavimento
se efectuó en el año de 1924, situándola como uno de los primeros
pavimentos de concreto en Latinoamérica. Fueron múltiples las razones que
llevaron a la construcción de esta arteria. Sin orden de prelación, puede
mencionarse no sólo el deplorable estado en que se encontraba el camino
de tierra afirmada preexistente, que dificultaba el transporte de las
mercaderías que llegaban al puerto, sino el auge comercial que se presenta
en la primera posguerra, así como la legislación adecuada que permitía la
expropiación de terrenos a 100 metros de cada lado de la ruta, facilitando

55
proyectos de urbanización, y el endeudamiento externo aplicado a este tipo
de obras, entre otros (Becerra, 2013).
La avenida se iniciaba en Lima, a la altura de la avenida Alfonso Ugarte
y tenía como término el edificio de la aduana del Callao, luego de atravesar
la localidad de Bellavista y la ciudad portuaria. Su longitud total era de 12.2
km. y el costo de la obra fue de 1`300,000 soles de la época. La sección del
pavimento tenía un ancho de 8 metros y el espesor de la losa era de 22
centímetros en los bordes y 18 centímetros en la zona central. Además se
colocaron dos fierros longitudinales de 1 pulgada en los bordes del
pavimento, debido a los trabajos desarrollados hasta ese momento por
Westergaard. La construcción la efectúo la empresa americana “Foundation
Co” que tenía a su cargo diversas obras en Lima y Callao, empleando
personal nacional (Becerra, 2013).
Figura 28. Sección del pavimento en la Avenida Venezuela 1924.

56
Avenida vía expresa (1966)
La construcción de la denominada Vía Expresa se inició en 1966 y
culminó el 28 diciembre de 1968. Esta obra destinada a unir Lima con los
balnearios del sur, se iniciaba en la Plaza Grau y tenía como término la
avenida Panamá en Barranco. El propietario de la obra fue el Consejo
Provincial de Lima y la ejecución fue dividida en varios tramos, a cargo de
las siguientes empresas contratistas:
- Consorcio de Ingenieros: Graña y Montero; Flores y Costa, Cilloniz
Olazábal Urteaga.
- Eduardo Winkelried B.; José Murgia y Carlos Illauri.
- Robles y Cía. S.A.
- Kruger Ingenieros.
Entre las características del pavimento y especificaciones técnicas
correspondiente tenemos:
- Subrasante y sub-base: terraplén compuesto por grava arenosa.
Pavimento: losa de concreto de cemento Pórtland de 19 cm. de
espesor, con ensanche en los bordes hasta un total de 24 cm.
- El concreto fue entregado por la empresa de concreto premezclado
COPRESA, con una resistencia de 210 kg / cm2.
- Las juntas transversales de contracción fueron aserradas.
Los tramos a cargo de Robles Cía. S.A. y del Consorcio de Ingeniero
fueron construidos por trenes de pavimentación de las empresas Robles y

57
Cía y Graña y Montero S.A. Los procedimientos seguidos para la
construcción de los pavimentos de la Vía Expresa y de las vías locales, fue
el más moderno de la época: tren de pavimentación autopropulsado, el cual
compactaba, distribuía y alisaba la superficie del concreto (Becerra, 2013).
Figura 29. Disposición de juntas Vía Expresa 1966.
Figura 30. Sección del pavimento en la Vía expresa 1966.

58
3.4 Definiciones de términos básicos
ABRASIÓN: Desgaste mecánico de agregados y rocas resultante de la
fricción y/o impacto.
AFIRMADO: Capa compactada de material granular natural ó procesado
con gradación específica que soporta directamente las cargas y esfuerzos
del tránsito. Debe poseer la cantidad apropiada de material fino cohesivo
que permita mantener aglutinadas las partículas. Funciona como superficie
de rodadura en carreteras y trochas carrózales.
AGREGADO: Material granular de composición mineralógica como arena,
grava, escoria, o roca triturada, usado para ser mezclado en diferentes
tamaños.
AHUELLAMIENTO: Surcos o huellas que se presentan en la superficie de
rodadura de una carretera pavimentada o no pavimentada y que son el
resultado de la consolidación o movimiento lateral de los materiales por
efectos del tránsito.
ANÁLISIS COSTO BENEFICIO: Metodología de evaluación de un Proyecto
de Inversión Pública (PIP) que consiste en identificar, cuantificar y valorar
monetariamente los costos y beneficios generados por el PIP durante su
vida útil, con el objeto de emitir un juicio sobre la conveniencia de su
ejecución en lugar de otra alternativa.
ANÁLISIS COSTO EFECTIVIDAD: Metodología de evaluación de un
Proyecto de Inversión Pública que consiste en comparar las intervenciones

59
que producen similares beneficios esperados con el objeto de seleccionar la
de menor costo dentro de los límites de una línea de corte. Se aplica en los
casos en los que no es posible efectuar una cuantificación adecuada de los
beneficios en términos monetarios.
ASFALTO: Material cementante, de color marrón oscuro a negro, constituido
principalmente por betunes de origen natural u obtenidos por refinación del
petróleo. El asfalto se encuentra en proporciones variables en la mayoría del
crudo de petróleo.
BERMA: Franja longitudinal, paralela y adyacente a la superficie de
rodadura de la carretera, que sirve de confinamiento de la capa de rodadura
y se utiliza como zona de seguridad para estacionamiento de vehículos en
caso de emergencia.
BITUMEN: Un tipo de sustancia cementante de color negro u oscuro (sólida,
semisólida, o viscosa), natural o fabricada, compuesta principalmente de
hidrocarburos de alto peso molecular, siendo típicos los asfaltos, las breas (o
alquitranes), los betunes y las asfálticas.
BOMBEO: Inclinación transversal que se construye en las zonas en
tangente a cada lado del eje de la plataforma de una carretera con la
finalidad de facilitar el drenaje lateral de la vía.
CAMINO: Vía terrestre para el tránsito de vehículos motorizados y no
motorizados, peatones y animales, con excepción de las vías férreas.

60
CARRETERA: Camino para el tránsito de vehículos motorizados, de por lo
menos dos ejes, con características geométricas definidas de acuerdo a las
normas técnicas vigentes en el Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
CARRIL: Parte de la calzada destinada a la circulación de una fila de
vehículos en un mismo sentido de tránsito.
CBR (California Bearing Ratio): Valor relativo de soporte de un suelo o
material, que se mide por la penetración de una fuerza dentro de una masa
de suelo.
CEMENTO ASFÁLTICO: Un asfalto con flujo o sin flujo, especialmente
preparado en cuanto a calidad o consistencia para ser usado directamente
en la construcción de pavimentos asfálticos.
CEMENTO PORTLAND: Es un producto obtenido por la pulverización del
Clinker portland con la adición eventual de yeso natural.
COMPACTACIÓN: Proceso manual o mecánico que tiende a reducir el
volumen total de vacíos de suelos, mezclas bituminosas, morteros y
concretos frescos de cemento Pórtland.
CONCRETO: Mezcla de material aglomerante y agregados fino y grueso. En
algunos casos se agrega aditivos para proporcionarle cualidades que no
poseen y en otros para mejorar los que poseen.
CONSERVACIÓN VIAL: Ver MANTENIMIENTO VIAL.

61
CONTROL DE CALIDAD: Pruebas técnicas para comprobar la correcta
ejecución de las diferentes etapas o fases de un trabajo con relación a las
especificaciones técnicas o requisitos específicos establecidos.
CUNETAS: Canales abiertos construidos lateralmente a lo largo de la
carretera, con el propósito de conducir los escurrimientos superficiales y sub-
superficiales procedentes de la plataforma vial, taludes y áreas adyacentes a
fin de proteger la estructura del pavimento.
DENSIDAD EN EL SITIO: Procedimiento para determinar el peso unitario de
los suelos en el terreno.
DURABILIDAD: Propiedad de un material o mezcla para resistir
desintegración por efectos mecánicos, ambientales o de tráfico.
EJE DE LA CARRETERA: Línea longitudinal que define el trazado en
planta, el mismo que está ubicado en el eje de simetría de la calzada. Para
el caso de autopistas y carreteras duales el eje se ubica en el centro del
separador central.
ELASTICIDAD: Propiedad de un material que hace que retorne a su forma
original después que la fuerza aplicada se mueve o cesa.
EROSIÓN: Desgaste producido por el agua en la superficie de rodadura o
en otros elementos de la carretera.
ESTABILIDAD: Propiedad de una mezcla asfáltica de pavimentación de
resistir deformación bajo las cargas impuestas. La estabilidad es una función
de la cohesión y la fricción interna del material.

62
EXPLANACIÓN: Movimiento de tierra para obtener la plataforma de la
carretera (calzada o superficie de rodadura, bermas y cunetas).
FATIGA: Reducción gradual de la resistencia de un material debido a
solicitaciones repetidas.
FLEXIBILIDAD: Propiedad de un pavimento asfáltico para ajustarse a
asentamientos en la fundación. Generalmente, un alto contenido de asfalto
mejora la flexibilidad de una mezcla.
IMPRIMACIÓN: Aplicación de un material bituminoso, de baja viscosidad,
para recubrir y aglutinar las partículas minerales, previamente a la
colocación de una capa de mezcla asfáltica.
IRI: Sigla que corresponde al Índice de Rugosidad Internacional.
JUNTA: Separación establecida entre dos partes contiguas de una obra,
para permitir su expansión o retracción por causa de las temperaturas
ambientes.
MANTENIMIENTO PERIÓDICO: Conjunto de actividades programables
cada cierto periodo, que se realizan en las vías para conservar sus niveles
de servicio. Estas actividades pueden ser manuales o mecánicas y están
referidas principalmente a: i) reposición de capas de rodadura, colocación de
capas nivelantes y sello, ii) reparación o reconstrucción puntual de capas
inferiores del pavimento, iii) reparación o reconstrucción puntual de túneles,
muros, obras de drenaje, elementos de seguridad vial y señalización, iv)
reparación o reconstrucción puntual de la plataforma de carretera y v)

63
reparación o reconstrucción puntual de los componentes de los puentes
tanto de la superestructura como de la subestructura.
MANTENIMIENTO RUTINARIO: Conjunto de actividades que se realizan en
las vías con carácter permanente para conservar sus niveles de servicio.
Estas actividades pueden ser manuales o mecánicas y están referidas
principalmente a labores de limpieza, bacheo, perfilado, roce, eliminación de
derrumbes de pequeña magnitud; así como, limpieza o reparación de juntas
de dilatación, elementos de apoyo, pintura y drenaje en la superestructura y
subestructura de los puentes.
MANTENIMIENTO VIAL: Conjunto de actividades técnicas destinadas a
preservar en forma continua y sostenida el buen estado de la infraestructura
vial, de modo que se garantice un servicio óptimo al usuario, puede ser de
naturaleza rutinaria o periódica.
MEJORAMIENTO: Ejecución de las obras necesarias para elevar el
estándar de la vía mediante actividades que implican la modificación
sustancial de la geometría y de la estructura del pavimento; así como la
construcción y/o adecuación de los puentes, túneles, obras de drenaje,
muros, y señalizaciones necesarias.
METRADO: Cuantificación detallada por partidas de las actividades por
ejecutar o ejecutadas en una obra.

64
PERFIL LONGITUDINAL: Trazado del eje longitudinal de la carretera con
indicación de cotas y distancias que determina las pendientes de la
carretera.
PERALTE: Inclinación transversal de la carretera en los tramos de curva,
destinada a contrarrestar la fuerza centrífuga del vehículo.
PLATAFORMA: Superficie superior de una carretera, incluye calzada,
bermas y cunetas.
RASANTE: Nivel terminado de la superficie de rodadura. La línea de rasante
se ubica en el eje de la vía.
REHABILITACIÓN: Ejecución de las obras necesarias para devolver a la
infraestructura vial sus características originales y adecuarla a su nuevo
periodo de servicio; las cuales están referidas principalmente a reparación
y/o ejecución de pavimentos, puentes, túneles, obras de drenaje, de ser el
caso movimiento de tierras en zonas puntuales y otros.
RUGOSIDAD (PAVIMENTO): Parámetro del estado más característico de la
condición funcional de la capa de superficie de rodadura de un pavimento.
Se expresa mediante el Índice de Rugosidad Internacional (IRI).
SECCIÓN TRANSVERSAL: Representación gráfica de una sección de la
carretera en forma transversal al eje y a distancias específicas.
TRÁNSITO: Actividad de personas y vehículos que circulan por una vía.
TROCHA CARROZABLE: Vía transitable que no alcanza las características
geométricas de una carretera.

65
CAPÍTULO IV. HIPÓTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y
DEFINICIONES OPERACIONALES
4.1 Hipótesis
4.1.1 Hipótesis general
La alternativa de pavimentación rígida resulta más favorable en el ciclo de
vida, de las carreteras en la región centro del Perú.
4.1.1 Hipótesis especificas
Las características técnicas en el diseño y construcción de las
alternativas de pavimentación flexible y rígida presentan ciertas diferencias.
Los paquetes de pavimentos equivalentes en ambas alternativas de
pavimentación, presentan diferentes espesores de capas.
Al realizar los análisis de costo de cada pavimento equivalente en ambas
alternativas de pavimentación, presentan diferencias significativas.
Al comparar los costos de ambas alternativas de pavimentación
considerando la construcción inicial y conservación en todo el ciclo de vida,
la alternativa de pavimentación rígida resulta ser la más favorable.
4.2 Variables
4.2.1 Variables independientes
X1: Pavimento flexible.
X2: Pavimento rígido.

66
4.2.2 Variable dependiente
Y1: Alternativa de pavimentación más favorable técnica y
económicamente en el ciclo de vida.
4.3 Dimensiones e indicadores
CBR del suelo de fundación.
Número de vehículos por día.
Distribución vehicular.
Numero de ejes equivalentes.
Espesores de las capas del pavimento.
Dimensiónes de la sección transversal.
Costo del pavimento por longitud.
4.4 Definición operacional de las variables, dimensiones e indicadores
VARIABLES INDICADORES
VARIABLE VARIABLE  CBR del suelo de fundación.
INDEPENDIENTE DEPENDIENTE  Número de vehículos por día.
 Distribución vehicular.
 Numero de ejes
- Alternativa de equivalentes.
- X1: Pavimento pavimentación
 Espesores de las capas del
rigido. más favorable
- X2: Pavimento técnica y pavimento.
flexible. económicamente  Dimensiónes de la sección
en el ciclo de vida. transversal.
 Costo del pavimento por
longitud.
67
V. MARCO METODOLÓGICO
5.1 Nivel y tipo de investigación
Siguiendo los tipos de investigaciones citados por Borja (2012),
clasificamos nuestra investigación de la siguiente forma:
 De acuerdo al fin que se persigue, es una investigación aplicada,
puesto que nos basamos en el sistema de conocimientos
descubiertos por la ciencia básica (Método AASHTO 93) para poder
resolver el problema planteado, determinando paquetes de
pavimentos equivalentes a través de una metodología de diseño
utilizando factores como el tráfico y soporte del suelo de fundación.
 De acuerdo a los tipos de datos analizados, corresponde a una
investigación mixta, es decir, es cuantitativa debido a que
desarrollamos un plan para someter a prueba las hipótesis,
realizando análisis de costos para cada paquete de pavimento
equivalente, para luego ser analizados por medio de la comparación
económica de ambas alternativas y cualitativo debido a que
presentando las características técnicas de los pavimentos rígidos y
flexibles, en el procedimiento constructivo así sus ventajas y
desventajas, basándonos en el método de recolección de dato sin
medición numérica: consultando diferentes tipos de documentos,
libros y tesis, tanto en medios físicos como digitales.

68
 De acuerdo a la metodología para demostrar la hipótesis, es una
investigación no experimental - correlacional, debido a que
analizamos la relación entre dos variables con una misma muestra.
5.2 Diseño de la investigación
Se realizara la comparación técnico-económica de las alternativas de
pavimentación rígida y flexible lo cual implica el diseño de pavimentos
equivalentes en ambas alternativas, exigidos a las mismas condiciones de
tránsito y suelo, para su posterior comparación de costos; todo esto para
cada uno de los diversos rangos de tránsito y soporte del suelo de fundación
que se encuentran en las carreteras de la región centro del Perú.
5.2.1 Esquema de la investigación
 Estudiar las características técnicas de ambas alternativas de
pavimentación tanto en el diseño como en proceso constructivo.
 Escoger diversos niveles de transito de acuerdo a la clasificación por
demanda (IMDA) de carreteras según el MTC y diversos niveles de
soporte del suelo de fundación (CBR) de acuerdo a la categoría de
subrasantes según el MTC.
 Realizar el diseño de pavimentos equivalentes en ambas alternativas
con la metodología AASHTO 93 para cada condición de tráfico y
suelo escogida anteriormente.
 Realizar el análisis de costos de cada pavimento y compararlos
considerando los costos de construcción inicial y de conservación.

69
5.2.1 Metodología de la investigación

70
VI. UNIVERSO POBLACIÓN Y MUESTRA
6.1 Determinación del universo/ población
Por naturaleza de la investigación se tendrá como universo todos los
niveles de tráfico y todos los tipos de subrasante que se encuentra en las
carreteras de la región centro del Perú.
6.2 Selección de la muestra
Dentro de los niveles de tráfico tomaremos como muestra las demandas
vehiculares de acuerdo a la clasificación de carreteras que nos brinda el
Manual de diseño geométrico de carreteras (DG-2018) del MTC, tomando
los valores extremos de cada rango de clasificación, las cuales serían IMDA
de 200 Veh/día, 400 Veh/día, 2000 Veh/día, 4000 Veh/día y 6000 Veh/día.
Dentro de los niveles del soporte del suelo de fundación tomaremos como
muestra los tipos de subrasantes que nos brinda el Manual de suelos y
pavimentos (MSP-2014) del MTC, tomando los valores extremos de cada
rango de clasificación que serían CBR del 3%, 6%, 10%, 20% y 30%.
VII. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS
7.1 Fuentes, técnicas, e instrumentos de recolección de datos
Para la recolección de datos de esta investigación de obtendrá de los
manuales de carreteras del MTC y bibliografías relacionadas al tema. En
cuanto a los datos para la elaboración de los análisis de costos se recurrirá
al Manual de Especificaciones Técnicas para la Construcción de Carreteras

71
– MTC, para los costos de construcción inicial se recurrirá a la Revista
Costos la cual brinda información actualizada mensualmente de los precios
de materiales e insumos para la construcción y para los costos de
conservación se utilizara información de Provias Nacional en la sección de
conservación vial la cual proporciona los costos de conservación que se
realizan por año en las vías de acuerdo al tipo de superficie de rodadura.
7.2 Procesamiento y presentación de datos.
En la presente investigación se realizara un análisis comparativo de los
costos durante el ciclo de vida de estructuras equivalentes de pavimentación
flexible y rígida, para para condiciones hipotéticas similares de tránsito y
suelo de fundación.
Se ha considerado una carretera de una calzada de dos carriles de 3.6m
cada uno. El diseño de los pavimentos equivalentes se realizara utilizando el
método empírico AASHTO año 1993 para periodos de treinta años.
A efectos de evaluar los costos de construcción de los pavimentos, éstos
deben diseñarse para que cumplan ciertas condiciones de tránsito y suelo
que los validen como equivalentes, por ello, se ha establecido un
procedimiento de análisis comparativo, considerando rangos de valores de
tránsito y tipo de suelo (dentro de una matriz de comparación), manteniendo
para este efecto las mismas consideraciones climáticas.

72
Matriz de comparación
Se debe definir la configuración del análisis estableciendo niveles para
las variables a partir de las cuales se efectúa la comparación. En este caso,
se han considerado cinco niveles de tránsito para el pavimento hipotético y
cinco tipos de subrasante con diferentes niveles de soporte (CBR). Esto
permite definir una matriz de comparación y análisis la cual se muestra a
continuación:
PAQUETES DE PAVIMENTOS
Num CBR PAVIMENTO FLEXIBLE PAVIMENTO RIGIDO
veh x día Subras. 3% 6% 10% 20% 30% 3% 6% 10% 20% 30%
200
400
2000
4000
6000
Tabla 9. Matriz de comparación de pavimentos equivalentes
Fuente: Elaboración propia
Para los niveles de transito se usaron los valores extremos de IMDA de
cada tipo de carretera según el MDG-2018-MTC:
 IMDA = 6000 veh/día (Autopista de primera clase).
 IMDA = 4000 veh/día (Autopista de segunda clase).
 IMDA = 2000 veh/día (Carretera de primera clase).
 IMDA = 400 veh/día (Carretera de segunda).
 IMDA = 200 veh/día (Carretera de tercera clase).

73
Se estima un crecimiento de tránsito de 3% anual y una vida útil de veinte
años para ambas alternativas de pavimentación.
Se ha adoptado la distribución por tipo de vehículos de la FHWA que
tiene determinada estadísticamente la cantidad de ejes simples, tándem y
trídem correspondientes y así determinar la cantidad de ejes equivalentes en
ambas alternativas de pavimentación para poder realizar los diseños.
Tabla 9. Distribución de vehículos.
Fuente: Federal Highway Administration
Para los niveles de soporte del suelo de fundación se usaron los valores
extremos de CBR de cada tipo de subrasante según el MSP-2014-MTC:
 CBR = 3 % (S1: subrasante insuficiente).
 CBR = 6 % (S2: subrasante regular).
 CBR = 10 % (S3: subrasante buena).
 CBR = 20 % (S4: subrasante muy buena).
 CBR = 30 % (S5: subrasante excelente).

74
VIII. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTALES
8.1 Potencial humano
01 Investigador
01 Asesor
8.2 Recursos materiales
- Datos del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras - MTC.
- Datos del Manual de Suelos y Pavimentos.
- Datos del Manual de Especificaciones Técnicas para la Construcción de
Carreteras.
- Datos de la Revista Costos.
- Datos de Provias Nacional – Conservación Vial.
8.3 Recursos financieros
La investigación a desarrollar será autofinanciado por el investigador.

75
8.4 Costos
Tabla 3: Presupuesto general para el desarrollo de la investigación

Costo/unidad Costo Sub total
Ítem Descripción Cantidad (S/) parcial (S/) (S/)
01 RECURSOS HUMANOS 0.00
01.01 Investigador 1 0.00 0.00
01.02 Asesor interno 1 0.00 0.00
02 DATOS DE CAMPO 212.50
02.01 Datos del MTC 1 0.00 0.00
02.02 Datos de la Revista Costos 1 212.5 212.5
02.03 Datos de Provias-Conservación vial 1 0.00 0.00
EQUIPOS ELECTRÓNICOS Y UTILICES
03 DE OFICINA 3491.00
03.01 Ordenador Portátil HP. 1 2800.00 2800.00
03.02 Impresora EPSON L380 1 550.00 550.00
03.03 Tinta negra A644 (EPSON) 1 34.00 34.00
03.04 Calculadora CASIO FX-991 PLUS 1 50.00 50.00
03.05 Millares de papel bon A4 3 14.00 42.00
03.06 lapiceros 6 0.50 3.00
03.07 Corrector 3 1.50 4.50
03.08 Resaltadores 3 2.50 7.50
04 SERVICIOS 1250.00
04.01 Software $10 – Costos y Presupuestos 1 320.00 320.00
04.02 Meses de telefonía e internet 8 90.00 720.00
04.03 Anillados 5 2.00 10.00
04.04 Empastados 5 40.00 200.00
Total (S/) 4953.50
76
8.5 Cronograma de acciones
PLAN DE TESIS:
“COMPARACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE
LAS ALTERNATIVAS DE PAVIMENTACIÓN
FLEXIBLE Y RÍGIDA POR MEDIO DE UN CRONOGRAMA
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE LAS
CARRETERAS EN LA REGIÓN CENTRO DEL
PERÚ”
AUTOR: ASESOR:
Ramírez Blanco, Gabriel Augusto H. Mba. Ing. Córdoba Facundo, Carlos
ACTIVIDADES FECHAS
Planteamiento del problema, y designación del
01 1° Semana
nombre de investigación.
CAPITULO I
02 (Antecedentes del problema, planteamiento del 2° - 3° Semana
problema, limitaciones, justificación)
CAPITULO II
03 (Marco teórico – referencial, marco conceptual, 4° - 5° Semana
medición y evaluación)
CAPITULO III
04 (Objetivo general y específicos)
6°- 7° Semana
CAPITULO IV
05 ( Hipótesis variables e indicadores)
CAPITULO V
(Metodología, nivel de investigación, métodos 8° - 9°- 10°-11° Semana
de investigación, fuentes y técnicas de
06 información, aspecto administrativo,
tratamiento de la información, población, 12°- 13°- 14° Semana
muestra)
CAPITULO VI
07 ( Desarrollo de la investigación )
15°-16°-17°-18° Semana
CAPITULO VII
08 (Interpretación de Resultados)
20°-21°-22°-23° Semana
CAPITULO VIII
09
(Conclusiones, Recomendaciones) 24°-25°-26° Semana
77
BIBLIOGRAFIA
American Association of State Highway and Transportation Officials (1993).
AASHTO Guide for the Design of Pavement Structures.
Vivar Romero, G.(1998). Diseño y construcción de pavimentos, CIP-Capitulo
de ingeniería civil- Consejo departamental de Lima.
Ordoñez Huaman, A. (2006).Diseño moderno de pavimentos asfalticos,
Universidad Nacional de Ingeniería.
Montejo Fonseca A. (2006). Monsalve, G. (1999). Ingeniería de Pavimentos
para Carreteras, Universidad Católica de Colombia.
Univesidad Mayor de San Simon (2010). Manual de diseño de pavimentos.

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1

UNIVERSIDAD NACIONAL “HERMILIO VALDIZAN”

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

COMPARACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE LAS ALTERNATIVAS DE

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE

Ramírez Blanco, Gabriel Augusto H.

Mba. Ing. Cordova Facundo, Carlos

1.1 Título de la investigación 5

1.4 Fecha de inicio y fecha probable de término 5

CAPITULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 6

2.1 Antecedentes y fundamentación del problema 6

2.1.2 Fundamentación del problema 8

2.2 Formulación del problema 10

2.4 Justificación e importancia 12

CAPITULO III. MARCO TEÓRICO 15

3.1 Revisión de estudios realizados 15

3.2 Conceptos fundamentales 18

3.2.2 Comportamiento esperado en los pavimentos 19

3.2.3 Pavimento flexible 20

3.2.4 Pavimento rígido 23

3.2.5 Deterioros y fallas en los pavimentos 26

3.2.6 Ciclo de vida en los pavimentos 37

3.3 Marco situacional 39

3.3.1 Datos generales de las carreteras 39

3.3.2 Evolución de los pavimentos de concreto en el mundo 50

3.3.3 El pavimento regido en el Perú 54

3.4 Definiciones de términos básicos 58

CAPÍTULO IV. HIPÓTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y DEFINICIONES

4.1.1 Hipótesis general 65

4.1.1 Hipótesis especificas 65

4.2.1 Variables independientes 65

4.2.2 Variable dependiente 66

4.3 Dimensiones e indicadores 66

4.4 Definición operacional de las variables, dimensiones e indicadores 66

5.1 Nivel y tipo de investigación 67

5.2 Diseño de la investigación 68

VI. UNIVERSO POBLACIÓN Y MUESTRA 70

6.1 Determinación del universo/ población 70

VII. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS 70

7.1 Fuentes, técnicas, e instrumentos de recolección de datos 70

VIII. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTALES 74

8.1 Potencial humano 74

8.2 Recursos materiales 74

8.5 Cronograma de acciones 76

1.1 Título de la investigación

COMPARACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE LAS ALTERNATIVAS DE

PAVIMENTACIÓN FLEXIBLE Y RÍGIDA POR MEDIO DE UN ANÁLISIS

DEL CICLO DE VIDA DE LAS CARRETERAS EN LA REGIÓN CENTRO

Gabriel Augusto H. Ramírez Blanco

Mba. Ing. Cordova Facundo, Carlos

1.4 Fecha de inicio y fecha probable de término

19 de febrero del 2018

- Fecha probable de termino:

01 de noviembre del 2018

CAPITULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1 Antecedentes y fundamentación del problema

A lo largo de las últimas décadas, el concreto hidráulico utilizado

considerablemente en países desarrollados para la construcción de